一种直流电源的制作方法

文档序号:9202323阅读:616来源:国知局
一种直流电源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电源技术领域,具体设及一种直流电源。
【背景技术】
[000引当前,电力系统后台设备供电的产品中,最常用的有220V产品、110V产品和48V产 品,该些产品均由多节12V的电池串联组成,在充电时,往往是对电池组进行充电,但由于 每一节电池的特性不同,在对电池进行充电时会出现充电不平衡的现象,从而使一组电池 中的部分电池易损坏,如果有单节电池损坏,则会导致电池组中的其他单节电池的电压升 高,从而使整组电池损坏;若要检测单体电池的好坏则需要增加电池巡检仪,该会导致整个 方案的成本增加;总的来说,目前的产品需要的电池数量多、体积大、投资成本高W及存在 维护复杂等问题。此外,为了延长电池的寿命,需要工作人员定期对电池进行电池的活化放 电,该样更加增加了其管理成本。

【发明内容】

[0003] 为了克服上述现有设备的不足,本发明提供一种能够兼顾稳定和高功率地将市电 转变为12V的低压为单节电池充电、并且将12V的低压升到48VU10V等高压供用电设备使 用的直流电源。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是: 一种直流电源,包括若干电池,其特征在于,还包括充电电路和升压电路,所述每节电 池的输入端均通过一充电电路与市电连接,其输出端均连接有一升压电路为电力设备供 电。
[0005] 作为上述方案的进一步改进,所述充电电路采用双管正激式电路,用于将市电电 压转换成对单节电池进行充电的直流低压12V;所述升压电路采用LLC谐振升压电路,用于 把单节电池的12V低电压升至48V、110V或220V的直流高压输出。
[0006] 作为上述方案的进一步改进,所述双管正激式电路包括第一MOS管Ml、第二MOS管 M2和第一变压器TB1,所述第一MOS管Ml的栅极和第二MOS管M2的栅极均与第一PWM脉 冲信号发生器连接,所述第一MOS管Ml的漏极通过第一电容C1与第二MOS管M2的源极相 连,所述第一MOS管Ml的漏极还通过第一二极管D1与第二MOS管M2的漏极相连,所述第 一MOS管Ml的源极通过第二二极管D2与第二MOS管M2的源极相连,所述第一变压器TB1 的原边分别与第一MOS管Ml的源极和第二MOS管M2的漏极相连,所述第一变压器TB1的 副边通过第一整流滤波电路输出稳定的电压。
[0007] 作为上述方案的进一步改进,所述LLC谐振升压电路包括第SMOS管M3、第四MOS 管M4、第二变压器TB2和依次串联的谐振电容化、第一电感L1和第二电感L2,该串联电路 并联在第四MOS管M4的漏极和源极之间,所述第SMOS管M3的栅极和第四MOS管M4的栅 极均与第二PWM脉冲信号发生器连接,所述第SMOS管M3的漏极通过第二电容C与第四 MOS管M4的源极相连,所述第SMOS管M3的源极与第四MOS管M4的漏极相连,所述第二变 压器TB2的原边并联在第二电感两端,其副边通过第二整流滤波电路输出稳定的电压。
[000引作为上述方案的进一步改进,每节电池上还设置有电池活化电路,所述电池活化 电路定时对电池进行活化管理。
[0009] 作为上述方案的进一步改进,每个升压电路的输出端可并联且自主均流为电力设 备供电。
[0010] 本发明的有益效果;本发明通过每节电池上的充电电路将市电电压转换成对单节 电池进行充电的直流低压12V,在供电时通过升压电路的将12V的低电压升至48VU10V或 220V的直流高压输出,该样避免了对电池整体充电时由于单节电池的特性不同,导致出现 充电不平衡使一组电池中的部分电池易损坏的现象,提高电力系统直流电源可靠性,同时 供电时单节电池的电压能够升高到用电设备所需的的电压,各个电池的升压电路的输出端 还可W并联起来自主均流的供电,大大减少了电池的数量,有效地降低了投资成本。
[0011] 其中,充电电路采用兼顾了稳定性、安全性及实用性的双管正激式电路,一方面, 其输出电压的瞬态控制特性比较好,能够降低对电池的影响;另一方面,在电路满负载工 作的情况下,管子的温度不高,能耗小,有效地保证电源长期负荷达到500W;升压电路采用 LLC谐振升压电路,具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、Effl噪声小、开 关应力小等优点,能增加输出的稳定性,并能提高效率。
[0012] 此外,每节电池上的电池活化电路,能够根据需要和现场情况自行设定和修改参 数对电池进行充放电的管理,无需人员置守就能达到定期放电的效果,从而延长电池寿命。
[0013] 总之,采用该直流电源能够在保证高功率输出的前提下,减少电池数量且能延长 电池寿命,可降低用户一次及二次投资,增容方便,无需整套设备推倒重来。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明较佳实施例的结构图。
[0015] 图2为本发明中双管正激式电路的原理图。
[0016] 图3为本发明中LLC谐振升压电路的原理图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本发明做进一步说明: 参照图1,一种直流电源,包括若干电池1和分别连接于每节电池上的双管正激式充电 电路2、LLC谐振升压电路3和电池活化电路4,双管正激式充电电路2用于将市电电压转 换成对单节电池进行充电的直流低压12V,LLC谐振升压电路3用于把单节电池的12V低电 压升至48V、110V或220V的直流高压输出,电池活化电路4定时对电池进行活化管理。
[0018] 进一步参照图2,双管正激式电路包括第一MOS管Ml、第二MOS管M2和第一变压 器TB1,所述第一MOS管Ml的栅极和第二MOS管M2的栅极均与第一PWM脉冲信号发生器 连接,所述第一MOS管Ml的漏极通过第一电容C1与第二MOS管M2的源极相连,所述第一 MOS管Ml的漏极还通过第一二极管D1与第二MOS管M2的漏极相连,所述第一MOS管Ml的 源极通过第二二极管D2与第二MOS管M2的源极相连,所述第一变压器TB1的原边分别与 第一MOS管Ml的源极和第二MOS管M2的漏极相连,所述第一变压器TB1的副边通过第一 整流滤波电路输出稳定的电压;具体的
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