[实用新型]一种无缝切换应急电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及应急电源技术领域，尤其是涉及一种无缝切换应急电源。

背景技术

应急电源是在市电突然中断时，为照明、电器等负载设备立刻供电的装置，能够立即解决应急交流用电的问题。其基本工作原理是，当市电突然中断时，由切换开关启动应急电源为负载供交流电，当市电恢复后，由切换开关关闭应急电源，由市电为负载供交流电。

当前，常用的应急电源有两种，一种是UPS（英文全称为Uninterruptible Power System），另一种是EPS（英文全称为Emergency Power Supply），这些应急电源的切换开关一般采用继电器，如中国专利文献CN102820700A公开了一种发电机交流续航应急电源，包括有铅酸电池、交流续航执行机构、交流继电器、信号检测电路、充电电路、报警/指示电路、供电电路和主控制器；信号检测电路包括发电机交流信号检测电路、发电机直流信号检测电路和按键POWER检测电路。上述应急电源中就是采用继电器作为切换开关，而继电器属于机械类开关器件，切换时间在8-20毫秒之间,而且无法准确控制其切换时间，如此长的切换时间无法满足电机类、电感类镇流器、通信基站、舞台供电等高要求负载系统的供电要求。另外，机械开关切换后难以保证交流电输出电压相位的连续性，切换时会产生一个很高的电流尖峰，接触点易产生火花，应急电源系统容易检测到短路信号而重启，如果负载系统为高要求的负载类型，应急电源重启将造成负载输出中断。而为了避免上述影响，通常需要加大系统冗余功率，但这必然会增加系统成本。

为了缩短切换时间，现有技术中出现了采用电子开关作为切换开关的应急电源，如中国专利文献CN202513664U中公开了一种应急电源，包括充电装置、蓄电池、逆变器、双向可控硅、监控装置，充电装置的输入端与市电连接，充电装置的输出端连接蓄电池和逆变器的输入端，逆变器输出端连接双向可控硅，双向可控硅的输出端作为应急电源的输出端，充电装置、逆变器、双向可控硅的可控端均与监控装置连接。其中，双向可控硅为电子切换开关，其切换时间与机械开关相比会缩短一些，但是这种应急电源在切换时仍然不能保证切换后交流电输出电压相位的连续性，仍然容易产生电流尖峰，导致应急电源系统重启，而加大系统冗余功率，就会增加系统成本。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术应急电源切换时容易产生电流尖峰，影响负载系统，而提供一种不会产生电流尖峰、不会影响负载系统而且切换时间微秒级的无缝切换应急电源。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种无缝切换应急电源，包括

电池充电组件，包括电池组、充电控制组件和AC/DC转换组件，所述AC/DC转换组件与市电信号电连接，所述AC/DC转换组件还与所述充电控制组件电连接，所述充电控制组件还与所述电池组电连接；

工作模式切换模块，所述工作模式切换模块通过逆变器与所述电池组电连接，所述工作模式切换模块还与输出组件电连接；

主控模块，包括主控制组件和信号采集模块，所述主控制组件和信号采集模块电连接，所述信号采集模块还与所述市电信号、所述逆变器电连接，所述主控制组件还与所述充电控制组件、所述逆变器和所述工作模式切换模块电连接,所述工作模式切换模块由所述主控制组件控制相位零点切换。

上述无缝切换应急电源中，所述工作模式切换模块采用可控硅。

上述无缝切换应急电源中，所述市电信号为市电输入经过市电滤波组件后的信号，所述市电滤波组件还与所述工作模式切换组件和所述AC/DC转换组件电连接。

上述无缝切换应急电源中，还包括与所述主控制组件、所述充电控制组件电连接的显示及人机界面控制组件。

上述无缝切换应急电源中，所述显示及人机界面控制组件中内置MCU。

上述无缝切换应急电源中，所述逆变器包括DC/DC转换组件和DC/AC转换组件，所述DC/DC转换组件与所述电池组、所述主控制组件和所述DC/AC转换组件电连接，所述DC/AC转换组件还与所述主控制组件、所述工作模式切换模块电连接。

上述无缝切换应急电源中，所述主控制组件、所述充电控制组件为MCU。

上述无缝切换应急电源中，所述信号采集模块通过所述工作模式切换模块与所述逆变器电连接。

上述无缝切换应急电源中，所述电池组为高容量电池组。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：