一种通信用移动应急电源及其电压自适应方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信电源技术，特别是涉及一种通信用移动应急电源及其电压自适应方法。
【背景技术】
[0002]通信设备等重要的精密用电设备很多直接采用直流供电，其电源来自交流电网并通过整流电源装置变换为稳定、干净的直流电。为了保证主设备能够连续不间断的工作，通信电源系统通常并联有蓄电池组。当交流电网停电时，蓄电池组因为与整流电源和负载设备采用直接并联的连接形式，能够立即对负载设备供电，从而确保负载设备不受外界停电影响。
[0003]然而，蓄电池组的容量是有限的，当外界停电时间过长时，蓄电池组的电能就会耗尽，从而停止输出。
[0004]在实践中，为避免因市电意外长时间停电而导致通信网络退出服务，网络维护人员需要在蓄电池放电结束前为系统提供备用供电。对于大型通信局站，可以配备固定式柴油发电机组，但对于现代通信网络中无处不在的小型通信网络节点，通常只能采用移动式柴油发电机组。但移动式柴油发电机组使用不便，且噪声大，不是所有场合都合适。
[0005]为此，可以考虑采用临时将预先充满电的移动式蓄电池组搬运到现场并接入系统中来延长负载工作时间。但是，充满电的电池组电压通常高于现场已经放电到一定程度的电池组，故带电接入时会产生强烈的打火现象，冲击电流很大，很不安全，而且会对原有电池进行充电，导致不必要的电池充放电损耗。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通信用移动应急电源及其电压自适应方法，移动便捷、噪音小，且操作简单，降低了使用成本。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种通信用移动应急电源，包括充电模块、蓄电池组、开关、直流稳压模块及监控板；充电模块的输出端正负极、蓄电池组的正负极及直流稳压模块的输入端正负极互相并联，开关串联在蓄电池组和直流稳压模块之间，构成主回路；监控板通过通信线路与直流稳压模块相连，构成控制子系统；
充电模块用于给蓄电池组进行充电；
蓄电池组用于提供储存电能，为应急电源提供能量；
开关用于启动和关断直流稳压模块，起到保护的作用，当需要启动直流稳压模块时，合上开关；
直流稳压模块用于控制应急电源输出电压；
监控板用于控制直流稳压模块，通过检测所需接入电源系统的输出电压，提供对应的信号给直流稳压模块，使直流稳压模块输出电压稳定在某一电压值上。
[0008]作为本发明的较佳实施例，本发明所述直流稳压模块的正极输出端与负极输出端之间设置一反接保护电路。
[0009]本发明所述的反接保护电路通过以下两种方式实现，但本发明并不限于此，任何其他能够实现反接保护电路的结构均在本发明保护范围内。
[0010]第一种反接保护电路实现方式是:本发明所述反接保护电路由二极管及继电器组成；所述继电器的线圈连接于直流稳压模块的正极输出端与负极输出端之间，形成供电回路；二极管串联于继电器的线圈与直流稳压模块的正极输出端之间，二极管的阳极连接直流稳压模块的正极输出端，阴极连接继电器的线圈；继电器的触点设置于直流稳压模块的负极输出端与继电器的线圈供电回路输出端之间。
[0011]第二种反接保护电路实现方式是:本发明所述反接保护电路由继电器、二极管及常闭继电器组成；所述常闭继电器的线圈连接于直流稳压模块的正极输出端与负极输出端之间，形成供电回路，二极管串联于常闭继电器的线圈与直流稳压模块的正极输出端之间，二极管的阴极连接直流稳压模块的正极输出端，阳极连接常闭继电器的线圈；继电器的触点设置于直流稳压模块的负极输出端与常闭继电器的线圈供电回路输出端之间；常闭继电器的触点及继电器的线圈连接于直流稳压模块的正极输入端与负极输入端之间。
[0012]作为本发明的较佳实施例，本发明所述继电器为功率继电器、直流继电器或者可控大功率电子开关中的一种，其中可控大功率电子开关为采用M0S管、IGBT、静态继电器等组成的电路。
[0013]作为本发明的较佳实施例，本发明所述蓄电池组为锂离子电池组，包括多组并联的锂电池。
[0014]本发明蓄电池组根据需要可以设置于一个插箱内或者分设于多个插箱内，当然本发明并不限于此，也可与其他结构同置于一插箱内。
[0015]蓄电池组设置方式一:本发明所述蓄电池组分设多个插箱，所述插箱安装于带转动轮的机箱内，每一插箱内设置一锂电池。
[0016]蓄电池组设置方式二:本发明所述蓄电池组设置于一插箱内，多组锂电池并联设置于插箱内，所述插箱安装于带转动轮的机箱内。
[0017]作为本发明的较佳实施例，本发明所述充电模块、开关、直流稳压模块及监控板设置于同一插箱内，插箱安装于带转动轮的机箱内。
[0018]作为本发明的较佳实施例，本发明所述监控板由单片机及数字通信线路组成。例如单片机型号可以为STM32F103C8T6。
[0019]作为本发明的较佳实施例，本发明所述监控板与直流稳压模块分别设置于两块电路板上，相互之间通过数字通信线路连接。
[0020]作为本发明的较佳实施例，本发明所述监控板与直流稳压模块设置于同一电路板上，相互之间通过数字通信线路连接。
[0021]本发明还公开了一种利用所述的通信用移动应急电源的电压自适应方法，其步骤如下:
步骤1.将通信用移动应急电源的输出端连接到正在放电的原通信电源系统上，所述原通信电源系统的蓄电池组与移动应急电源的蓄电池组通过直流稳压模块进行隔离；
步骤2.闭合开关，直流稳压模块启动； 步骤3.监控板控制直流稳压模块的输出电压从低到高逐渐调高；
步骤4.直流稳压模块的输出电压从低到高逐渐调高的过程中，监控板跟踪获取直流稳压模块的输出电流；
步骤5.当直流稳压模块的输出电流大于最小可测量的电流值时停止电压调整并维持输出电压不变；
步骤6.原通信电源系统的蓄电池组继续放电，电压继续下降逐渐低于直流稳压模块的输出电压，当低于直流稳压模块的输出电压时，由原通信电源系统的蓄电池组对负载供电自动切换为直流稳压模块对负载供电，延长负载工作时间。
[0022]作为本发明的较佳实施例，本发明所述移动应急电源的蓄电池组的输出电压小于原通信电源系统的蓄电池组的输出电压。
[0023]作为本发明的较佳实施例，本发明所述监控板通过数字通信线路与直流稳压模块相连，获取直流稳压模块的输出电压、电流数据并调节直流稳压模块的输出电压。
[0024]作为本发明的较佳实施例，本发明所述直流稳压模块的输出端设置反接保护电路，判断直流稳压模块的输出端是否正确连接原通信电源系统，是则继电器闭合，否则继电器呈打开状态。
[0025]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
第一、利用监控板控制直流稳压模块的输出电压，使其在接入原有通信电源系统时与原系统当前工作电压接近相等，从而有效避免两套电池之间出现大的环流而导致的接入打火和冲击，避免相互充电造成不必要的电能损失；
第二、由于存在直流稳压模块将应急电源内的蓄电池组与原有系统的蓄电池组隔离开，防止了原有蓄电池组对应急电源中的蓄电池组的反向充电形成的冲击，也避免了互相充电产生的能量损失；
第三、启动时通过自动逐渐调高输出电压至有输出电流时即保持稳定，避免因较高电压差接入系统对原有电池进行大电流充电产生的冲击；
第四、由于具有自动控制功能的直流稳压模块的接入，现场使用十分简单，只需要接好线，闭合开关即可，能够在不需要对原有电源进行任何改动和操作的情况下接入应急电源延长系统供电时间，大幅度降低了对操作人员的要求，提高了可靠性和适应性。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的整体结构实施例一示意图；