一種可延長后備電池組工作時間的電源裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種可延長后備電池組工作時間的電源裝置，包括間隙運行邏輯控制電路、高頻開關電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、后備電池組、可接受間隙運行邏輯控制電路間隙運行控制信號的高頻開關電源DC/DC電路和儲能電容器；儲能電容器輸出端與負載輸入端相連接；后備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開關電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開關電源AC/DC電路第一、二輸出端相連接；高頻開關電源DC/DC電路輸入端與后備電池組充電管理電路輸出端相連接；間隙運行邏輯控制電路也與儲能電容器相連接。本實用新型專利技術在相同容量后備電池組的情況下，可大大延長后備電池組工作的時長。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電源裝置，具體涉及一種可延長后備電池組工作時間的電源裝置，用于S2型電動彈簧操作機構刀閘、斷路器操作或類似斷路器操作機構。
技術介紹
在電力供給系統中需要有各種規格的斷路器和刀閘用于輸電線路的電能投入或切除。在變電站內，斷路器和刀閘的操作所需的電能是由站內的直流配電電源系統來供給；而在支線供電線路上的斷路器、刀閘的供電則是由戶外桿上的配電儲能箱內的電源來完成。 通常戶外桿上為斷路器或者刀閘供電的配電儲能箱的電源由兩種組成方式一種是用整流橋器件和儲能電容器來構成。其優點是電源構成比較的簡單，易于實現。而不足是在外部電源失電的情況下，儲能電容器所儲存的電能一般僅夠做一次斷路器或者刀閘的投切；在電網電壓波動較大的線路上儲能電容器的耐壓值就需要考慮波動的影響，而且會影響儲能電容器的壽命。另一種是用通用高頻開關電源作斷路器或刀閘的電源工作電壓適配，再加上后備電池組和儲能電容器來構成。其優點是可以多次提供斷路器或刀閘操作電源。不足是高頻開關電源部分仍舊持續的消耗后備電池組的電能；特別是在零度以下溫度時后備電池的容量因在低溫下電能轉換效率降低，容量大幅縮水的情況下就更加縮短了后備電池的工作時間。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本技術目的是提供一種可以多次提供斷路器或刀閘操作電源、采用間歇式運行的電源裝置，可大大延長后備電池組的工作時間。為了實現上述目的，本技術是通過如下的技術方案來實現本技術包括間隙運行邏輯控制電路、與市電相連接的高頻開關電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、與后備電池組充電管理電路第一輸出端相連接的后備電池組、可接受間隙運行邏輯控制電路間隙運行控制信號的高頻開關電源DC/DC電路和與高頻開關電源DC/DC電路輸出端相連接的儲能電容器；儲能電容器輸出端與外部的S2型直流電機負載輸入端相連接；后備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開關電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開關電源AC/DC電路第一輸出端和高頻開關電源AC/DC電路第二輸出端相連接；高頻開關電源DC/DC電路第二輸入端與后備電池組充電管理電路第二輸出端相連接；間隙運行邏輯控制電路的輸入端也與儲能電容器的輸出端相連接。上述高頻開關電源AC/DC電路第一輸出端與后備電池組充電管理電路輸入端之間、高頻開關電源AC/DC電路第二輸出端與高頻開關電源DC/DC電路第一輸入端之間、后備電池組充電管理電路第二輸出端與高頻開關電源DC/DC電路第二輸入端之間、高頻開關電源DC/DC電路輸出端與儲能電容器輸入端之間均連接有隔離二極管。上述高頻開關電源DC/DC電路包括獨立的穩定電源和通用的電源控制芯片。電源控制芯片為現有的芯片。上述穩定電源包括第一二極管、第二二極管、三端穩壓器和第一電容；第一二極管正極和第二二極管正極分別接高頻開關電源AC/DC電路第二輸出端和后備電池組充電管理電路第二輸出端，第一二極管負極與第二二極管負極的公共端接三端穩壓器VI端，第一電容串聯在三端穩壓器VO端與三端穩壓器GND端之間。上述間隙運行邏輯控制電路包括與儲能電容器輸出端相連接的復位電平取樣電路及置位電平取樣電路、RS觸發器和用于控制電源控制芯片的開關電路；復位電平取樣電路的中間分壓點輸入到RS觸發器的第六輸入腳，置位電平取樣電路的中間分壓點輸入到RS觸發器的第二輸入腳，RS觸發器的第三輸出腳連接開關電路的輸入端；RS觸發器的第八輸入腳和RS觸發器的第四輸入腳均接三端穩壓器VO端，RS觸發器的第一輸入腳接三端穩壓器的GND端，RS觸發器的第五輸入腳通過第四電容連接三端穩壓器的GND端。 上述復位電平取樣電路包括與儲能電容器正極相連接的第一電阻及與第一電阻相串聯的第二電阻和與三端穩壓器GND端相連接的第三電阻及與第三電阻相串聯的第四電阻；第二電阻另一端接第四電阻另一端，第二電阻與第四電阻的公共端接RS觸發器的第六輸入腳。上述置位電平取樣電路包括與儲能電容器正極相連接的第五電阻及與第五電阻相串聯的第六電阻和與三端穩壓器GND端相連接的第七電阻及與第七電阻相串聯的第八電阻；第六電阻另一端接第八電阻另一端，第六電阻與第八電阻的公共端接RS觸發器的第二輸入腳。上述開關電路包括與RS觸發器的第三輸出腳相連接的第三二極管、與第三二極管負極相連接的第九電阻、第一三極管、第十電阻、第二三極管、第二電容和第三電容；第一三極管的基極接第九電阻的另一端，第一三極管的發射極接三端穩壓器GND端，第一三極管的集電極接第十電阻；第十電阻另一端接第二三極管的基極；第二三極管的發射極接三端穩壓器VO端，第二三極管的集電極接電源控制芯片的輸入端；第二電容串聯在第一三極管的發射極與第二三極管的集電極之間；第三電容串聯在第一三極管的基極與三端穩壓器GND端之間。本技術的優點就在于充分地利用了受控直流電機的間隙運行特點，將普通的高頻開關電源的運行方式由持續運行改變為間隙運行方式，即滿足負載控制的要求又降低了后備電池組電能的消耗，在相同容量后備電池組的情況下，相比普通的持續運行的高頻開關電源，延長了后備電池組可工作的時長。附圖說明圖I為本技術的整體結構框圖；圖2為本技術的穩定電源電路原理圖；圖3為本技術的間隙運行邏輯控制電路電路原理圖。圖中各標號第一二極管1，第二二極管2，三端穩壓器3，第一電容4，第二三極管5，第一電阻6，第二電阻7，第四電阻8，第三電阻9，第五電阻10，第六電阻11，第八電阻12，第七電阻13，RS觸發器14，第四電容15，第三二極管17，第九電阻18，第三電容19，第十電阻20，第一三極管21，第二電容22。具體實施方式為使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本技術。參見圖1，本技術包括間隙運行邏輯控制電路、與市電相連接的高頻開關電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、與后備電池組充電管理電路第一輸出端相連接的后備電池組、可接受間隙運行邏輯控制電路間隙運行控制信號的高頻開關電源DC/DC電路和與高頻開關電源DC/DC電路輸出端相連接的儲能電容器。儲能電容器輸出端與外部的S2型直流電機負載輸入端相連接。備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開關電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開關電源AC/DC電路第一輸出端和高頻開關電源AC/DC電路第二輸出端相連接。高頻開關電源DC/DC電路第二輸入端與后備電池組充電管理電路第二輸出端相連接。間隙運行邏輯控制電路的輸入端也與儲能電容器的輸出端相連接。在本技術中，間隙運行邏輯控制電路只要有電能供給就持續的執行監測與控制；而聞頻開關電源DC/DC電路從市電或是后備電池組電源獲得電能后就受:控的運行；聞頻開關電源AC/DC電路在有市電供給的情況下為本技術提供電能，繼而維持儲能電容器的充電和后備電池組的電能補充，以備市電失電時再用。高頻開關電源AC/DC電路第一輸出端與后備電池組充電管理電路輸入端之間、高頻開關電源AC/DC電路第二輸出端與高頻開關電源DC/DC電路第一輸入端之間、后備電池組充電管理電路第二輸出端與高頻開關電源DC/DC電路第二輸入端之間、高頻開關電源DC/DC電路輸出端與儲能電容器輸入端之間均連接有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可延長后備電池組工作時間的電源裝置，其特征在于，包括間隙運行邏輯控制電路、與市電相連接的高頻開關電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、與后備電池組充電管理電路第一輸出端相連接的后備電池組、可接受間隙運行邏輯控制電路間隙運行控制信號的高頻開關電源DC/DC電路和與高頻開關電源DC/DC電路輸出端相連接的儲能電容器；所述儲能電容器輸出端與外部的S2型直流電機負載輸入端相連接；所述后備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開關電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開關電源AC/DC電路第一輸出端和高頻開關電源AC/DC電路第二輸出端相連接；所述高頻開關電源DC/DC電路第二輸入端與后備電池組充電管理電路第二輸出端相連接；所述間隙運行邏輯控制電路的輸入端也與儲能電容器的輸出端相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：榮亞和，
申請(專利權)人：南京恒星自動化設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：