配电网的蓄电池管理系统的制作方法
配电网的蓄电池管理系统的制作方法
【专利摘要】一种配电网的蓄电池管理系统，涉及配电网【技术领域】，所解决的是简化电路结构及降低电路成本的技术问题。该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路；所述取样电路为过载保护电路及充电电路提供取样信号；所述过载保护电路将取样信号与基准电压进行比较，并根据比较结果直接决定是否关断向蓄电池的供电；所述充电电路将取样信号与阀值电压进行比较，并根据比较结果决定供电电路的功率输出关断或启动，实现对蓄电池的恒流充电；所述活化控制电路根据外部输入信号控制蓄电池放电、充电；所述电池投退电路根据外部输入信号控制蓄电池向负载供电或退出对负载的供电。本发明提供的系统，适用于配电网的蓄电池管理。
【专利说明】配电网的蓄电池管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网技术，特别是涉及一种配电网的蓄电池管理系统的技术。
【背景技术】
[0002]蓄电池是配电网络系统中直流供电系统的重要组成部分，它作为直流供电电源，主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障，确保保护、监控、通信设备的正常运行。因此，蓄电池的稳定性、放电容量、及平时的维护管理等对确保配电网络的安全运行具有十分重要的意义。实践证明，对蓄电池组采用可靠有效的管理方案，是备用电源系统中非常重要而又往往被人们忽视的一个重要环节。
[0003]目前的配电网中，都是采用单片机或采用专用的蓄电池控制芯片来管理蓄电池的，这使得配电网中的蓄电池管理系统的电路结构比较复杂，同时也带来生产和调试成本的上升。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种电路结构可靠简单、成本低廉的配电网的蓄电池管理系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种配电网的蓄电池管理系统，涉及配电网的蓄电池，及蓄电池的供电电路；
所述供电电路具有三相电源输入端口 L、N、PE及直流电源输出端口，供电电路中设有用于控制其直流电源输出端口输出功率的供电输出控制回路，所述供电输出控制回路具有用于接收输出功率控制信号的输出功率控制端FB ；
其特征在于:该系统具有基准电压端REF，该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路；
所述取样电路包括第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7 ；
所述供电电路的直流负电源输出端GND依次经第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7接到蓄电池的负极B2-;
所述过载保护电路包括取样信号放大器U1A、第一取样信号比较器U2A、第一迟滞比较器U2B、第二取样信号比较器U3B ；
所述取样信号放大器UlA的正相输入端及反相输入端分别接到第一取样电阻1R6的两端，取样信号放大器UlA的输出端接到第一取样信号比较器U2A的正相输入端,第一取样信号比较器U2A反相输入端接基准电压端REF,第一取样信号比较器U2A的输出端接到第一迟滞比较器U2B的正相输入端，第一迟滞比较器U2B的反相输入端接基准电压端REF，第一迟滞比较器U2B的输出端接第二取样信号比较器U3B的正相输入端，第二取样信号比较器U3B的反相输入端接基准电压端REF，第二取样信号比较器U3B的输出端经一控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
所述充电电路包括充电信号放大器U1B、第二迟滞比较器U4B、充电信号比较器U3A ； 所述充电信号放大器UlB的正相输入端及反相输入端分别接到第二取样电阻1R7的两端，第二迟滞比较器U4B的正相输入端分别接到充电信号放大器UlB的输出端及第二取样信号比较器U3B的正相输入端，第二迟滞比较器U4B的反相输入端接基准电压端REF，第二迟滞比较器U4B的输出端接经一钳位二极管3D3接到充电信号比较器U3A的反相输入端，充电信号比较器U3A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端VOl，充电信号比较器U3A的输出端经控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
所述活化控制电路包括活化信号比较器U5B、第三迟滞比较器U5A、活化信号三极管4Q1、活化使能三极管4Q2、第一继电器JD1，活化控制电路具有活化信号输入端HK、活化退出信号输入端HG ；
所述活化信号比较器U5B的正相输入端接供电电路的直流正电源输出端V0，活化信号比较器U5B的反相输入端接基准电压端REF，活化信号比较器U5B的输出端接第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化信号输入端HK接到活化信号三极管4Q1的基极，活化信号三极管4Q1的发射极接地，活化信号三极管4Q1的集电极接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化退出信号输入端HG接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述第三迟滞比较器U5A的反相输入端接基准电压端REF，第三迟滞比较器U5A的输出端分别接到充电信号比较器U3A的正相输入端及活化使能三极管4Q2的基极，活化使能三极管4Q2的发射极接地，活化使能三极管4Q2的集电极接到第一继电器JDl的控制端，供电电路的直流正电源输出端VOl经第一继电器JDl接一放电电阻RL ；
所述电池投退电路包括投入信号三极管5Q1、投入使能三极管5Q2、第四迟滞比较器U4A、第二继电器JD2、直流稳压器5U1，电池投退电路具有电池投入信号输入端BK、电池退出信号输入端BG ；
所述蓄电池的正极BI+经第二继电器JD2接到供电电路的直流正电源输出端V0，蓄电池的正极BI+与供电电路的直流正电源输出端VOR通过二极管并接后接到直流稳压器5U1的输入端，直流稳压器5U1的输出端接到基准电压端REF ；
所述电池投入信号输入端BK接到投入信号三极管5Q1的基极，投入信号三极管5Q1的发射极接地，投入信号三极管5Q1的集电极接到投入使能三极管5Q2的基极，投入使能三极管5Q2的发射极接地，投入使能三极管5Q2的集电极接到第二继电器JD2的控制端；
所述电池退出信号输入端BG接到投入使能三极管5Q2的基极；
所述第四迟滞比较器U4A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端V01，第四迟滞比较器U4A的反相输入端接基准电压端REF，第四迟滞比较器U4A的输出端接到投入使能三极管5Q2的基极。
[0006]本发明提供的配电网的蓄电池管理系统，其电路结构采用运放电路、电容、电阻、二极管等器件架构而成，电路结构可靠简单、成本低廉，相比传统的配电网蓄电池管理系统，对外提供多种控制接口、且采用纯硬件控制、采用多种保护措施，与智能设备配套使用时具有很大的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统的结构框图； 图2、图3、图4是蓄电池的供电电路图；
图5是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的取样电路的电路图；
图6是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的过载保护电路的电路图；
图7是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的充电电路的电路图；
图8是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的活化控制电路的电路图；
图9是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的电池投退电路的电路图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合【专利附图】
【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0009]如图1-图9所示，本发明实施例所提供的一种配电网的蓄电池管理系统，涉及配电网的蓄电池，及蓄电池的供电电路；
如图1-图4所示，所述供电电路为现有技术，供电电路具有三相电源输入端口(L、N、PE)及直流电源输出端口，供电电路中设有用于控制其直流电源输出端口输出功率的供电输出控制回路，所述供电输出控制回路具有用于接收输出功率控制信号的输出功率控制端FB ；
所述供电输出控制回路包括功率开关子回路、PWM控制子回路、EMC滤波子回路、桥式整流子回路、功率转换子回路、输出滤波子回路；
其特征在于:该系统具有基准电压端REF，该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路；
如图5所示，所述取样电路包括第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7 ；
所述供电电路的直流负电源输出端GND依次经第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7接到蓄电池的负极B2-;
第一取样电阻1R6为供电电路的总输出电流取样电阻，第二取样电阻1R7则为蓄电池充电电流的取样，反向保护二极管1D3则在供电电路无输入、负载由蓄电池供电的情况下，避免额外的功率损耗在电阻1R3、1R4、1R5上；
如图6所示，所述过载保护电路包括取样信号放大器U1A、第一取样信号比较器U2A、第一迟滞比较器U2B、第二取样信号比较器U3B ；
所述取样信号放大器UlA的正相输入端及反相输入端分别接到第一取样电阻1R6的两端，取样信号放大器UlA的输出端接到第一取样信号比较器U2A的正相输入端,第一取样信号比较器U2A反相输入端接基准电压端REF,第一取样信号比较器U2A的输出端经一 RC滤波回路接到第一迟滞比较器U2B的正相输入端，第一迟滞比较器U2B的反相输入端接基准电压端REF,第一迟滞比较器U2B的输出端接第二取样信号比较器U3B的正相输入端,第二取样信号比较器U3B的反相输入端接基准电压端REF，第二取样信号比较器U3B的输出端经一控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
第一取样电阻1R6生成的电压信号经取样信号放大器UlA同相放大后进入第一取样信号比较器U2A与基准电压端REF的基准电压进行比较，其输出经RC滤波处理后，进入第一迟滞比较器U2B再进行比较，第一迟滞比较器U2B的输出最终通过二极管2D4接入第二取样信号比较器U3B与基准电压端REF的基准电压直接比较，其比较结果直接决定是否关断供电电路的功率输出；
如图7所示，所述充电电路包括充电信号放大器U1B、第二迟滞比较器U4B、充电信号比较器U3A ；
所述充电信号放大器UlB的正相输入端及反相输入端分别接到第二取样电阻1R7的两端，第二迟滞比较器U4B的正相输入端分别接到充电信号放大器UlB的输出端及第二取样信号比较器U3B的正相输入端，第二迟滞比较器U4B的反相输入端接基准电压端REF，第二迟滞比较器U4B的输出端接经一钳位二极管3D3接到充电信号比较器U3A的反相输入端，充电信号比较器U3A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端VOl，充电信号比较器U3A的输出端经控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
充电电流经第二取样电阻1R7形成压差，通过充电信号放大器UlB同相放大后接入第二迟滞比较器U4B，同时引入第二取样信号比较器U3B中的U3B的同相端信号，此刻由于第二取样信号比较器U3B的反向端为基准电压，因此蓄电池的恒流充电电流值为:
Icl= (Al*Icl/A2)* (A2+A3) =A4 ；
式中，Icl为蓄电池的恒流充电电流值，Al为电阻1R7的阻值，A2为电阻3R2的阻值，A3为电阻3R3的阻值，A4为基准电压端REF的基准电压值；
当系统充电电流稍大于Icl时，通过上述蓄电池的恒流充电电流值计算公式可换算出充电信号放大器UlB的输出电压大于阀值电压(第二取样信号比较器U3B的反相电压值)，由此即可关断供电电路的功率输出，而后供电电路的直流正电源输出端VOR的电压开始下降，故充电电流也下降，于是充电信号放大器UlB的输出电压开始小于阀值电压，供电电路的功率输出得到重新启动，如此反复即可实现对蓄电池的恒流充电；
恒流充电过程中，蓄电池电压不断升高，当供电电路的直流正电源输出端VOl达到主电路设定的电压时，恒流充电即宣告结束，由于此时第二取样信号比较器U3B的正相输入端电压小于阀值电压(第二取样信号比较器U3B的反相电压值)，因此供电电路的功率输出不会被关断，供电电路的直流正电源输出端VOl的输出恒定不变，进入限压浮充电状态；然而此刻第二取样信号比较器U3B的正相输入端电压(充电信号放大器UlB的输出电压)仍大于第二迟滞比较器U4B反相输入端的设定电压值(第二迟滞比较器U4B反相输入端的设定电压值可通过电阻3R6、3R7参数调节)，于是第二迟滞比较器U4B输出仍为高电平，因此充电信号比较器U3A的反相输入端的参考电压(假设该电压值为REF’)略大于基准电压端REF的基准电压值，在此需通过计算调节好充电信号比较器U3A正相输入端的电压值(电阻3R13、3R14、3R17阻值分压关系)，使之小于基准电压端REF的基准电压值或小于充电信号比较器U3A的反相输入端的参考电压REF’ ；
若充电信号比较器U3A的正相输入端设定的电压小于充电信号比较器U3A的反相输入端的参考电压REF’且又大于基准电压端REF的基准电压值，则进入限压浮充电时，当其充电电流小于设定的阀值(可通过设定充电信号放大器UlB的放大倍数调节)时，第二迟滞比较器U4B的正相输入端电压值小于基准电压端REF的基准电压值，使得第二迟滞比较器U4B反转，此时第二迟滞比较器U4B的输出电压为0，由于钳位二极管3D3的钳位作用，使得充电信号比较器U3A的反向基准电压下降至基准电压端REF的基准电压值，而此刻充电信号比较器U3A的正相输入端电压大于基准电压端REF的基准电压值，因此充电信号比较器U3A的输出为高电平，使得供电电 路的功率输出关断；若充电信号比较器U3A的正相输入端设定的电压小于基准电压端REF的基准电压值，则根据上述原理，限压浮充电过程，始终不会关断供电电路的功率输出，即使充电电流为O，也始终保持供电电路的功率输出不变；
如图8所示，所述活化控制电路包括活化信号比较器U5B、第三迟滞比较器U5A、活化信号三极管4Q1、活化使能三极管4Q2、第一继电器JDl，活化控制电路具有活化信号输入端HK、活化退出信号输入端HG ；
所述活化信号比较器U5B的正相输入端接供电电路的直流正电源输出端V0，活化信号比较器U5B的反相输入端接基准电压端REF，活化信号比较器U5B的输出端接第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化信号输入端HK接到活化信号三极管4Q1的基极，活化信号三极管4Q1的发射极接地，活化信号三极管4Q1的集电极接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化退出信号输入端HG接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述第三迟滞比较器U5A的反相输入端接基准电压端REF，第三迟滞比较器U5A的输出端分别接到充电信号比较器U3A的正相输入端及活化使能三极管4Q2的基极，活化使能三极管4Q2的发射极接地，活化使能三极管4Q2的集电极接到第一继电器JDl的控制端，供电电路的直流正电源输出端VOl经第一继电器JDl接一放电电阻RL ；
配网自动化系统中，运行中的设备需要有可靠的后备电源作为保证，以便主网失电后，其二次智能设备仍可运转操作，因此对后备电源的可靠性要求更为突出，由于蓄电池采用铅酸电解液材料作为储能介质，长期运行后电池极板会钝化，因此须有有效的手段对其定期进行活化放电，延长其使用寿命，通过活化信号输入端HK可向活化控制电路输入活化启动信号，通过活化退出信号输入端HG可向活化控制电路输入活化退出信号；
向活化控制电路输入活化启动信号时，将活化信号输入端HK置低电平，从而拉高活化信号三极管4Q1的集电极电平，使第三迟滞比较器U5A的正相输入端大于基准电压端REF的基准电压，从而使得第三迟滞比较器U5A的输出为高电平，使得活化使能三极管4Q2触发第一继电器JDl继电器闭合，导致放电电阻RL直接加在供电电路的直流正电源输出端VOl上，蓄电池放电的同时，由于第三迟滞比较器U5A的输出端为高电平，经RC滤波后，“fangdianbisuo”信号也为高电平，该“€3叩(^]11318110”信号输入至充电信号比较器U3A的正相输入端，使得充电信号比较器U3A的输出信号“shutoffout”为高电平，从而驱使控制信号隔离光耦PClA动作，使得供电电路的输出功率关断，由此蓄电池活化过程中，供电电路的输出功率被关断，从而实现放电功能；
蓄电池放电过程中，其端电压不断下降，当达到设定的阀值(可通过电阻4R7、4R8、4R9调节)时，第三迟滞比较器U5A的正相输入端电压小于基准电压端REF的基准电压，此时第三迟滞比较器U5A的输出为低电平，通过电阻4R11分压后第三迟滞比较器U5A的正相输入端小于基准电压端REF的基准电压，比较输出为低，使得第一继电器JDl动作返回，供电电路的功率输出得到重新启动，蓄电池进入相应的充电状态；
蓄电池放电过程中，向活化控制电路输入活化退出信号时，将活化退出信号输入端HG置低电平，则根据上述原理，蓄电池重新进入相应充电状态；
如图9所示，所述电池投退`电路包括投入信号三极管5Q1、投入使能三极管5Q2、第四迟滞比较器U4A、第二继电器JD2、直流稳压器5U1，电池投退电路具有电池投入信号输入端BK、电池退出信号输入端BG ；
所述蓄电池的正极BI+经第二继电器JD2接到供电电路的直流正电源输出端V0，蓄电池的正极BI+与供电电路的直流正电源输出端VOR通过二极管并接后接到直流稳压器5U1的输入端，直流稳压器5U1的输出端接到基准电压端REF ；
所述电池投入信号输入端BK接到投入信号三极管5Q1的基极，投入信号三极管5Q1的发射极接地，投入信号三极管5Q1的集电极接到投入使能三极管5Q2的基极，投入使能三极管5Q2的发射极接地，投入使能三极管5Q2的集电极接到第二继电器JD2的控制端；
所述电池退出信号输入端BG接到投入使能三极管5Q2的基极；
所述第四迟滞比较器U4A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端V01，第四迟滞比较器U4A的反相输入端接基准电压端REF，第四迟滞比较器U4A的输出端接到投入使能三极管5Q2的基极。
[0010]配网自动化中，二次设备在投运前，都须进行组合测试、调试等工作，因此对蓄电池供电回路必须有可靠的投退管理机制，通过电池投入信号输入端BK可向电池投退电路输入电池投入信号，通过电池退出信号输入端BG可向电池投退电路输入电池退出信号；
蓄电池的正极BI+与供电电路的直流正电源输出端VOR通过二极管并接后，结合直流稳压器5U1，产生工作电源VCC和参考基准电压；
在配网系统投运前，由于无市电，因此供电电路的直流正电源输出端VOR无输出，若将电池投入信号输入端BK置低电平，则投入信号三极管5Q1的集电极电压抬高，使得投入使能三极管5Q2的基极电流增大，其集电极电流也随之放大，从而驱动第二继电器JD2动作，使得蓄电池的正极BI+投入到供电电路的直流正电源输出端VO上，蓄电池投入后，其电压加载到供电电路的直流正电源输出端VOl的信号线上(通过设定电阻5R7、5R8、5R9的阻值可使其大于基准电压)，于是第四迟滞比较器U4A输出为高电平，从而取代“电池投入信号输入端BK”，投入使能三极管5Q2驱动第二继电器JD2的信号得到保持；
通过设定电阻5R7、5R8、5R9的阻值，使其分压关系在适当范围，即可调节其返回系数，当蓄电池对配网二次设备临时供电时，其电压即缓慢下降，当蓄电池放电到设定的电压时，结合第四迟滞比较器U4A的特性，调节电阻5R7、5R8、5R9、5R10、5R11之间的阻值关系，使第四迟滞比较器U4A的正相输入端电压小于阀值(基准电压端REF的基准电压)时，第四迟滞比较器U4A的输出即为低电平，而后关断投入使能三极管5Q2，使第二继电器JD2动作返回，蓄电池即退出对负载的供电，从而保护电池不被过放电，维护其正常工作特性；
若将电池退出信号输入端BG置低电平，则根据上述原理，蓄电池即可退出对负载的供
电；
当配网主系统投入运行时，由于市电产生，供电电路的功率输出得到重新启动，供电电路的直流正电源输出端VOl输出直流电压，则根据上述原理，蓄电池即可自动投入充电。
[0011]本发明实施例能使蓄电池的实际使用寿命得到最大发挥，在市电缺失情况下，可现场或遥控输入电池投退信号选择是否通过蓄电池的能量供给二次设备，以便设备运行调试或设备退出；正常运行时，当投入蓄电池后，系统电源可对其进行恒流充电和限压浮充电，其充电电流及电压可根据蓄电池容量通过电阻编程设定；蓄电池在市电有效的情况下进行放电活化，用户可通过设定活化时间间隔进行定期活化，或远程遥控或就地手动活化。
【权利要求】
1.一种配电网的蓄电池管理系统,涉及配电网的蓄电池,及蓄电池的供电电路； 所述供电电路具有三相电源输入端口(L、N、PE)及直流电源输出端口，供电电路中设有用于控制其直流电源输出端口输出功率的供电输出控制回路，所述供电输出控制回路具有用于接收输出功率控制信号的输出功率控制端(FB)； 其特征在于:该系统具有基准电压端(REF)，该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路； 所述 取样电路包括第一取样电阻(1R6)、第二取样电阻(1R7); 所述供电电路的直流负电源输出端(GND)依次经第一取样电阻(1R6)、第二取样电阻(1R7)接到蓄电池的负极(B2-)； 所述过载保护电路包括取样信号放大器(UlA)、第一取样信号比较器(U2A)、第一迟滞比较器(U2B)、第二取样信号比较器(U3B)； 所述取样信号放大器(UlA)的正相输入端及反相输入端分别接到第一取样电阻(1R6)的两端，取样信号放大器(UlA)的输出端接到第一取样信号比较器(U2A)的正相输入端,第一取样信号比较器(U2A)反相输入端接基准电压端(REF),第一取样信号比较器(U2A)的输出端接到第一迟滞比较器(U2B)的正相输入端，第一迟滞比较器(U2B)的反相输入端接基准电压端(REF)，第一迟滞比较器(U2B)的输出端接第二取样信号比较器(U3B)的正相输入端，第二取样信号比较器(U3B)的反相输入端接基准电压端(REF)，第二取样信号比较器(U3B)的输出端经一控制信号隔离光耦(PClA)接到供电电路的输出功率控制端(FB)；所述充电电路包括充电信号放大器(U1B)、第二迟滞比较器(U4B)、充电信号比较器(U3A)； 所述充电信号放大器(UlB)的正相输入端及反相输入端分别接到第二取样电阻(1R7)的两端，第二迟滞比较器(U4B)的正相输入端分别接到充电信号放大器(UlB)的输出端及第二取样信号比较器(U3B)的正相输入端，第二迟滞比较器(U4B)的反相输入端接基准电压端(REF)，第二迟滞比较器(U4B)的输出端接经一钳位二极管(3D3)接到充电信号比较器(U3A)的反相输入端，充电信号比较器(U3A)的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端(V01)，充电信号比较器(U3A)的输出端经控制信号隔离光耦(PClA)接到供电电路的输出功率控制端(FB)； 所述活化控制电路包括活化信号比较器(U5B)、第三迟滞比较器(U5A)、活化信号三极管(4Q1)、活化使能三极管(4Q2)、第一继电器(JD1)，活化控制电路具有活化信号输入端(HK)、活化退出信号输入端(HG)； 所述活化信号比较器(U5B )的正相输入端接供电电路的直流正电源输出端(VO)，活化信号比较器(U5B)的反相输入端接基准电压端(REF)，活化信号比较器(U5B)的输出端接第三迟滞比较器(U5A)的正相输入端； 所述活化信号输入端(HK)接到活化信号三极管(4Q1)的基极，活化信号三极管(4Q1)的发射极接地，活化信号三极管(4Q1)的集电极接到第三迟滞比较器(U5A)的正相输入端；所述活化退出信号输入端(HG)接到第三迟滞比较器(U5A)的正相输入端； 所述第三迟滞比较器(U5A)的反相输入端接基准电压端(REF)，第三迟滞比较器(U5A)的输出端分别接到充电信号比较器(U3A)的正相输入端及活化使能三极管(4Q2)的基极，活化使能三极管(4Q2)的发射极接地，活化使能三极管(4Q2)的集电极接到第一继电器(JDl)的控制端，供电电路的直流正电源输出端(VOl)经第一继电器(JDl)接一放电电阻(RL)； 所述电池投退电路包括投入信号三极管(5Q1)、投入使能三极管(5Q2)、第四迟滞比较器(U4A)、第二继电器(JD2)、直流稳压器(5U1)，电池投退电路具有电池投入信号输入端(BK)、电池退出信号输入端(BG)； 所述蓄电池的正极(BI+)经第二继电器(JD2)接到供电电路的直流正电源输出端(V0)，蓄电池的正极(BI+)与供电电路的直流正电源输出端(VOR)通过二极管并接后接到直流稳压器(5U1)的输入端，直流稳压器(5U1)的输出端接到基准电压端(REF)； 所述电池投入信号输入端(BK)接到投入信号三极管(5Q1)的基极，投入信号三极管(5Q1)的发射极接地，投入信号三极管(5Q1)的集电极接到投入使能三极管(5Q2)的基极，投入使能三极管(5Q2)的发射极接地，投入使能三极管(5Q2)的集电极接到第二继电器(JD2)的控制端； 所述电池退出信号 输入端(BG)接到投入使能三极管(5Q2)的基极； 所述第四迟滞比较器(U4A)的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端(V01)，第四迟滞比较器(U4A)的反相输入端接基准电压端(REF)，第四迟滞比较器(U4A)的输出端接到投入使能三极管(5Q2)的基极。
【文档编号】H02J7/34GK103730942SQ201310713489
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】周文华, 赵勇, 王成修 申请人:上海紫通信息科技有限公司
【专利摘要】一种配电网的蓄电池管理系统，涉及配电网【技术领域】，所解决的是简化电路结构及降低电路成本的技术问题。该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路；所述取样电路为过载保护电路及充电电路提供取样信号；所述过载保护电路将取样信号与基准电压进行比较，并根据比较结果直接决定是否关断向蓄电池的供电；所述充电电路将取样信号与阀值电压进行比较，并根据比较结果决定供电电路的功率输出关断或启动，实现对蓄电池的恒流充电；所述活化控制电路根据外部输入信号控制蓄电池放电、充电；所述电池投退电路根据外部输入信号控制蓄电池向负载供电或退出对负载的供电。本发明提供的系统，适用于配电网的蓄电池管理。
【专利说明】配电网的蓄电池管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网技术，特别是涉及一种配电网的蓄电池管理系统的技术。
【背景技术】
[0002]蓄电池是配电网络系统中直流供电系统的重要组成部分，它作为直流供电电源，主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障，确保保护、监控、通信设备的正常运行。因此，蓄电池的稳定性、放电容量、及平时的维护管理等对确保配电网络的安全运行具有十分重要的意义。实践证明，对蓄电池组采用可靠有效的管理方案，是备用电源系统中非常重要而又往往被人们忽视的一个重要环节。
[0003]目前的配电网中，都是采用单片机或采用专用的蓄电池控制芯片来管理蓄电池的，这使得配电网中的蓄电池管理系统的电路结构比较复杂，同时也带来生产和调试成本的上升。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种电路结构可靠简单、成本低廉的配电网的蓄电池管理系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种配电网的蓄电池管理系统，涉及配电网的蓄电池，及蓄电池的供电电路；
所述供电电路具有三相电源输入端口 L、N、PE及直流电源输出端口，供电电路中设有用于控制其直流电源输出端口输出功率的供电输出控制回路，所述供电输出控制回路具有用于接收输出功率控制信号的输出功率控制端FB ；
其特征在于:该系统具有基准电压端REF，该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路；
所述取样电路包括第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7 ；
所述供电电路的直流负电源输出端GND依次经第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7接到蓄电池的负极B2-;
所述过载保护电路包括取样信号放大器U1A、第一取样信号比较器U2A、第一迟滞比较器U2B、第二取样信号比较器U3B ；
所述取样信号放大器UlA的正相输入端及反相输入端分别接到第一取样电阻1R6的两端，取样信号放大器UlA的输出端接到第一取样信号比较器U2A的正相输入端,第一取样信号比较器U2A反相输入端接基准电压端REF,第一取样信号比较器U2A的输出端接到第一迟滞比较器U2B的正相输入端，第一迟滞比较器U2B的反相输入端接基准电压端REF，第一迟滞比较器U2B的输出端接第二取样信号比较器U3B的正相输入端，第二取样信号比较器U3B的反相输入端接基准电压端REF，第二取样信号比较器U3B的输出端经一控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
所述充电电路包括充电信号放大器U1B、第二迟滞比较器U4B、充电信号比较器U3A ； 所述充电信号放大器UlB的正相输入端及反相输入端分别接到第二取样电阻1R7的两端，第二迟滞比较器U4B的正相输入端分别接到充电信号放大器UlB的输出端及第二取样信号比较器U3B的正相输入端，第二迟滞比较器U4B的反相输入端接基准电压端REF，第二迟滞比较器U4B的输出端接经一钳位二极管3D3接到充电信号比较器U3A的反相输入端，充电信号比较器U3A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端VOl，充电信号比较器U3A的输出端经控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
所述活化控制电路包括活化信号比较器U5B、第三迟滞比较器U5A、活化信号三极管4Q1、活化使能三极管4Q2、第一继电器JD1，活化控制电路具有活化信号输入端HK、活化退出信号输入端HG ；
所述活化信号比较器U5B的正相输入端接供电电路的直流正电源输出端V0，活化信号比较器U5B的反相输入端接基准电压端REF，活化信号比较器U5B的输出端接第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化信号输入端HK接到活化信号三极管4Q1的基极，活化信号三极管4Q1的发射极接地，活化信号三极管4Q1的集电极接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化退出信号输入端HG接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述第三迟滞比较器U5A的反相输入端接基准电压端REF，第三迟滞比较器U5A的输出端分别接到充电信号比较器U3A的正相输入端及活化使能三极管4Q2的基极，活化使能三极管4Q2的发射极接地，活化使能三极管4Q2的集电极接到第一继电器JDl的控制端，供电电路的直流正电源输出端VOl经第一继电器JDl接一放电电阻RL ；
所述电池投退电路包括投入信号三极管5Q1、投入使能三极管5Q2、第四迟滞比较器U4A、第二继电器JD2、直流稳压器5U1，电池投退电路具有电池投入信号输入端BK、电池退出信号输入端BG ；
所述蓄电池的正极BI+经第二继电器JD2接到供电电路的直流正电源输出端V0，蓄电池的正极BI+与供电电路的直流正电源输出端VOR通过二极管并接后接到直流稳压器5U1的输入端，直流稳压器5U1的输出端接到基准电压端REF ；
所述电池投入信号输入端BK接到投入信号三极管5Q1的基极，投入信号三极管5Q1的发射极接地，投入信号三极管5Q1的集电极接到投入使能三极管5Q2的基极，投入使能三极管5Q2的发射极接地，投入使能三极管5Q2的集电极接到第二继电器JD2的控制端；
所述电池退出信号输入端BG接到投入使能三极管5Q2的基极；
所述第四迟滞比较器U4A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端V01，第四迟滞比较器U4A的反相输入端接基准电压端REF，第四迟滞比较器U4A的输出端接到投入使能三极管5Q2的基极。
[0006]本发明提供的配电网的蓄电池管理系统，其电路结构采用运放电路、电容、电阻、二极管等器件架构而成，电路结构可靠简单、成本低廉，相比传统的配电网蓄电池管理系统，对外提供多种控制接口、且采用纯硬件控制、采用多种保护措施，与智能设备配套使用时具有很大的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统的结构框图； 图2、图3、图4是蓄电池的供电电路图；
图5是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的取样电路的电路图；
图6是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的过载保护电路的电路图；
图7是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的充电电路的电路图；
图8是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的活化控制电路的电路图；
图9是本发明实施例的配电网的蓄电池管理系统中的电池投退电路的电路图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合【专利附图】
【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0009]如图1-图9所示，本发明实施例所提供的一种配电网的蓄电池管理系统，涉及配电网的蓄电池，及蓄电池的供电电路；
如图1-图4所示，所述供电电路为现有技术，供电电路具有三相电源输入端口(L、N、PE)及直流电源输出端口，供电电路中设有用于控制其直流电源输出端口输出功率的供电输出控制回路，所述供电输出控制回路具有用于接收输出功率控制信号的输出功率控制端FB ；
所述供电输出控制回路包括功率开关子回路、PWM控制子回路、EMC滤波子回路、桥式整流子回路、功率转换子回路、输出滤波子回路；
其特征在于:该系统具有基准电压端REF，该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路；
如图5所示，所述取样电路包括第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7 ；
所述供电电路的直流负电源输出端GND依次经第一取样电阻1R6、第二取样电阻1R7接到蓄电池的负极B2-;
第一取样电阻1R6为供电电路的总输出电流取样电阻，第二取样电阻1R7则为蓄电池充电电流的取样，反向保护二极管1D3则在供电电路无输入、负载由蓄电池供电的情况下，避免额外的功率损耗在电阻1R3、1R4、1R5上；
如图6所示，所述过载保护电路包括取样信号放大器U1A、第一取样信号比较器U2A、第一迟滞比较器U2B、第二取样信号比较器U3B ；
所述取样信号放大器UlA的正相输入端及反相输入端分别接到第一取样电阻1R6的两端，取样信号放大器UlA的输出端接到第一取样信号比较器U2A的正相输入端,第一取样信号比较器U2A反相输入端接基准电压端REF,第一取样信号比较器U2A的输出端经一 RC滤波回路接到第一迟滞比较器U2B的正相输入端，第一迟滞比较器U2B的反相输入端接基准电压端REF,第一迟滞比较器U2B的输出端接第二取样信号比较器U3B的正相输入端,第二取样信号比较器U3B的反相输入端接基准电压端REF，第二取样信号比较器U3B的输出端经一控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
第一取样电阻1R6生成的电压信号经取样信号放大器UlA同相放大后进入第一取样信号比较器U2A与基准电压端REF的基准电压进行比较，其输出经RC滤波处理后，进入第一迟滞比较器U2B再进行比较，第一迟滞比较器U2B的输出最终通过二极管2D4接入第二取样信号比较器U3B与基准电压端REF的基准电压直接比较，其比较结果直接决定是否关断供电电路的功率输出；
如图7所示，所述充电电路包括充电信号放大器U1B、第二迟滞比较器U4B、充电信号比较器U3A ；
所述充电信号放大器UlB的正相输入端及反相输入端分别接到第二取样电阻1R7的两端，第二迟滞比较器U4B的正相输入端分别接到充电信号放大器UlB的输出端及第二取样信号比较器U3B的正相输入端，第二迟滞比较器U4B的反相输入端接基准电压端REF，第二迟滞比较器U4B的输出端接经一钳位二极管3D3接到充电信号比较器U3A的反相输入端，充电信号比较器U3A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端VOl，充电信号比较器U3A的输出端经控制信号隔离光耦PClA接到供电电路的输出功率控制端FB ；
充电电流经第二取样电阻1R7形成压差，通过充电信号放大器UlB同相放大后接入第二迟滞比较器U4B，同时引入第二取样信号比较器U3B中的U3B的同相端信号，此刻由于第二取样信号比较器U3B的反向端为基准电压，因此蓄电池的恒流充电电流值为:
Icl= (Al*Icl/A2)* (A2+A3) =A4 ；
式中，Icl为蓄电池的恒流充电电流值，Al为电阻1R7的阻值，A2为电阻3R2的阻值，A3为电阻3R3的阻值，A4为基准电压端REF的基准电压值；
当系统充电电流稍大于Icl时，通过上述蓄电池的恒流充电电流值计算公式可换算出充电信号放大器UlB的输出电压大于阀值电压(第二取样信号比较器U3B的反相电压值)，由此即可关断供电电路的功率输出，而后供电电路的直流正电源输出端VOR的电压开始下降，故充电电流也下降，于是充电信号放大器UlB的输出电压开始小于阀值电压，供电电路的功率输出得到重新启动，如此反复即可实现对蓄电池的恒流充电；
恒流充电过程中，蓄电池电压不断升高，当供电电路的直流正电源输出端VOl达到主电路设定的电压时，恒流充电即宣告结束，由于此时第二取样信号比较器U3B的正相输入端电压小于阀值电压(第二取样信号比较器U3B的反相电压值)，因此供电电路的功率输出不会被关断，供电电路的直流正电源输出端VOl的输出恒定不变，进入限压浮充电状态；然而此刻第二取样信号比较器U3B的正相输入端电压(充电信号放大器UlB的输出电压)仍大于第二迟滞比较器U4B反相输入端的设定电压值(第二迟滞比较器U4B反相输入端的设定电压值可通过电阻3R6、3R7参数调节)，于是第二迟滞比较器U4B输出仍为高电平，因此充电信号比较器U3A的反相输入端的参考电压(假设该电压值为REF’)略大于基准电压端REF的基准电压值，在此需通过计算调节好充电信号比较器U3A正相输入端的电压值(电阻3R13、3R14、3R17阻值分压关系)，使之小于基准电压端REF的基准电压值或小于充电信号比较器U3A的反相输入端的参考电压REF’ ；
若充电信号比较器U3A的正相输入端设定的电压小于充电信号比较器U3A的反相输入端的参考电压REF’且又大于基准电压端REF的基准电压值，则进入限压浮充电时，当其充电电流小于设定的阀值(可通过设定充电信号放大器UlB的放大倍数调节)时，第二迟滞比较器U4B的正相输入端电压值小于基准电压端REF的基准电压值，使得第二迟滞比较器U4B反转，此时第二迟滞比较器U4B的输出电压为0，由于钳位二极管3D3的钳位作用，使得充电信号比较器U3A的反向基准电压下降至基准电压端REF的基准电压值，而此刻充电信号比较器U3A的正相输入端电压大于基准电压端REF的基准电压值，因此充电信号比较器U3A的输出为高电平，使得供电电 路的功率输出关断；若充电信号比较器U3A的正相输入端设定的电压小于基准电压端REF的基准电压值，则根据上述原理，限压浮充电过程，始终不会关断供电电路的功率输出，即使充电电流为O，也始终保持供电电路的功率输出不变；
如图8所示，所述活化控制电路包括活化信号比较器U5B、第三迟滞比较器U5A、活化信号三极管4Q1、活化使能三极管4Q2、第一继电器JDl，活化控制电路具有活化信号输入端HK、活化退出信号输入端HG ；
所述活化信号比较器U5B的正相输入端接供电电路的直流正电源输出端V0，活化信号比较器U5B的反相输入端接基准电压端REF，活化信号比较器U5B的输出端接第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化信号输入端HK接到活化信号三极管4Q1的基极，活化信号三极管4Q1的发射极接地，活化信号三极管4Q1的集电极接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述活化退出信号输入端HG接到第三迟滞比较器U5A的正相输入端；
所述第三迟滞比较器U5A的反相输入端接基准电压端REF，第三迟滞比较器U5A的输出端分别接到充电信号比较器U3A的正相输入端及活化使能三极管4Q2的基极，活化使能三极管4Q2的发射极接地，活化使能三极管4Q2的集电极接到第一继电器JDl的控制端，供电电路的直流正电源输出端VOl经第一继电器JDl接一放电电阻RL ；
配网自动化系统中，运行中的设备需要有可靠的后备电源作为保证，以便主网失电后，其二次智能设备仍可运转操作，因此对后备电源的可靠性要求更为突出，由于蓄电池采用铅酸电解液材料作为储能介质，长期运行后电池极板会钝化，因此须有有效的手段对其定期进行活化放电，延长其使用寿命，通过活化信号输入端HK可向活化控制电路输入活化启动信号，通过活化退出信号输入端HG可向活化控制电路输入活化退出信号；
向活化控制电路输入活化启动信号时，将活化信号输入端HK置低电平，从而拉高活化信号三极管4Q1的集电极电平，使第三迟滞比较器U5A的正相输入端大于基准电压端REF的基准电压，从而使得第三迟滞比较器U5A的输出为高电平，使得活化使能三极管4Q2触发第一继电器JDl继电器闭合，导致放电电阻RL直接加在供电电路的直流正电源输出端VOl上，蓄电池放电的同时，由于第三迟滞比较器U5A的输出端为高电平，经RC滤波后，“fangdianbisuo”信号也为高电平，该“€3叩(^]11318110”信号输入至充电信号比较器U3A的正相输入端，使得充电信号比较器U3A的输出信号“shutoffout”为高电平，从而驱使控制信号隔离光耦PClA动作，使得供电电路的输出功率关断，由此蓄电池活化过程中，供电电路的输出功率被关断，从而实现放电功能；
蓄电池放电过程中，其端电压不断下降，当达到设定的阀值(可通过电阻4R7、4R8、4R9调节)时，第三迟滞比较器U5A的正相输入端电压小于基准电压端REF的基准电压，此时第三迟滞比较器U5A的输出为低电平，通过电阻4R11分压后第三迟滞比较器U5A的正相输入端小于基准电压端REF的基准电压，比较输出为低，使得第一继电器JDl动作返回，供电电路的功率输出得到重新启动，蓄电池进入相应的充电状态；
蓄电池放电过程中，向活化控制电路输入活化退出信号时，将活化退出信号输入端HG置低电平，则根据上述原理，蓄电池重新进入相应充电状态；
如图9所示，所述电池投退`电路包括投入信号三极管5Q1、投入使能三极管5Q2、第四迟滞比较器U4A、第二继电器JD2、直流稳压器5U1，电池投退电路具有电池投入信号输入端BK、电池退出信号输入端BG ；
所述蓄电池的正极BI+经第二继电器JD2接到供电电路的直流正电源输出端V0，蓄电池的正极BI+与供电电路的直流正电源输出端VOR通过二极管并接后接到直流稳压器5U1的输入端，直流稳压器5U1的输出端接到基准电压端REF ；
所述电池投入信号输入端BK接到投入信号三极管5Q1的基极，投入信号三极管5Q1的发射极接地，投入信号三极管5Q1的集电极接到投入使能三极管5Q2的基极，投入使能三极管5Q2的发射极接地，投入使能三极管5Q2的集电极接到第二继电器JD2的控制端；
所述电池退出信号输入端BG接到投入使能三极管5Q2的基极；
所述第四迟滞比较器U4A的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端V01，第四迟滞比较器U4A的反相输入端接基准电压端REF，第四迟滞比较器U4A的输出端接到投入使能三极管5Q2的基极。
[0010]配网自动化中，二次设备在投运前，都须进行组合测试、调试等工作，因此对蓄电池供电回路必须有可靠的投退管理机制，通过电池投入信号输入端BK可向电池投退电路输入电池投入信号，通过电池退出信号输入端BG可向电池投退电路输入电池退出信号；
蓄电池的正极BI+与供电电路的直流正电源输出端VOR通过二极管并接后，结合直流稳压器5U1，产生工作电源VCC和参考基准电压；
在配网系统投运前，由于无市电，因此供电电路的直流正电源输出端VOR无输出，若将电池投入信号输入端BK置低电平，则投入信号三极管5Q1的集电极电压抬高，使得投入使能三极管5Q2的基极电流增大，其集电极电流也随之放大，从而驱动第二继电器JD2动作，使得蓄电池的正极BI+投入到供电电路的直流正电源输出端VO上，蓄电池投入后，其电压加载到供电电路的直流正电源输出端VOl的信号线上(通过设定电阻5R7、5R8、5R9的阻值可使其大于基准电压)，于是第四迟滞比较器U4A输出为高电平，从而取代“电池投入信号输入端BK”，投入使能三极管5Q2驱动第二继电器JD2的信号得到保持；
通过设定电阻5R7、5R8、5R9的阻值，使其分压关系在适当范围，即可调节其返回系数，当蓄电池对配网二次设备临时供电时，其电压即缓慢下降，当蓄电池放电到设定的电压时，结合第四迟滞比较器U4A的特性，调节电阻5R7、5R8、5R9、5R10、5R11之间的阻值关系，使第四迟滞比较器U4A的正相输入端电压小于阀值(基准电压端REF的基准电压)时，第四迟滞比较器U4A的输出即为低电平，而后关断投入使能三极管5Q2，使第二继电器JD2动作返回，蓄电池即退出对负载的供电，从而保护电池不被过放电，维护其正常工作特性；
若将电池退出信号输入端BG置低电平，则根据上述原理，蓄电池即可退出对负载的供
电；
当配网主系统投入运行时，由于市电产生，供电电路的功率输出得到重新启动，供电电路的直流正电源输出端VOl输出直流电压，则根据上述原理，蓄电池即可自动投入充电。
[0011]本发明实施例能使蓄电池的实际使用寿命得到最大发挥，在市电缺失情况下，可现场或遥控输入电池投退信号选择是否通过蓄电池的能量供给二次设备，以便设备运行调试或设备退出；正常运行时，当投入蓄电池后，系统电源可对其进行恒流充电和限压浮充电，其充电电流及电压可根据蓄电池容量通过电阻编程设定；蓄电池在市电有效的情况下进行放电活化，用户可通过设定活化时间间隔进行定期活化，或远程遥控或就地手动活化。
【权利要求】
1.一种配电网的蓄电池管理系统,涉及配电网的蓄电池,及蓄电池的供电电路； 所述供电电路具有三相电源输入端口(L、N、PE)及直流电源输出端口，供电电路中设有用于控制其直流电源输出端口输出功率的供电输出控制回路，所述供电输出控制回路具有用于接收输出功率控制信号的输出功率控制端(FB)； 其特征在于:该系统具有基准电压端(REF)，该系统包括取样电路、过载保护电路、充电电路、活化控制电路、电池投退电路； 所述 取样电路包括第一取样电阻(1R6)、第二取样电阻(1R7); 所述供电电路的直流负电源输出端(GND)依次经第一取样电阻(1R6)、第二取样电阻(1R7)接到蓄电池的负极(B2-)； 所述过载保护电路包括取样信号放大器(UlA)、第一取样信号比较器(U2A)、第一迟滞比较器(U2B)、第二取样信号比较器(U3B)； 所述取样信号放大器(UlA)的正相输入端及反相输入端分别接到第一取样电阻(1R6)的两端，取样信号放大器(UlA)的输出端接到第一取样信号比较器(U2A)的正相输入端,第一取样信号比较器(U2A)反相输入端接基准电压端(REF),第一取样信号比较器(U2A)的输出端接到第一迟滞比较器(U2B)的正相输入端，第一迟滞比较器(U2B)的反相输入端接基准电压端(REF)，第一迟滞比较器(U2B)的输出端接第二取样信号比较器(U3B)的正相输入端，第二取样信号比较器(U3B)的反相输入端接基准电压端(REF)，第二取样信号比较器(U3B)的输出端经一控制信号隔离光耦(PClA)接到供电电路的输出功率控制端(FB)；所述充电电路包括充电信号放大器(U1B)、第二迟滞比较器(U4B)、充电信号比较器(U3A)； 所述充电信号放大器(UlB)的正相输入端及反相输入端分别接到第二取样电阻(1R7)的两端，第二迟滞比较器(U4B)的正相输入端分别接到充电信号放大器(UlB)的输出端及第二取样信号比较器(U3B)的正相输入端，第二迟滞比较器(U4B)的反相输入端接基准电压端(REF)，第二迟滞比较器(U4B)的输出端接经一钳位二极管(3D3)接到充电信号比较器(U3A)的反相输入端，充电信号比较器(U3A)的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端(V01)，充电信号比较器(U3A)的输出端经控制信号隔离光耦(PClA)接到供电电路的输出功率控制端(FB)； 所述活化控制电路包括活化信号比较器(U5B)、第三迟滞比较器(U5A)、活化信号三极管(4Q1)、活化使能三极管(4Q2)、第一继电器(JD1)，活化控制电路具有活化信号输入端(HK)、活化退出信号输入端(HG)； 所述活化信号比较器(U5B )的正相输入端接供电电路的直流正电源输出端(VO)，活化信号比较器(U5B)的反相输入端接基准电压端(REF)，活化信号比较器(U5B)的输出端接第三迟滞比较器(U5A)的正相输入端； 所述活化信号输入端(HK)接到活化信号三极管(4Q1)的基极，活化信号三极管(4Q1)的发射极接地，活化信号三极管(4Q1)的集电极接到第三迟滞比较器(U5A)的正相输入端；所述活化退出信号输入端(HG)接到第三迟滞比较器(U5A)的正相输入端； 所述第三迟滞比较器(U5A)的反相输入端接基准电压端(REF)，第三迟滞比较器(U5A)的输出端分别接到充电信号比较器(U3A)的正相输入端及活化使能三极管(4Q2)的基极，活化使能三极管(4Q2)的发射极接地，活化使能三极管(4Q2)的集电极接到第一继电器(JDl)的控制端，供电电路的直流正电源输出端(VOl)经第一继电器(JDl)接一放电电阻(RL)； 所述电池投退电路包括投入信号三极管(5Q1)、投入使能三极管(5Q2)、第四迟滞比较器(U4A)、第二继电器(JD2)、直流稳压器(5U1)，电池投退电路具有电池投入信号输入端(BK)、电池退出信号输入端(BG)； 所述蓄电池的正极(BI+)经第二继电器(JD2)接到供电电路的直流正电源输出端(V0)，蓄电池的正极(BI+)与供电电路的直流正电源输出端(VOR)通过二极管并接后接到直流稳压器(5U1)的输入端，直流稳压器(5U1)的输出端接到基准电压端(REF)； 所述电池投入信号输入端(BK)接到投入信号三极管(5Q1)的基极，投入信号三极管(5Q1)的发射极接地，投入信号三极管(5Q1)的集电极接到投入使能三极管(5Q2)的基极，投入使能三极管(5Q2)的发射极接地，投入使能三极管(5Q2)的集电极接到第二继电器(JD2)的控制端； 所述电池退出信号 输入端(BG)接到投入使能三极管(5Q2)的基极； 所述第四迟滞比较器(U4A)的正相输入端接到供电电路的直流正电源输出端(V01)，第四迟滞比较器(U4A)的反相输入端接基准电压端(REF)，第四迟滞比较器(U4A)的输出端接到投入使能三极管(5Q2)的基极。
【文档编号】H02J7/34GK103730942SQ201310713489
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】周文华, 赵勇, 王成修 申请人:上海紫通信息科技有限公司
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