应急电源设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子装置领域，尤其涉及一种应急电源设备。


背景技术：

2.普通应急设备供电方案多采用ac/dc电源给电池充电，同时也给后极dc/dc升压模块供电。当交流市电经ac/dc模块变成稳定的直流电后，分成二路，其中一路通过充电管理模块为电池充电，另一路通过给dc/dc升压模块为负载模块供电。当交流市电异常时，自动转换到电池应急供电状态，由电池通过dc/dc升压模块为负载模块供电。
3.在实际应用中发现，一些应急设备(例如应急照明设备)需要增加开关控制功能。假如在ac/dc模块的前端增加开关，当负载模块需要工作时，可通过开关来打开负载模块的供电，当负载模块不需要工作时，可通过开关来关闭负载模块的供电，这样虽然实现了开关控制功能，但是，无法满足交流市电正常时电池正常充电的需求，也无法实现交流市电异常时自动转换到应急供电状态的功能。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种应急电源设备。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种应急电源设备，包括依次连接的ac/dc模块、充电管理模块、电池，以及用于对所述ac/dc模块输出的直流电压或所述电池输出的直流电压进行转换并为后级设备供电的dc/dc模块，还包括：
6.接入所述交流市电的开关；
7.用于检测所述开关的状态的检测模块；
8.连接于所述检测模块、所述ac/dc模块及所述电池，且用于根据所述开关的状态及所述ac/dc模块的输出电压控制所述dc/dc模块启动或停止的控制模块。
9.优选地，所述检测模块包括：检测电阻、隔离光耦的输入部分，且所述检测电阻的第一端通过所述开关连接交流市电的火线，所述检测电阻的第二端连接所述隔离光耦的输入部分的正极，所述隔离光耦的输入部分的负极接地。
10.优选地，所述控制模块包括隔离光耦的输出部分、电容、第一开关管、第二开关管、第一电阻和第二电阻，其中，所述隔离光耦的输出部分的集电极连接所述ac/dc模块的正输出端，所述隔离光耦的输出部分的发射极通过所述电容接地，所述第一开关管的控制端连接所述隔离光耦的输出部分的发射极，所述第一开关管的第一端通过所述第一电阻连接所述ac/dc模块的正输出端，所述第二开关管的控制端连接所述第一开关管的第一端，所述第二开关管的第一端通过所述第二电阻连接所述电池的正端，所述第一开关管的第二端及所述第二开关管的第二端分别接地，所述第二开关管的第一端还连接所述dc/dc模块的使能端。
11.优选地，还包括第三电阻和第四电阻，其中，所述第三电阻连接在所述隔离光耦的
输出部分的发射极与所述第一开关管的控制端之间，所述第四电阻连接在所述第一开关管的控制端与地之间。
12.优选地，所述第一开关管及所述第二开关管分别为三极管。
13.优选地，所述隔离光耦为型号pc817c的光耦。
14.优选地，所述ac/dc模块包括依次连接的ac输入电路、滤波整流电路、dc/dc反激电路、dc输出电路。
15.优选地，所述dc/dc模块包括boost升压芯片。
16.在本实用新型所提供的技术方案中，在交流市电的另一路接入开关，并通过检测模块来检测该开关的状态，而且，控制模块根据所检测的开关的状态及ac/dc模块的输出电压来控制dc/dc模块的启动或停止，因此，不但实现了应急电源设备的开关控制功能，而且，满足了交流市电正常时电池正常充电的需求，以及实现了应急电源设备在交流市电异常时自动转换到应急供电状态的功能。另外，本发明的应急电源设备方案简单、成本低，可靠性高。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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。附图中：
18.图1是本实用新型应急电源设备实施例一的逻辑结构图；
19.图2是本实用新型应急电源设备实施例二的电路图。
具体实施方式
20.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。
21.图1是本实用新型应急电源设备实施例一的逻辑结构图，该实施例的应急电源设备包括ac/dc模块11、dc/dc模块12、充电管理模块13、电池14，其中，ac/dc模块11用于将所输入的交流市电转换成直流电压；充电管理模块13用于对ac/dc模块11输出的直流电压进行处理并为电池14充电；dc/dc模块12用于在交流市电正常时对ac/dc模块11输出的直流电压进行转换并为后级设备供电，在交流市电异常时对电池14输出的直流电压进行转换并为后级设备供电。另外，该应急电源设备还包括开关15、检测模块16和控制模块17，其中，开关15接入交流市电，且用于接收用户输入的开关信号；检测模块16用于检测开关15的状态；控制模块17连接于检测模块16、ac/dc模块11及电池14，且用于根据开关15的状态及ac/dc模块11的输出电压，控制dc/dc模块12启动或停止。
22.通过该实施例的技术方案，在交流市电的另一路接入开关，并通过检测模块来检测该开关的状态，而且，控制模块根据所检测的开关的状态及ac/dc模块的输出电压来控制dc/dc模块的启动或停止，因此，不但实现了应急电源设备的开关控制功能，而且，满足了交
流市电正常时电池正常充电的需求，以及实现了应急电源设备在交流市电异常时自动转换到应急供电状态的功能。另外，该实施例的应急电源设备方案简单、成本低，可靠性高。
23.进一步地，ac/dc模块11可包括依次连接的ac输入电路、滤波整流电路(例如emi滤波整流电路)、dc/dc反激电路、dc输出电路。在该实施例中，交流市电的火线电压分二条支路，一路是通过ac输入电路接入交流市电，经过滤波整流电路后，将交流市电变成直流电，再经过dc/dc反激电路变成稳定的直流电压。然后，再分成二路，其中一路给充电管理模块，另一路给dc/dc模块供电。当交流市电异常时，由电池输入给dc/dc模块供电。另外，交流市电的火线的另一路通过开关接入，再经过检测模块将用户输入的开关指令传输至控制模块，控制dc/dc模块的启动或停止。
24.图2是本实用新型应急电源设备实施例二的电路图，该实施例的应急电源设备包括开关sw1-a、检测模块16、控制模块17以及dc/dc模块，应理解，其它模块，例如ac/dc模块、充电管理模块、电池未示出。
25.在该实施例中，检测模块16包括检测电阻、隔离光耦的输入部分u2-b，其中，检测电阻由电阻r38、r29、r41、r32、r47、r34组成，例如电阻r38、r29、r41、r32、r47、r34均为阻值是47k欧的电阻，而且，电阻r38、r29相并联，电阻r41、r32相并联，电阻r47、r34相并联，三组相并联后的电阻再进行串联共同组成检测电阻，该检测电阻的作用是限流。隔离光耦例如为型号pc817c的光耦。而且，该检测电阻的第一端通过开关sw1-a连接交流市电的火线，检测电阻的第二端连接隔离光耦的输入部分u2-b的正极，隔离光耦的输入部分u2-b的负极接地。
26.在该实施例中，dc/dc模块包括boost升压芯片u1，例如选用型号为sy7701fhc的芯片。
27.在该实施例中，控制模块17包括隔离光耦的输出部分u2-a、电容c12、第一开关管q4、第二开关管q3、第一电阻r48、第二电阻r11、第三电阻r49和第四电阻r50，而且，该实施例的第一开关管q4、第二开关管q3均为三极管，例如为型号mmbt4401lt1的三极管。其中，隔离光耦的输出部分u2-a的集电极连接ac/dc模块的正输出端(bbb)，例如，可连接ac/dc模块中滤波整流电路的正输出端。隔离光耦的输出部分u2-a的发射极通过电容c12接地，电容c12为滤波电容，例如可选容值为104/50v的电容。第三电阻r49连接在隔离光耦的输出部分u2-b的发射极与第一开关管q4的基极之间，第四电阻r50连接在第一开关管q4的基极与地之间，第三电阻r49和第四电阻r50组成分压网络，例如可选阻值为20k欧的电阻。第一开关管q4的集电极通过第一电阻r48连接ac/dc模块的正输出端(bbb)，第一电阻r48起限流作用，例如可选阻值为20k欧的电阻。第二开关管q3的基极连接第一开关管q4的集电极，第二开关管q3的集电极通过第二电阻r11连接电池的正端(18v)，第一开关管q4的发射极及第二开关管q3的发射极分别接地，第二开关管q3的集电极还连接boost升压芯片u1的使能端(脚1)。
28.关于上述实施例，还需说明的是，
29.下面说明该实施例的应急电源设备的工作原理：
30.当有交流市电输入时，bbb端有直流电压，例如为5-15v的直流电压，可以为隔离光耦及第一开关管q4、第二开关管q3的工作提供直流电压。若开关sw1-a闭合，则隔离光耦的输入部分u2-b导通，将电流信号转换为光信号传输至光耦的输出部分u2-a，使电容c12两端
产生电压，从而使第一开关管q4导通，第二开关管q3截止，boost升压芯片u1的使能端(脚1)为高电平，boost升压芯片u1启动工作，从而为后级设备供电。若开关sw1-a断开，则隔离光耦的输入部分u2-b不导通，电容c12两端的电压为零，从而使第一开关管q4截止，第二开关管q3导通，boost升压芯片u1的使能端(脚1)为低电平，boost升压芯片u1停止工作。
31.当无交流市电输入时，bbb端无直流电压，不管开关sw1-a的状态是开还是关，隔离光耦的输入部分均不导通，第一开关管q4截止，第二开关管q3也截止，boost升压芯片u1的使能端(脚1)为高电平，boost升压芯片u1启动工作，从而为后级设备供电。因此，实现了在无交流市电时，不论开关sw1-a处于何种状态都能自动转换到应急供电状态。
32.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。