工频型应急照明集中电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明电源技术领域，具体地说是一种工频型应急照明集中电源。
【背景技术】
[0002]应急电源的发展是起源于电网突发故障时，为确保电力保障和消防联动的需要，它能即时提供逃生照明和消防应急，保护用户生命或身体免受伤害。其产品技术要求受公安部消防认证监督，并接受安装现场消防验收。应急电源是一种以弱电控制强电变换的备用交流电源装置，属于电力电子类的电源设备。应急电源的基本工作原理，即市电正常时，市电通过旁路直接供给负载，当市电断电时，应急电源切换到蓄电池逆变供电给负载。应急电源加强了对负载输出及蓄电池监控检测功能，要求输出波型为正弦波，而且设计必须满足消防行业的特殊要求，总的来说，应急电源是为了确保某些重大工程的应急供电需要应运而生的。当前，数字控制技术已成为发展的主流，数字控制器具有精度高，抗干扰能力强，易于实现对应急的检测、故障诊断和隔离，易于实现遥控遥测，实现多台EPS的并联和热插拔，易于实现对蓄电池的监控和管理。类似产品还有UPS，在市电停电后由自带电池逆变给负载供电，一般常用于机房，通讯设备供电等。但UPS的整机功率比较低，常用数字设备供电等，带载适应性不强，寿命相对短。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种工频型应急照明集中电源，用于解决目前的应急电源整机功率比较低，常用数字设备供电，带载适应性不强，寿命相对短的问题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:工频型应急照明集中电源，包括主机柜和电池柜，其特征是，所述主机柜外壳上设置有开关，主机柜内部设置有逆变转换电路，所述的开关包括强启开关、手动开关和备用开关;所述的电池柜内部设置有电池、逆变控制电路、采样控制电路和驱动显示电路，所述的逆变控制电路与采样控制电路连接，采样控制电路与驱动显示电路连接，所述的逆变控制电路、采样控制电路和驱动显示电路通过485总线连接;所述的电池柜与主机柜通过485总线连接。
[0005]进一步地，所述的逆变转换电路包括继电器开关、逆变桥、工频变压器TC和滤波电容，所述继电器开关连接逆变桥的输入端，逆变桥的输出端接工频变压器TC的一次侧，工频变压器TC的二次侧并联滤波电容后输出220V电压。
[0006]进一步地，所述的逆变控制电路包括逆变主控电路、逆变通信电路、驱动电路、开关电源电路、逆变采样电路、开关量输入电路和逆变继电器控制电路;所述的逆变主控电路连接驱动电路的控制端，开关电源电路与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与逆变转换电路连接，逆变采样电路与逆变主控电路连接，逆变主控电路通过逆变通信电路进行通信，开关量输入电路与逆变主控电路连接，所述的逆变继电器控制电路与逆变转换电路连接。
[0007]进一步地，所述的逆变主控电路包括DSPIC4012芯片Ul和由晶振Y1、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电解电容E15、电阻R38、发光二极管LEDl和发光二极管LED2组成的DSPIC4012芯片Ul的外围电路；
[0008]所述的逆变通信电路包括三极管Ql、75176芯片U2和由电阻R34、电阻R35、电阻R36和电阻R37组成的75176芯片U2的外围电路；所述通信电路的输入端与逆变主控电路的DSPIC4012芯片Ul连接，输出端通过485总线与外部连接；
[0009]所述的驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路和第六驱动电路;所述的第一驱动电路包括驱动芯片U3、二极管D18和稳压二极管D24，驱动芯片U3的VEE引脚接稳压二极管D24的正极，稳压二极管D24的负极和驱动芯片U3的DET引脚接二极管D18的正极;所述第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路和第六驱动电路的电路结构与第一驱动电路的电路结构相同；
[0010]所述的开关电源电路包括TL3845芯片U9、TL3845芯片U9的外围电路、变压器Tl和滤波耦合电路;所述的TL3845芯片U9、TL3845芯片U9的外围电路和滤波耦合电路连接变压器Tl的一次侧，变压器Tl的二次侧输出4组12V电压；
[0011]所述的逆变采样电路包括逆变电压采样电路、逆变电流采样电路和电池电流采样电路;所述的逆变电压采样电路包括PT整流芯片及其外围电路、由运算放大器U10、电阻R45、电阻R49、电阻R46、电阻R47、二极管D33和二极管D32组成的一级放大电路和由运算放大器Ul 1、电阻R48、电阻R50、电阻R68、电阻R67、电位器VR3、电位器VR5、电容C24和稳压二极管D37组成的二级放大电路，所述的PT整流芯片输入端接逆变转换电路的输出端，PT整流芯片输出端接一级放大电路的输入端，一级放大电路的输出端接二级放大电路的输入端，二级放大电路的输出端接逆变主控电路的输入端;所述的逆变电流采样电路包括运算放大器U12和由电容C22和稳压二极管D3-5组成的第一稳压滤波电路，所述的运算放大器U12的输入端接逆变转换电路的输出端，运算放大器U12的输出端接第一稳压滤波电路的输入端，第一稳压滤波电路的输出端接逆变转换电路的输入端;所述的电池电流采样电路包括运算放大器U13和第二稳压滤波电路，所述的运算放大器U13的输入端接蓄电池的输出端，运算放大器U13的输出端接第二稳压滤波电路的输入端，第二稳压滤波电路的输出端接逆变转换电路的输入端；
[0012]所述的开关量输入电路包括由光親U14、电阻R55和电阻R56组成的第一光电隔离开关电路，由光親U15、电阻R54和电阻R57组成的第二光电隔离开关电路和由光親U16、电阻R53和电阻R58组成的第三光电隔离开关电路;所述的第一光电隔离开关电路的输入端接逆变强启开关，输出端接DSPIC4012芯片Ul，所述的第二光电隔离开关电路的输入端接逆变手动开关，输出端接DSPIC4012芯片U1，所述的第三光电隔离开关电路的输入端接逆变备用开关，输出端接DSPIC4012芯片Ul;
[0013]所述的逆变继电器控制电路包括光耦Ul 7、电阻R39、电阻R27、电阻R28、电阻R29、三极管Q2、发光二极管LED3、二极管Dl 5和继电器KM;逆变继电器控制电路的输入端接逆变主控电路的DSPIC4012芯片，输出端接逆变转换电路。
[0014]进一步地，所述的采样控制电路包括三相电源电路、三相主控电路、三相采样电路和三相通信电路;所述的三相电源电路与三相主控电路的电源输入端连接，三相采样电路的输入端与三相电连接，输出端与三相主控电路的输入端连接，三相主控电路的输出端与三相通信电路连接。
[0015]进一步地，所述的三相电源电路包括降压电路、第一隔离稳压电路、第二隔离稳压电路、第一滤波电路和第二滤波电路;所述的降压电路包括7805芯片U18和多个滤波电容，所述的7805芯片U18的输入端接+12V电压，输出端与多个滤波电容并联后的电路串联后输出+5V电压;所述的第一隔离稳压电路包括隔离稳压芯片U19和多个滤波电容，所述的隔离稳压芯片U19的输入端接+5V电压，输出端与多个滤波电容并联后的电路串联后隔离接地；所述的第二隔离稳压电路包括隔离稳压芯片U20和多个滤波电容，所述的隔离稳压芯片U20的输入端接+5V电压，输出端与多个滤波电容并联后的电路串联后隔离接地;所述的第一滤波电路包括多个滤波电容，所述的多个滤波电容并联后的一端接+12V电压，另一端接地;所述的第二滤波电路包括多个滤波电容，所述的多个滤波电容并联后的一端接-12V电压，另一端接地；
[0016]所述的三相采样电路包括A相电流采集电路、B相电流采集电路、C相电流采集电路、A相开路检测电路、B相开路检测电路和C相开路检测电路;所述的A相电路采集电路包括电阻Rl-1、电阻R20、电位器VRl、稳压二极管Dl和电容C19-1，所述的电阻Rl-1的一端接A相电，另一端接电位器VRl的端口 I，VR1的端口2接稳压二极管Dl的正极和电容C19-1负极，VRl的端口 3串联电阻R20后与稳压二极管Dl的负极和电容C19-1正极连接并接三相主控电路；所述的B相电路采集电路和C相电路采集电路的电路结构与A相电路采集电路的电路结构相同；所述的A相开路检测电路包括稳压二极管D35、稳压二极管D5、电阻R5、电阻R5-1、电阻R24和电容C23-1，所述的稳压二极管D35的正极接A相电，与电阻R5串联后接电阻R5-1的一端和电阻R24的一端，电阻R