一種單相互動式EPS電源制造技術

本實用新型專利技術公開了一種單相互動式EPS電源，它包括市電輸入、濾波電路、第一切換電路、第二切換電路、市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、蓄電池組、電池采樣電路、逆變器和控制電路，市電輸入一路依次經濾波電路、第二切換電路后交流輸出，市電輸入另一路依次經市電輸入采樣電路、控制電路、逆變器、第一切換電路后交流輸出；所述控制電路根據市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、電池采樣電路的采樣信號來控制第一、第二切換電路接入或斷開交流輸出；所述控制電路還具有用于蓄電池組整流充電和逆變器逆變驅動的SPWM驅動信號輸出端，對應驅動逆變器整流后給蓄電池組充電和驅動逆變器逆變輸出。本實用新型專利技術電路結構簡單、成本低。（*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EPS電源，具體涉及一種單相互動式EPS電源。
技術介紹
隨著社會的進步和發展，環境要求的不斷提高，消防安全也越來越被人們重視。EPS電源作為一種可靠的應急供電源，可以靈活的運用在消防供電回路末端、個別重要場合等?？傊?，EPS電源的使用，為消防安全提供了更有力的保障。而EPS電源因為要保證消防安全供電，在市電出現故障或火災等緊急情況下可提供后備電力，所以配置有后備蓄電池組。在市電正常時給負載供電的同時還給蓄電池充電，市電異常時要將蓄電池組的電逆變供電給負載。可見，現有的EPS電源都配置有充電器和逆變器兩部分，分別用于給蓄電池組充電和用于將蓄電池組的電力逆變輸出，但是，這樣的EPS電源電路構成比較復雜，且成本聞。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題，就是提供一種電路結構簡單、成本低的單相互動式EPS電源。為解決上述技術問題，本技術采取的技術方案如下一種單相互動式EPS電源，其特征在于它包括市電輸入、濾波電路、第一切換電路、第二切換電路、市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、蓄電池組、電池采樣電路、逆變器和控制電路，市電輸入一路依次經濾波電路、第二切換電路后交流輸出，市電輸入另一路依次經市電輸入采樣電路、控制電路、逆變器、第一切換電路后交流輸出；輸出采樣電路接入控制模塊反饋交流輸出；蓄電池組一路接入逆變器，蓄電池組另一路經電池采樣電路后接入控制模塊；所述控制電路具有切換控制第一、第二切換電路的相應控制端，該控制電路根據市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、電池采樣電路的采樣信號來控制第一、第二切換電路接入或斷開交流輸出；所述控制電路還具有用于蓄電池組整流充電和逆變器逆變驅動的SPWM驅動信號輸出端，對應驅動逆變器整流后給蓄電池組充電和驅動逆變器逆變輸出。本技術所述第一切換電路、第二切換電路均采用繼電器，第一切換電路的繼電器觸點串接于濾波電路的輸出端，第二切換電路的繼電器觸點串接于逆變器的逆變輸出端上。本技術所述濾波電路為并接于市電輸入的火線和零線之間的濾波電容。本技術所述交流輸出的火線上耦合有電流采樣互感器，用于輸出采樣電路的電流采樣。本技術所述控制電路包括單片機以及分別與單片機連接的A/D轉換模塊、頻率捕捉模塊、PWM模塊和控制信號I/O 口，所述市電輸入米樣電路、輸出米樣電路、電池米樣電路的輸出端分別接入A/D轉換模塊的輸入端,所述市電輸入米樣電路、市電輸出米樣電路還分別接入頻率捕捉模塊，所述PWM模塊的輸出端接至逆變器的驅動信號輸入端，所述切換電路的控制端與控制信號I/O 口的相應端口相連；通過單片機分析處理經A/D轉換模塊轉換輸入的單相市電輸入、輸出的電壓和相位以及蓄電池組的電壓，同時分析處理經頻率捕捉模塊捕捉輸入的市電輸入、輸出頻率；由單片機控制PWM模塊輸出SPWM驅動信號驅動逆變器，并控制第一、第二切換電路接通或斷開交流輸出。本技術所述單相互動式EPS電源還包括用于顯示報警的顯示單元，該顯示單元的顯示輸入端與控制電路的相應輸出端相連。本技術相比于現有技術的有益效果本EPS電源通過繼電器形式的第一、第二切換電路實現單相在線互動式EPS，逆變器同時用于給蓄電池充電和用于將蓄電池直流電逆變輸出，電路結構簡單，成本低、效率聞。附圖說明圖I是本技術具體實施例EPS電源的連接示意框圖；圖2是本技術具體實施例EPS電源的電路原理圖；圖3是本技術具體實施例控制電路的連接示意圖。具體實施方式如圖I所示的一種單相互動式EPS電源，它包括市電輸入、濾波電路、第一切換電路、第二切換電路、市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、蓄電池組、電池采樣電路、逆變器和控制電路，市電輸入一路依次經濾波電路、第二切換電路后交流輸出，市電輸入另一路依次經市電輸入采樣電路、控制電路、逆變器、第一切換電路后交流輸出；輸出采樣電路接入控制模塊反饋交流輸出；蓄電池組一路接入逆變器，蓄電池組另一路經電池采樣電路后接入控制模塊；控制電路具有切換控制第一、第二切換電路的相應控制端，該控制電路根據市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、電池采樣電路的采樣信號來控制第一、第二切換電路接入或斷開交流輸出；控制電路還具有用于蓄電池組整流充電和逆變器逆變驅動的SPWM驅動信號輸出端，對應驅動逆變器整流后給蓄電池組充電和驅動逆變器逆變輸出。當市電正常時，市電輸入通過濾波電路濾波后，通過第二切換電路供給交流輸出，同時控制電路對市電輸入進行采樣運算，控制第一切換電路接通閉合，控制逆變器用市電輸入整流給蓄電池組充電。當市電異常時，控制電路控制第二切換電路斷開市電，第一切換電路接通閉合，逆變器將蓄電池電力變換成交流電通過第一切換電路輸出給負載。如圖2所示，第一切換電路、第二切換電路均采用繼電器，對應依次是繼電器RY1、繼電器RY2，第一切換電路的繼電器觸點串接于濾波電路的輸出端，第二切換電路的繼電器觸點串接于逆變器的逆變輸出端上。本實施例的濾波電路為并接于市電輸入的火線和零線之間的濾波電容C15。在交流輸出的火線上I禹合有電流米樣互感器CTl,用于輸出米樣電路的電流采樣。圖2中，INPUT-L為市電輸入的火線接線端子，INPUT-N為市電輸的零線接線端子，OUT-L為輸出火線接線端子，OUT-N為輸出的零線接線端子，BAT+為蓄電池組正極接線端子；BAT-為電池組負極接線端子；C15為市電輸入濾波電容器；RY1為第一切換電路的繼電器，CHG-ON為切換第一切換電路的控制信號，由控制電路的相應控制端輸出；RY2為第二切換電路的繼電器，CONV為切換第二切換電路的切換控制信號，由控制電路的相應控制端輸出；T1為逆變器轉換變壓器，C7為逆變器的濾波電容；CT1為輸出電流采樣互感器，I-OUT為輸出電流采樣信號；Q3、Q9、Q7、QlO為IGBT管；C3、C4為直流總線濾波電容器；I-SEN為充電電流采樣信號。SPWMl、SPWM2、SPWM3、SPWM4為逆變器的驅動信號。市電輸入經濾波電容C15濾波后送到繼電器RY2上，同時市電輸入采樣電路將輸入的市電送給控制電路的A/D轉換模塊，經單片機進行運算處理，判斷市電的電壓、頻率正常時送出切換控制信號C0NV，經電阻R34驅動開關管Q18控制繼電器RY2吸合，再通過電路采用互感器CTl輸出給控制電路的單片機的A/D轉換端口，經單片機進行運算處理，判斷輸出的負載功率，過載或短路時立即保護斷開繼電器RY2 ;市電正常時直接市電輸出，同時控制電路送出切換控制信號CHG-ON控制繼電器RYl吸合，市電連接到逆變器的變壓器Tl的次級繞組上，通過變壓器耦合給初級繞組，輸出給變換IGBT管Q3、Q9、Q7、Q10,同時控制電路發出用于給蓄電池組充電整流的SPWM1、SPWM2、SPWM3、SPWM4驅動信號，驅動各開關管高頻整流后給蓄電池組充電，同時控制電路通過對充電電路采樣信號I-SEN進行采集，控制充電電流。當單片機檢測到市電輸入異常時，發出切換控制信號CONV斷開繼電器RY2，同時發出用于逆變器逆變的SPWMl、SPWM2、SPWM3、SPWM4驅動信號，通過各開關管組成的驅動電路驅動IGBT管Q3、Q9、Q7、QlO進行全橋逆變，通過變壓器Tl耦合輸出，并由變壓器Tl的漏感和輸出濾本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單相互動式EPS電源，其特征在于：它包括市電輸入、濾波電路、第一切換電路、第二切換電路、市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、蓄電池組、電池采樣電路、逆變器和控制電路，市電輸入一路依次經濾波電路、第二切換電路后交流輸出，市電輸入另一路依次經市電輸入采樣電路、控制電路、逆變器、第一切換電路后交流輸出；輸出采樣電路接入控制模塊反饋交流輸出；蓄電池組一路接入逆變器，蓄電池組另一路經電池采樣電路后接入控制模塊；所述控制電路具有切換控制第一、第二切換電路的相應控制端，該控制電路根據市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、電池采樣電路的采樣信號來控制第一、第二切換電路接入或斷開交流輸出；所述控制電路還具有用于蓄電池組整流充電和逆變器逆變驅動的SPWM驅動信號輸出端，對應驅動逆變器整流后給蓄電池組充電和驅動逆變器逆變輸出。

【技術特征摘要】
1.一種單相互動式EPS電源,其特征在于它包括市電輸入、濾波電路、第一切換電路、第二切換電路、市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、蓄電池組、電池采樣電路、逆變器和控制電路，市電輸入一路依次經濾波電路、第二切換電路后交流輸出，市電輸入另一路依次經市電輸入采樣電路、控制電路、逆變器、第一切換電路后交流輸出；輸出采樣電路接入控制模塊反饋交流輸出；蓄電池組一路接入逆變器，蓄電池組另一路經電池采樣電路后接入控制模塊；所述控制電路具有切換控制第一、第二切換電路的相應控制端，該控制電路根據市電輸入采樣電路、輸出采樣電路、電池采樣電路的采樣信號來控制第一、第二切換電路接入或斷開交流輸出；所述控制電路還具有用于蓄電池組整流充電和逆變器逆變驅動的SPWM驅動信號輸出端，對應驅動逆變器整流后給蓄電池組充電和驅動逆變器逆變輸出。2.根據權利要求I所述的單相互動式EPS電源，其特征在于所述第一切換電路、第二切換電路均采用繼電器，第一切換電路的繼電器觸點串接于濾波電路的輸出端，第二切換電路的繼電器觸點串接于逆變器的逆變輸出端上。3.根據權利要求2所述的單相互動式EPS電源，其特征在于所述濾波電路為并接于市電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張延勝，潘世高，黃敏，
申請(專利權)人：佛山市柏克新能科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：