供电装置及供电方法与流程

本发明涉及通信电源直流供电领域，特别涉及一种供电装置及供电方法。

背景技术：

通信机房以及节点机房通常只配48V 300AH-500AH蓄电池组，由于负载众多，加之蓄电池老旧程度不一和维护不到位，停电后多则放电3-5个小时，少则1-2个小时，甚至一停电设备就脱网。由于电网不稳定，特别是经常停电的区域，若停电后通信机房电源不能及时发电将导致通信中断。尤其严重的是一个机房的传输设备下挂有多个基站的机房，一旦停电将会造成大量基站退服，严重影响通信设备的运行和用户感知。

现有的通信机房采用市电和蓄电池备份供电的方式确保电源的稳定。而根据蓄电池生产厂家对蓄电池的使用技术规定，通常48V蓄电池的保护终止电压为44V-43.2V。由于受放电系数的影响，当蓄电池断开大电流负载后电压会回升，回升的电压高低、所剩容量的大小与蓄电池的新旧程度、维护力度和放电电流的大小有关。根据实测，一组用了3-5年48V 500AH蓄电池组以30-40A放电到43.2V后，断开负载，电压会回升到48-49V左右，再以3-4A的小电流放电，可以连续放电8小时左右，而且终止电压为45.6V，这种现象称为电池电压回升。

因此蓄电池在大电流下放电到43.2V的保护终止电压，在保障电池性能的情况下，蓄电池仍然有较大剩余能量未释放出来。而现有的通信机房及一般的设备中，没有考虑如何利用该剩余能量。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何利用蓄电池在达到 保护终止电压后的剩余能量。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种供电装置，包括主蓄电池、副蓄电池以及继电器；主蓄电池与第一负载和第二负载电连接，继电器的两端分别与副蓄电池和第一负载电连接，继电器在主蓄电池与第二负载保护跳脱后闭合，使主蓄电池和副蓄电池共同为第一负载供电。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种供电方法，包括：市电断电后，由主蓄电池为第一负载供电；在主蓄电池与第二负载保护跳脱后，副蓄电池与第一负载之间的供电线路连通；主蓄电池利用其保护跳脱后的回升电压以及副蓄电池共同为第一负载供电。

本发明至少具有以下优点：

根据蓄电池的电压回升现象，在充分保护蓄电池的前提下，不仅能够准确使用副蓄电池的能量确保电源的稳定，而且还可以将主蓄电池保护跳脱后的剩余能量完全释放出来，极大地延长了重要负载的供电时长。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明供电装置的一个实施例的电路图。

图2示出根据本发明供电方法的一个实施例的流程图。

图3示出根据本发明供电方法的另一个实施例的流程图。

图4示出根据本发明供电方法的又一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考图1描述本发明一个实施例的供电装置的电路图。

图1示出根据本发明供电装置的一个实施例的电路图。如图1所示，供电装置包括：主蓄电池BT1、副蓄电池BT2以及继电器J；主蓄电池BT1与第一负载L1和第二负载L2电连接，继电器J的两端分别与副蓄电池BT2和第一负载L1电连接，继电器J在主蓄电池BT1与第二负载L2保护跳脱后闭合，使主蓄电池BT1和副蓄电池BT2共同为第一负载L1供电。

例如，主蓄电池BT1可以选用48V500AH蓄电池一组，副蓄电池BT2可以选用48V50AH蓄电池一组。继电器J1可以选用延时继电器，以防止市电频繁闪断而造成对通信设备等负载的干扰，同时保护继电器本身，防止过于频繁动作而损坏。第一负载L1为重要负载，对电源的稳定性有较高的要求，第二负载L2是除重要负载以外的其他设备。

上述供电装置的工作过程是：首先由主蓄电池BT1给第一负载L1和第二负载L2供电，继电器J断开，使得副蓄电池BT2处于腾空状态。当主蓄电池BT1放电到保护跳脱后，继电器J闭合，副蓄电池BT2投入供电，此时主蓄电池BT1、副蓄电池BT2处于并联供电状态，直至达到蓄电池保护电压而终止。

本实施例根据电池的电压回升现象，在充分保护蓄电池的前提下，不仅能准确使用副蓄电池的能量确保电源的稳定，而且还可以将主蓄电池保护跳脱后的剩余电量完全的释放出来，极大地延长了重要负载的供电时长。

如图1所示，在供电装置中，还可以在主蓄电池BT1与第一负 载L1之间的电连接线路上设置有第一二极管D1，并且第一二极管D1的负极与主蓄电池BT1的负极电连接，第一二极管D1的正极与第一负载L1电连接；副蓄电池BT2与继电器J之间的电连接线路上设置有第二二极管D2，并且第二二极管D2的负极与副蓄电池BT2的负极电连接，第二二极管D2的正极与继电器电连接。

主蓄电池BT1通过保护跳脱断开后，主蓄电池BT1和副蓄电池BT2分别经第一二极管D1、第二二极管D2并联对第一负载L1供电，但主蓄电池BT1和副蓄电池BT2也是完全独立的，由于二极管的单相导电性能，第一二极管D1、第二二极管D2对主蓄电池BT1和副蓄电池BT2起着相互隔离作用，两蓄电池有压差时也不会相互影响。

如图1所示，供电装置中，还可以包括开关电源SMPS和第一继电器J1，开关电源SMPS与主蓄电池BT1电连接，第一继电器J1的两端分别与开关电源SMPS和副蓄电池BT2电连接，第一继电器J1在开关电源SMPS连接的市电供电时闭合，并在市电断电时断开。

在市电存在时，开关电源SMPS给所有设备供电,同时开关电源为主蓄电池BT1和副蓄电池BT2充电。当市电断开后，开关电源SMPS会对蓄电池进行监控。当开关电源SMPS监控到主蓄电池BT1的电压降低至电压下限，即电压降低至保护终止电压时，开关电源SMPS控制主蓄电池BT1与第二负载L2的跳脱器SW-PB断开，使得主蓄电池BT1保护跳脱，主蓄电池BT1不再为第二负载L2供电。同时，开关电源SMPS控制继电器J闭合，使得副蓄电池BT2与主蓄电池BT1为第一负载L1并联供电。

第一继电器J1也可以选用延时继电器，以防止市电频繁闪断而造成对通信设备等负载的干扰，同时保护继电器本身，防止过于频繁动作而损坏。

此外，如图1所示，供电装置还可以包括第三二极管D3，第三二极管D3与第一继电器J1并联，以便于开关电源对蓄电池充电时短路掉D3上的电压降，使得副蓄电池充电至额定电压，第三二极管D3的负极与主蓄电池BT1的负极电连接，第三二极管D3的正极与 副蓄电池BT2的负极电连接。

利用二极管的单相导电特性，第三二极管D3可以实现主、蓄电池隔离的作用。

另外，如图1所示，在供电装置中，在第一继电器J1于副蓄电池BT2之间的电连接线路上设置有限流电阻R，限流电阻R的数值是根据副蓄电池的容量来决定的。充电过程中限流电阻R会产生压降，如果停电后，主蓄电池BT1刚刚保护跳脱时市电又来了，此时副蓄电池BT2的电压会比主蓄电池BT1电压高许多，这样就会造成副蓄电池BT2给主蓄电池BT1短时间充电。由于电阻R会产生电压降，反充电流受到控制，不会造成副蓄电池大电流放电。

可选的，如图1所示，供电装置还可以包括第二继电器J2以及用于检测主蓄电池电压和副蓄电池电压并对第二继电器的闭合状态进行控制的电压检测装置VD，第二继电器J2的一端与第一负载L1电连接，第二继电器J2的另一端分别与继电器J和主蓄电池BT1电连接。

电压检测器VD用于保护主蓄电池BT1和副蓄电池BT2。它控制供电继第二继电器J2的闭合与断开，电压检测器VD可设置启动电压和终止电压，在实际使用中启动电压为48v，终止电压为45.6v，当蓄电池电压达到48v时第二继电器J2闭合，当蓄电池放电到45.6v时第二继电器J2断开而终止供电，这样是为了很好的保护蓄电池。

下面参考图2描述本发明一个实施例的供电方法。

图2示出根据本发明供电方法的一个实施例的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，市电断电后，由主蓄电池为第一负载供电；

步骤S204，在主蓄电池与第二负载保护跳脱后，副蓄电池与第一负载之间的供电线路连通；

步骤S206，主蓄电池利用其保护跳脱后的回升电压以及副蓄电池共同为第一负载供电。

该方法根据电池的电压回升现象，在充分保护蓄电池的前提下， 不仅能准确使用副蓄电池的能量确保电源的稳定，而且还可以将主蓄电池保护跳脱后的剩余电量完全的释放出来，极大地延长了重要负载的供电时长。

下面参考图3描述本发明另一个实施例的供电方法。

图3示出根据本发明供电方法的另一个实施例的流程图。如图3所示，该方法还包括：

步骤S308，当检测到主蓄电池或副蓄电池达到保护终止电压时，断开与第一负载的供电线路。从而可以起到保护蓄电池的作用。

下面参考图4描述本发明又一个实施例的供电方法。

图4示出根据本发明供电方法的又一个实施例的流程图。如图4所示，该方法还包括：

步骤S410，市电供电后，通过开关电源对主蓄电池和副蓄电池进行并联充电。从而可以为应对市电断电做好准备，确保电源的稳定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。