工业供电电源电路的制作方法

本发明涉及电源供电，尤其涉及一种工业供电电源电路。

背景技术：

1、随着工业生产的规模的逐步扩大，工业用电设备在工厂大量应用，造成工厂的用电量不断上涨。并因此造成用电紧张的问题。为了应对用电高峰期用电紧张的问题，供电局对供电价格进行相应的调整。主要按照尖峰平谷费率计算出电费，处于用电尖峰期的电价相对较高，且超过一定电量时还会罚款，而平常时期价格比用电尖峰期要低，用电低谷期用电价格最便宜。

2、但是，由于工厂是持续性生产作业的，工厂的实际用电往往不会随着用电高峰期、平常期和低谷期而进行相应的调整，也即是工厂的实际用电与供电价格之间是不匹配的。在供电价格高价位时期，维持工厂的正常用电需要更高的用电成本，否则，只能在供电价格高价位时期停止生产。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种工业供电电源电路。

2、一方面，为实现上述目的，根据本发明实施例的工业供电电源电路，包括：

3、通道选择电路，所述通道选择电路包括：第一控制电路和第二控制电路，所述第一控制电路的输入端分别与储能电池的电量检测输出端及电源价位信号检测输出端连接，以在所述电源价位信号为电源高价位h且所述储能电池的电量为高于电压低电位信号li_l时，控制所述储能电池放电，以为所述工业用电设备供电，否则，控制供电电源为所述工业用电设备供电；所述第二控制电路的输入端分别与储能电池的电量检测输出端及电源价位信号检测输出端连接，以在所述电源价位信号为电源低价位l，或者所述电源价位信号为电源中价位m且所述储能电池的电量为低于电压中电位信号li_m时，控制所述供电电源为所述储能电池充电；

4、充电控制电路，所述充电控制电路分别与所述通道选择电路及所述储能电池连接，以通过供电电源对所述储能电池进行充电控制。

5、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第一控制电路包括：

6、第一逻辑电路，所述第一逻辑电路输入端分别与储能电池的电量检测输出端及电源价位信号检测输出端连接，以在所述电源价位信号为电源高价位h且所述储能电池的电量为高于电压低电位信号li_l时，输出储能电池放电控制信号；

7、第一开关电路，所述第一开关电与所述第一逻辑电路的所述储能电池放电控制信号输出端连接，以在所述储能电池放电控制信号的作用下，对所述储能电池进行放电开关控制；

8、第二开关电路，所述第二开关电与所述第一逻辑电路的所述储能电池放电控制信号输出端连接，以在所述储能电池放电控制信号的作用下，对所述供电电源进行供电开关控制。

9、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第一逻辑电路包括：

10、三极管q1，所述三极管q1的基极通过电阻r7与所述储能电池的电压低电位信号li_l输出端连接，所述三极管q1的基极还通过电阻r8与参考地连接，所述三极管q1的发射极与参考地连接，所述三极管q1的集电极通过电阻r9与电源vdd连接；

11、三极管q2，所述三极管q2的基极通过电阻r10与所述三极管q1的集电极连接，所述三极管q2的基极还通过电阻r11与参考地连接，所述三极管q2的发射极与参考地连接，所述三极管q2的集电极与电阻r12的一端连接，所述电阻r12的另一端与电阻r13的一端连接，所述电阻r13的另一端与电源vdd连接；

12、mos管q4，所述mos管q4的栅极与所述电阻r12、电阻r13的公共端连接，所述mos管q4的源极与电源vdd连接；

13、mos管q7，所述mos管q7的源极与所述mos管q4的漏极连接，所述mos管q7的漏极通过电阻r20分别与所述第一开关电路和第二开关电路连接；

14、三极管q3，所述三极管q3的基极通过电阻r18与电源高价位h信号输出端连接，所述三极管q3的基极还通过电阻r19与参考地连接，所述三极管q3的发射极与参考地连接，所述三极管q3的集电极与电阻r15的一端连接，所述电阻r15的另一端与电阻r14的一端连接，所述电阻r14的另一端与所述mos管q7的源极连接，所述电阻r15、电阻r14的公共端与所述mos管q7的栅极连接。

15、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第一开关电路包括：

16、三极管q8，所述三极管q8的基极与电阻r16的一端连接，所述电阻r16的另一端通过所述电阻r20与所述mos管q7的漏极连接，所述三极管q8的基极还通过电阻r17与参考地连接，所述三极管q8的发射极与参考地连接；

17、继电器开关k1，所述继电器开关k1的受控端的一端与所述三极管q8的集电极连接，所述继电器开关k1的受控端的另一端与电源vdd连接，所述继电器开关k1的开关端的一端与所述储能电池的电源输出端连接，所述继电器开关k1的开关端的另一端与二极管d4的阳极连接，所述二极管d4的阴极与所述工业用电设备连接。

18、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第二开关电路包括：

19、mos管q5，所述mos管q5的栅极通过所述电阻r20与所述mos管q7的漏极连接，所述mos管q5的栅极还通过电阻r21与参考地连接，所述mos管q5的源极与参考地连接，所述mos管q5的漏极通过电阻r22与电源vdd连接；

20、三极管q6，所述三极管q6的基极通过电阻r23与所述mos管q5的漏极连接，所述三极管q6的基极还通过电阻r24与参考地连接，所述三极管q6的发射极与参考地连接；

21、继电器开关k2，所述继电器开关k2的受控端的一端与所述三极管q6的集电极连接，所述继电器开关k2的受控端的另一端与电源vdd连接，所述继电器开关k2的开关端的一端与所述供电电源输出端连接，所述继电器开关k2的开关端的另一端与二极管d4的阳极连接。

22、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第二控制电路包括：

23、第二逻辑电路，所述第二逻辑电路的输入端分别与储能电池的电量检测输出端及电源价位信号检测输出端连接，以在所述电源价位信号为电源低价位l，或者所述电源价位信号为电源中价位m且所述储能电池的电量为低于电压中电位信号li_m时，输出充电控制信号；

24、第三开关电路，所述第三开关电与所述第二逻辑电路的所述充电控制信号输出端连接，以在所述充电控制信号的作用下，对所述储能电池进行充电开关控制。

25、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第二逻辑电路包括：

26、三极管q9，所述三极管q9的基极通过电阻r58与电源低价位l信号输出端连接，所述三极管q9的基极还通过电阻r31与参考地连接，所述三极管q9的发射极与参考地连接，所述三极管q9的集电极与电阻r30的一端连接，所述电阻r30的另一端与电阻r29的一端连接，所述电阻r29的另一端与电源vdd连接；

27、mos管q18，所述mos管q18的栅极与所述电阻r30、电阻r29的公共端连接，所述mos管q18的源极与所述电源vdd连接，所述mos管q18的漏极与所述第三开关电路连接；

28、三极管q10，所述三极管q10的基极通过电阻r53与所述储能电池的电压中电位信号li_m输出端连接，所述三极管q10的基极还通过电阻r54与参考地连接，所述三极管q10的发射极与参考地连接，所述三极管q10的集电极通过电阻r32与电源vdd连接；

29、三极管q11，所述三极管q11的基极通过电阻r33与所述三极管q10的集电极连接，所述三极管q11的基极还通过电阻r34与参考地连接，所述三极管q11的发射极与参考地连接，所述三极管q11的集电极与电阻r59的一端连接，所述电阻r59的另一端与电阻r60的一端连接，所述电阻r60的另一端与电源vdd连接；

30、mos管q16，所述mos管q16的栅极与所述电阻r59、电阻r60的公共端连接，所述mos管q16的源极与电源vdd连接；

31、mos管q17，所述mos管q17的源极与所述mos管q16的漏极连接，所述mos管q17的漏极通过电阻r39与所述第三开关电路连接；

32、三极管q12，所述三极管q12的基极通过电阻r35与电源中价位m信号输出端连接，所述三极管q12的基极还通过电阻r36与参考地连接，所述三极管q12的发射极与参考地连接，所述三极管q12的集电极与电阻r37的一端连接，所述电阻r37的另一端与电阻r38的一端连接，所述电阻r38的另一端与所述mos管q17的源极连接，所述电阻r37、电阻r38的公共端与所述mos管q17的栅极连接。

33、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第三开关电路包括：

34、三极管q13，所述三极管q13的基极通过电阻r41、电阻r40串联后与所述mos管q18的漏极连接，所述三极管q13的基极还通过所述电阻r41、电阻r39串联后与所述mos管q17的漏极连接；

35、继电器开关k3，所述继电器开关k3的受控端的一端与所述三极管q13的集电极连接，所述继电器开关k3的受控端的另一端与电源vdd连接，所述继电器开关k3的开关端的一端与所述供电电源输出端连接，所述继电器开关k3的开关端的另一端与所述充电控制电路连接。

36、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述通道选择电路还包括：电池电量检测电路，所述电池电量检测电路用于根据所述储能电池的电量输出多种电压状态信号；所述电池电量检测电路包括：比较器u4、稳压器d12、比较器u5和稳压器d13，所述比较器u4的反相输入端与储能电池的电源输出端连接，所述比较器u4的正相输入端与所述稳压器d12的阴极连接，所述稳压器d12的阳极与参考地连接，所述比较器u4的正相输入端还通过电阻r25与电源vcc连接；所述比较器u5的正相输入端与储能电池的电源输出端连接，所述比较器u5的反相输入端与所述稳压器d13的阴极连接，所述稳压器d13的阳极与参考地连接，所述比较器u5的反相输入端还通过电阻r27与电源vcc连接。

37、进一步地，根据本发明的一个实施例，所述充电控制电路包括：

38、三极管q15，所述三极管q15的基极通过电阻r52与所述第三开关电路的电源输出端连接，所述三极管q15的集电极与电阻r48的一端连接，所述电阻r48的另一端与所述第三开关电路的电源输出端连接，所述三极管q15发射极与二极管d6的阳极连接，所述二极管d6的阴极与所述储能电池连接；

39、稳压二极管d7，所述稳压二极管d7的阴极与所述三极管q15的基极连接，所述稳压二极管d7的阳极与参考地连接；

40、集成运算放大器u6，所述集成运算放大器u6的反相输入端通过电阻r47与所述电阻r48的所述一端连接，所述集成运算放大器u6的反相输入端还通过电阻r49与所述集成运算放大器u6的输出端连接，所述集成运算放大器的正相输入端通过电阻r46与所述电阻r48的所述另一端连接，所述集成运算放大器的正相输入端还通过电阻r45与参考地连接；

41、三极管q14，所述三极管q14的基极与电阻r50的一端连接，所述电阻r50的另一端分别与所述集成运算放大器u6的输出端、电阻r51的一端连接，所述电阻r51的另一端与参考地连接，所述三极管q14的发射极与参考地连接；

42、继电器开关k4，所述继电器开关k4的受控端的一端与所述三极管q14的集电极连接，所述继电器开关k4的受控端的另一端与电源vdd连接，所述继电器开关k4的开关端的一端与所述供电电源输出端连接，所述继电器开关k4的开关端的另一端与二极管d5的阳极连接，所述二极管d5的阴极与所述储能电池连接。

43、本发明实施例提供的工业供电电源电路，通过第一控制电路在电源价位信号为电源高价位h且所述储能电池的电量为高于电压低电位信号li_l时，控制所述储能电池放电，以为所述工业用电设备供电，否则，控制供电电源为所述工业用电设备供电；第二控制电路在所述电源价位信号为电源低价位l，或者所述电源价位信号为电源中价位m且所述储能电池的电量为低于电压中电位信号li_m时，控制所述供电电源为所述储能电池充电；充电控制电路通过供电电源对所述储能电池进行充电控制，如此，在最大程度地节约用电成本的基础上，可保证工业用电设备的持续运行，减少工厂在供电价格高价位时期停止生产的风险。