专利名称：直流不停电电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流不停电电源，属于不停电电源技术领域。
背景技术：
在电力系统、通信系统、经融和科研单位，为了在电网发生故障 时仍能正常工作，都大量使用着各种直流不停电电源。
当前国内外使用的直流不停电电源系统，工作原理大多差不多， 即采用电池组作为后备电源，用高频开关电源作主供电源兼充电机。 高频开关电源直接和电池组并联，其电压调至电池组的浮充电压给电 池组浮充充电，同时向用电设备供电。在交流电网供电正常时，电池 组始终处于浮充充电状态，用电设备全部由主供电源或电网供电，即 电池组处于完全后备状态。当交流电网由于各种原因停电时，主供开 关电源停止供电，电池组自动通过逆变电源向用电设备供电，从而构 成不停电电源系统。
上述原理构建的直流不停电电源，经过十多年的运行考验，暴露 出了一些问题，并曾给电力，通信等部门造成过重大事故，给国民经 济带来了一定的损失。对事故和故障的调査表明，由开关电源损坏直 接造成的故障很少，而大部份故障是在交流电网停电时，电池组不能 正常投入运行所造成。分析原因主要有以下几点
1) 、主供开关电源由于采用了 N+l热备用的模块化设计，出现同 时损坏的几率极低，即使发生雷击模块全部损坏，但只要电池组不同 时损坏，供电仍能维持。
2) 、密封铅酸阀控电池在我国使用初期曾被误称为密封免维护电
3池，致使很多人误以为该种电池完全不要维护，从而电池坏了也不知 道。
3) 、由于电池组和主用开关电源直接并联充电，电池组总电压和 每节电池的电压已由充电电压确定，因此通过简单地测量电压反映不 出电池的好坏和电量是否充足。误导人们把已损坏的、容量不足的电 池当好电池使用。
4) 、近年的研究发现，密封铅酸阀控电池长期浮充充电而不进行 放电，内部会发生硫化，阻止充电进程，进而使电池比理论寿命提前 损坏。而这种损坏由于电池组和充电机并联而常常被掩盖了 。
以上分析的原因，造成了当交流电网故障时，备用电池组已损坏 或容量不足，不能正常投入工作，从而造成不停电电源的停电事故， 给国民经济造成重大损失。
为了避免电池故障或容量不足造成的停电事故，人们认识到对密 封阀控电池进行维护的重要性。各地采用了多种方法对电池组进行监 控和检测，其中最有效的方法就是电池组容量核对试验。原电力部和 邮电部都曾发文件规定，对通信电源和操作电源的备用电池组每年必 须进行不少於一次的核对性放电实验。
所谓电池容量核对性实验，就是从电池容量的定义出发。将被实 验的电池进行恒流放电一定时间，并不断测量电池的端电压，以确定 电池是否达到规定的容量指标。这种方法准确可靠，目前是唯一得到 大家认可的方法。但实施比较麻烦和浪费。
1) 、电池组放电需要脱离电源系统方能进行，因此要预先申请；
2) 、需要一台专用的放电仪，以保证恒流放电和电池电压的检测； 放电仪价格高，使用效率低。
3) 、中、大型的操作电源或UPS系统的电池组有多达一百节以上 的电池，每放一次电接线工作量十分繁重，因此不可能经常进行。4)、电源放一次电要浪费很多电能。以一个中小型变电站的操作
电源为例， 一组220V/100AH (AH——安培小时，电池容量单位)，放 电实验一次，需要22千瓦时电能，大中型操作电源放电的能量更多。 全国成千上万的各种不停电电源， 一年仅这一项，将浪费很多电能！ 发明内容
本实用新型的目的是提供一种直流不停电电源，解决现有直流不 停电电源中因电池组长期处于后备电源状态，而电池组内部发生的硫 化现象阻止了日常的充电进程，由于电池组和充电机并联，这种硫化 造成的电池组中某些电池的损坏常常被掩盖了，造成需要通过电池组 供电时无法供电，从而发生各种不同程度的事故，给国民经济带来了 相应损失的不足；而采用每年必须进行的不少於一次的核对性放电实 验，不仅存在实施比较麻烦，每年成千上万的各种不停电电源进行核 对性放电实验将浪费很多电能的不足；通过本实用新型实现有效防止 电池组硫化，减少核对性放电实验的麻烦和最大限度的节约能源。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的， 一种直流不停电 电源，包括并联连接的电池组、开关电源，电源监控器，开关电源的 源端外接交流电，其特征是，电池组的输入端接入设置的电流传感器 和电子钟，设置的电池巡检仪测试端分接电池的正负极。
电源监控器在接收到电流传感器、电子钟变位信号或电池巡检仪 报警信号时，使电池组和开关电源交替备用。
本实用新型通过在现有直流不停电电源结构的基础上，在电池组 的输入端接入设置的电流传感器和电子钟，设置电池巡检仪分接电池 的正负极，在软件程序的支持下，使电池组、开关电源在一定条件下 交替为负载供电和互为备用，变现有电池组为防止硫化而进行的既麻 烦又浪费大量能源的核对性放电实验，为局部放电过程同时又是供电 过程，从而既有效的防止了电池组的硫化，同时又减少核对性放电实验的麻烦和最大限度的节约了能源，本实用新型方法简单，意义却很 大，克服了因电池组硫化因素和容量不足造成该供电时无法供电而发 生各种不同程度的事故， 一方面有效地提高了电池组的实际寿命，降 低了使用成本，另一方面因减少了事故的发生，减少了事故带来的经 济损失；电池组变放电为供电，有效地利用了能源，减少了惊人的浪 费。
图1为本实用新型电器连接框图；具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本实用新型，如图1所示，本实用 新型由并联连接的电池组、开关电源，电源监控器，电流传感器，和 电子钟和电池巡检仪构成，开关电源的源端外接交流电，电池组的输 入端接入设置的电流传感器和电子钟，设置的电池巡检仪分接电池的 正负极。
对现有直流不停电电源自带的电源监控器的软件程序做相应修 改，(近几年的产品一般都已配置电源监控器)，或加装一个简易的监 控器，用一个霍尔电流传感器和一个电子钟监测电池组的输入端，本 实施例设定，如果充电电流连续三个月未出现中断和反相(放电)，表 明电池组浮充充电已经连续三个月，则发出交替备用控制信号；
在收到交替备用控制信号后，电源监控器进入调压程序，输出一 个信号，改变开关电源的脉宽，使其输出电压下降至电池组标称电压 的95% (对220V电池组降至209V;对48V电池组降至45. 5V;)。
由于开关电源直流输出端都有高频整流电路，当它的输出电压比 电池组电压低时，整流二极管将起隔离作用，电池组将自动成为"主 供电源"，向用电设备供电，此时开关电源转为备用，以防止电池组不 能正常供电。
6电池组开始主供时，传感器电流反相(放电)，利用这一信号，重 新启动电子钟计时，此时传感器电流和时间的乘积，就是放掉的电池
用一个廉价的电池巡检仪(有的操作电源本身就有)巡检电池组 总电压和每节电池电压，并预置报警电压参数。(对应三分之一容量，
220V电池总电压报警点可设为212V; 48V电池组总电压报警点可设为 46V;单节12V电池报警点可设为11. 5V;单节2V电池可设为1. 92V)。 用以判断电池是否有问题。
当放电容量达到预置的电池组标称容量三分之一时；或未到设定 容量但总电压或单节电池电压已报警时；监控器再次发出交替备用控 制信号，撤消对开关电源的控制信号，开关电源恢复主供地位，并对 电池组进行充电。
电子钟重新进入设定月计时。
本实用新型中的电流传感器、电子钟和电池巡检仪均可从市场购得。
权利要求1、一种直流不停电电源，包括并联连接的电池组、开关电源，电源监控器，开关电源的源端外接交流电；其特征是，电池组的输入端接入设置的电流传感器和电子钟，设置的电池巡检仪的测试端分接电池的正负极。
2、 根据权利要求l所述的直流不停电电源，其特征是，电源监控 器在接收到电流传感器、电子钟变位信号或电池巡检仪报警信号时， 使电池组和开关电源交替备用。
专利摘要本实用新型涉及一种直流不停电电源，属于不停电电源技术领域，主要特点是在电池组的输入端接入设置的电流传感器和电子钟，设置电池巡检仪分接电池的正负极，在软件程序的支持下，使电池组、开关电源在一定条件下交替为负载供电和互为备用，从而既有效的防止了电池组的硫化，同时又减少核对性放电实验的麻烦和最大限度的节约了能源，本实用新型结构简单，克服了因电池组硫化因素和容量不足造成该供电时无法供电而发生各种不同程度的事故，一方面有效地提高了电池组的实际寿命，降低了使用成本，另一方面因减少了事故的发生，减少了事故带来的经济损失；电池组变放电为供电，有效地利用了能源，减少了惊人的浪费。
文档编号H02J7/00GK201323463SQ20082021707
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者坚 张 申请人:坚 张