便携式应急维修电源的制作方法

本实用新型属于应急电源技术领域，涉及一种便携式应急维修电源。

背景技术：

目前由于户外没电或者家庭停电问题，导致设备、机械和工具停止作业，影响人们正常生活，使得人们对应急电源的需求逐渐提高，应急维修电源应用前景广阔；应急维修电源主要应用于应急通信、电力抢修、医疗设备、勘探测绘、军事、消防救灾、户外环境检测等场合以及广泛缺电的地区等。

应急维修电源相当于可以随行携带的市电，在户外或者停电的地方，解决应急用电问题，应急维修电源带有直流输出，能够负载直流设备，可以解决家庭因停电带来的不便，满足野外旅游，户外作业和紧急救援等场景的供电应用；但是应急维修电源既要满足家用又要满足户外使用，需要应急维修电源的集成化程度高，要求移动方便、重量轻和体积小，而家用应急电源产品要求功率大，容量大的储能电源系统，均采用机柜式或挂壁式安装，体积大，重量重（100kg以上），不便于携带，无法满足在户外作业的使用需求，随着人们对应急电源要求的提高，大容量、大功率的便携应急电源产品需求越来越多，目前户外使用的应急电源系统容量小，并且功率低，很多户外使用设备无法启动。

技术实现要素：

为了达到上述目的，本实用新型提供一种便携式应急维修电源，该电源体积小、重量轻、便于携带，电源的容量大，能够满足室内、户外的用电需求，具有市电输入和硅发输入两种充电接口，在无市电的情况下，也能正常使用，还有多种电压的供电，能够满足用户的不同用电设备需求。

本实用新型所采用的技术方案是，便携式应急维修电源包括市电/油机输入端口，所述市电/油机输入端口分别连接emi模块的输入端和继电器d的常开触点，所述emi模块的输出端连接整流滤波模块的输入端，所述整流滤波模块的输出端连接dc/dc模块c的输入端，所述dc/dc模块c的输出端依次连接充电模块和锂电池组的输入端，所述充电模块的输入端还连接有硅发输入端口；

所述整流滤波模块的输出端还分别连接dc/dc模块a和dc/dc模块b的输入端，所述dc/dc模块a和dc/dc模块b并联后分别连接整流桥c的一个输入端和继电器d的线圈，所述整流桥c的两个输出端分别连接24v直流输出端口a和24v直流输出端口b，所述继电器d的公共触点连接交流输出端口；

所述锂电池组的输出端连接继电器a一端，所述继电器a的另一端分别连接逆变模块和充电宝模块的输入端，所述充电宝模块输出五路电压，分别是dc28v、dc16.8v、dc12v、dc9.5v和dc5v，所述逆变模块的输出端与继电器d的常闭触点连接；

所述继电器a还与继电器b、继电器c串联，所述继电器b与整流桥a的输入端连接，所述整流桥a的输出端连接整流桥b的输入端，所述整流桥b的输入端还与继电器c一个触点连接，所述继电器c的另一个触点与整流桥b的输出端串联后与整流桥c的另一个输入端连接。

进一步的，所述锂电池组的输出连接有锂电池组电压检测电路，所述锂电池组电压检测电路的输出分别连接继电器a、继电器b、继电器c的线圈，所述锂电池组的输出与继电器a的常开触点连接，所述继电器a的公共触点分别连接逆变模块和充电宝模块的输入；

所述继电器a的公共触点还串联继电器b的常闭触点，所述继电器b的公共触点与继电器c的常闭触点连接，所述继电器b的常闭触点还连接整流桥a的输入，所述整流桥a的输出连接整流桥b的输入，所述整流桥b的输入还与继电器c的常闭触点连接，所述整流桥b的输出与继电器c的公共触点串联后连接整流桥c的一个输入端。

进一步的，所述锂电池组电压检测电路输出端与继电器之间设有控制电路，所述控制电路包括电阻r1、电阻r2和晶体管t1，所述电阻r1一端连接锂电池组电压检测电路的输出端，所述电阻r1另一端连接晶体管t1的基极，所述晶体管t1的集电极连接继电器的线圈，所述晶体管t1的发射极接地，所述电阻r2的一端连接晶体管t1的基极，所述电阻r2的另一端连接晶体管t1的发射极；所述继电器线圈两端并联有二极管d1，二极管d1的阳极连接晶体管t1的集电极。

进一步的，所述市电/油机输入端口还连接有ac过欠压指示电路。

进一步的，所述锂电池组连接有电池欠压指示、告警电路、欠压关断电路。

进一步的，所述便携式应急维修电源中还设有液晶采集模块，所述液晶采集模块分别与硅发输入端口、锂电池组、交流输出端口、24v直流输出端口和充电宝模块连接，所述24v直流输出端口包括24v直流输出端口a和24v直流输出端口b。

进一步的，所述24v直流输出端口a、24v直流输出端口b均连接24v输出过载指示电路。

进一步的，所述整流桥的型号为stps160h100tv。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型体积小、重量轻、集成化程度高、便于携带；2、本实用新型的容量大、功率高，能够满足室内、户外的用电需求；3、本实用新型可以进行市电输入和/或太阳能硅发输入，在没有市电的情况下也能正常工作，且能够输出不同电压的直流电和交流电，可用于不同用电设备的供电；4、本实用新型能够供宽电压范围的负载用电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的液晶模块采集框图。

图3是本实用新型继电器d的触点连接框图。

图4是本实用新型锂电池组直流输出框图。

图5是本实用新型锂电池组电压检测电路控制原理图。

图中，1.市电/油机输入端口，2.emi模块，3.整流滤波模块，4.dc/dc模块c，5.充电模块，6.锂电池组，7.硅发输入端口，8.继电器a，9.继电器b，10.继电器c，11.整流桥a，12.整流桥b，13.整流桥c，14.24v直流输出端口a，15.24v直流输出端口b，16.逆变模块，17.继电器d，18.交流输出端口，19.充电宝模块，20.dc/dc模块a，21.dc/dc模块b，22.ac过欠压指示电路，23.24v输出过载指示电路，24.电池欠压指示、告警电路、欠压关断电路，25.液晶采集模块，26.锂电池组电压检测电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

便携式应急维修电源结构如图1所示，包括锂电池组充电电路、锂电池组供电电路和市电/油机供电电路；锂电池组充电电路有两组，分别是市电/油机充电电路和硅发充电电路，市电/油机充电电路包括市电/油机输入端口1，市电油机输入端口1与emi模块2串联后连接整流滤波模块3一端，整流滤波模块3另一端与dc/dc模块c4的输入连接，dc/dc模块c4的输出依次与充电模块5、锂电池组6串联；硅发充电电路包括硅发输入端口7，硅发输入端口7依次与充电模块5、锂电池组6串联。

锂电池组供电电路包括24v直流输出电路、交流输出电路和五路电压输出电路，所述24v直流输出电路包括锂电池组6，锂电池组6连接继电器a8一端，继电器a8另一端依次串联继电器b9、继电器c10和整流桥c13，继电器b9与整流桥a11的输入端连接，整流桥a11的输出端与整流桥b12的输入端连接，整流桥b12的输入端与继电器c10的一个触点连接，整流桥b12的输出端与继电器c10的另一个触点连接后与整流桥c13的一个输入端连接，整流桥c13的输出端分别与24v直流输出端口a14、24v直流输出端口b15连接，24v直流输出端口a14、24v直流输出端口b15均连接24v输出过载指示电路23；交流输出电路包括锂电池组6，锂电池组6的输出依次与继电器a8、逆变模块16的输入连接，逆变模块16的输出与继电器d17、交流输出端口18串联；所述五路电压输出电流包括锂电池组6，锂电池组6的输出与继电器a8、充电宝模块19依次连接，充电宝模块19输出五路电压，分别是dc28v、dc16.8v、dc12v、dc9.5v和dc5v。

锂电池组6还连接有锂电池组电压检测电路26，锂电池组电压检测电路26的输出端分别与继电器a8、继电器b9、继电器c10的线圈两端连接为其供电，锂电池组6的输出端与继电器a8的常开触点连接，继电器a8的公共触点分别连接逆变模块16的输入端和充电宝模块19的输入端，继电器a8的公共触点还串联继电器b9的常闭触点，继电器b9的公共触点与继电器c10的常闭触点连接，继电器b9的常闭触点还连接整流桥a11的输入端，整流桥a11的输出端连接整流桥b12的输入端，整流桥b12的输入端还与继电器c10的常闭触点连接，整流桥b12的输出端与继电器c10的公共触点串联后连接整流桥c13的一个输入端。

市电/油机供电电路包括直流输出电路和交流输出电路，所述直流输出电路包括市电/油机输入端口1，市电/油机输入端口1连接emi模块2一端，emi模块2的另一端连接整流滤波模块3一端，整流滤波模块3另一端分别连接dc/dc模块a20和dc/dc模块b21的输入，dc/dc模块a20与dc/dc模块b21并联后与整流桥c13的另一个输入端连接，整流桥c13的两个输出端分别与24v直流输出端口a14、24v直流输出端口b15连接，输出两路24v直流电压；整流桥的型号为stps160h100tv，属于肖特基壁垒二极管，低压大电流，可同时通过两路电流，相互不影响，能够为用户提供多个使用端口。

交流输出电路包括市电/油机输入端口1，如图3所示市电/油机输入端口1连接继电器d17的常开触点，继电器d17的公共触点连接交流输出端口18，继电器d17的常闭触点连接逆变模块16，dc/dc模块a20与dc/dc模块b21的输出端串联后连接继电器d17线圈的两端，当市电/油机输入时继电器d17线圈得电，常开触点接通，市电/油机输入直接交流输出，否则锂电池组6通过逆变模块16交流输出。

市电/油机输入端口1处还设有ac过欠压指示电路22，在市电/油机输入异常的情况下，亮警示灯预警；锂电池组6连接有电池欠压指示、告警电路、欠压关断电路24，在锂电池组6欠压的情况下，通过指示灯告警、声音报警，在电池组欠压点关断锂电池组6。

参照图2，液晶采集模块25分别与硅发输入端口7、锂电池组6、交流输出端口18、24v直流输出端口和充电宝模块19连接，24v直流输出端口包括24v直流输出端口a14和24v直流输出端口b15，液晶采集模块25采集硅发输入电压、锂电池组6电压、交流输出电压、直流输出电压和充电宝模块19各输出端口的输出电压，并通过液晶屏进行显示，用户可以实时了解各输出电压。

在有市电的情况下，市电经过emi模块2滤除电磁干扰后，通入整流滤波模块3将交流电转换为直流电并滤除波动，整流滤波获得的直流电经dc/dc模块c4转换为锂电池组6所需电压，输入锂电池组6进行存储；整流滤波获得的直流电还会经过dc/dc模块a20和dc/dc模块b21电压转换，通过整流桥c13直接进行24v直流输出；dc/dc模块a20和dc/dc模块b21为继电器d17线圈供电后，市电输入交流电还会经过继电器d17闭合的常开触点直接交流输出；没有市电时，在市电输入接口接入油机供电，应急维修电源的作用效果与市电输入相同；没有市电供应和油机供电，硅太阳能板能够利用太阳能为锂电池组6进行供电。

应急维修电源的外在供电设备均无法工作时，锂电池组6输出存储的电能进行供电，在进行交流供电时，锂电池组6的输出电压经过继电器a8、逆变模块16转换为交流电，交流电流经继电器d17的常闭触点输入交流输出端口18进行交流输出；在进行直流供电时，锂电池组6的直流电流经继电器a8、继电器b9、继电器c10、整流桥c13等进行24v直流输出，锂电池组6还通过继电器a8与充电宝模块19连接，充电宝模块19将直流电压转换形成五种不同的电压输出，分别是dc28v、dc16.8v、dc12v、dc9.5v和dc5v；本实用新型在户外供电时，能提供多种充电方式和多种电压输出，能够满足不同的供电、用电情况，使户外作业更加方便。

锂电池组6的输出电压范围值为21.5v～29.2v，图4所示电路能在加载情况下调节锂电池组6的输出电压为21.5v～27v，能供宽电压范围的负载使用，锂电池组6输出稳定，供电方式多样且电压适应广；当市电/油机输入时，dc/dc模块a20和dc/dc模块b21输出的电压小于27v时，锂电池组6输出电压通过继电器a8、逆变模块16、继电器d17直接交流输出，继电器a8的常闭触点无连接的，在锂电池组6输出电压低于21.5v时，断开电池回路，防止锂电池组6过放。

参照图4锂电池组6直流输出时，当锂电池组电压检测电路26检测到锂电池组6输出电压≥21.5v时，锂电池组电压检测电路26作用于继电器a8的线圈，使继电器a8的常开触点闭合，此时锂电池组6的输出电压通过继电器a8流经逆变模块16和充电宝模块19，为外部负载提供交流输出和不同等级的输出电压。

当锂电池组6输出的直流电压低于26v时，直流电压通过继电器b9的常闭触点、继电器c10的常闭触点、整流桥c13输出24v直流电供电，此时整流桥a11和整流桥b12短路；当锂电池组电压检测电路26检测到锂电池组6输出电压高于26v、小于27v时，锂电池组电压检测电路26作用于继电器b9的线圈，使继电器b9的常开触点闭合，此时继电器a8和继电器b9的常开触点闭合，锂电池组6输出的直流电经过继电器a8的常开触点、整流桥a11和继电器c10的常闭触点与整流桥c13连接输出供电；当锂电池组电压检测电路26检测到锂电池组6电压高于27v时，锂电池组电压检测电路26分别作用于继电器b9、继电器c10的线圈，使继电器b9、继电器c10的常开触点同时吸合，锂电池组6输出的直流电压通过继电器a8的常开触点、整流桥a11、整流桥b12、整流桥c13输出24v直流电压；通过锂电池组电压检测电路26检测锂电池组6输出电压，控制继电器触点的切换，使锂电池组6输出的直流电压为21.5v～27v，能供宽电压范围的负载使用。

锂电池组电压检测电路26控制继电器a8、继电器b9、继电器c10通断的原理如图5所示，锂电池组电压检测电路26的输出端设有电阻r1，电阻r1连接晶体管t1的基极，晶体管t1的集电极连接继电器a8、继电器b9、继电器c10的线圈，晶体管t1的发射极接地，电阻r2的一端连接晶体管t1的基极，电阻r2的一端连接晶体管t1的发射极，继电器a8、继电器b9、继电器c10的线圈两端并联有二极管d1，二极管d1的阳极与晶体管t1的集电极连接；当锂电池组电压检测电路26输出高电平时，晶体管t1饱和导通，继电器线圈通电，常开触点吸合、常闭触点断开，当锂电池组电压检测电路26输出低电平时，晶体管t1截止，继电器线圈断电，常开触点断开、常闭触点闭合，其中电阻r1起限流作用，降低晶体管t1功耗，电阻r2使晶体管t1可靠截止，二极管d1反向续流，为晶体管t1由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路，由于本实用新型中继电器a8、继电器b9、继电器c10的线圈电压均为+12v，所以二极管d1还将其电压箝位在+12v或+24v上。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。