[实用新型]一种直流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种直流电源。

背景技术

当前，电力系统后台设备供电的产品中，最常用的有220V产品、110V产品和48V产品，这些产品均由多节12V的电池串联组成，在充电时，往往是对电池组进行充电，但由于每一节电池的特性不同，在对电池进行充电时会出现充电不平衡的现象，从而使一组电池中的部分电池易损坏，如果有单节电池损坏，则会导致电池组中的其他单节电池的电压升高，从而使整组电池损坏；若要检测单体电池的好坏则需要增加电池巡检仪，这会导致整个方案的成本增加；总的来说，目前的产品需要的电池数量多、体积大、投资成本高以及存在维护复杂等问题。此外，为了延长电池的寿命，需要工作人员定期对电池进行电池的活化放电，这样更加增加了其管理成本。

发明内容

为了克服上述现有设备的不足，本实用新型提供一种能够兼顾稳定和高功率地将市电转变为12V的低压为单节电池充电、并且将12V的低压升到48V、110V等高压供用电设备使用的直流电源。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种直流电源，包括若干电池，其特征在于，还包括充电电路和升压电路，所述每节电池的输入端均通过一充电电路与市电连接，其输出端均连接有一升压电路为电力设备供电。

作为上述方案的进一步改进，所述充电电路采用双管正激式电路，用于将市电电压转换成对单节电池进行充电的直流低压12V；所述升压电路采用LLC谐振升压电路，用于把单节电池的12V低电压升至48V、110V或220V的直流高压输出。

作为上述方案的进一步改进，所述双管正激式电路包括第一MOS管M1、第二MOS管M2和第一变压器TB1，所述第一MOS管M1的栅极和第二MOS管M2的栅极均与第一PWM脉冲信号发生器连接，所述第一MOS管M1的漏极通过第一电容C1与第二MOS管M2的源极相连，所述第一MOS管M1的漏极还通过第一二极管D1与第二MOS管M2的漏极相连，所述第一MOS管M1的源极通过第二二极管D2与第二MOS管M2的源极相连，所述第一变压器TB1的原边分别与第一MOS管M1的源极和第二MOS管M2的漏极相连，所述第一变压器TB1的副边通过第一整流滤波电路输出稳定的电压。

作为上述方案的进一步改进，所述LLC谐振升压电路包括第三MOS管M3、第四MOS管M4、第二变压器TB2和依次串联的谐振电容Cr、第一电感L1和第二电感L2，该串联电路并联在第四MOS管M4的漏极和源极之间，所述第三MOS管M3的栅极和第四MOS管M4的栅极均与第二PWM脉冲信号发生器连接，所述第三MOS管M3的漏极通过第二电容C与第四MOS管M4的源极相连，所述第三MOS管M3的源极与第四MOS管M4的漏极相连，所述第二变压器TB2的原边并联在第二电感两端，其副边通过第二整流滤波电路输出稳定的电压。

作为上述方案的进一步改进，每节电池上还设置有电池活化电路，所述电池活化电路定时对电池进行活化管理。

作为上述方案的进一步改进，每个升压电路的输出端可并联且自主均流为电力设备供电。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过每节电池上的充电电路将市电电压转换成对单节电池进行充电的直流低压12V，在供电时通过升压电路的将12V的低电压升至48V、110V或220V的直流高压输出，这样避免了对电池整体充电时由于单节电池的特性不同，导致出现充电不平衡使一组电池中的部分电池易损坏的现象，提高电力系统直流电源可靠性，同时供电时单节电池的电压能够升高到用电设备所需的的电压，各个电池的升压电路的输出端还可以并联起来自主均流的供电，大大减少了电池的数量，有效地降低了投资成本。

其中，充电电路采用兼顾了稳定性、安全性及实用性的双管正激式电路，一方面，其输出电压的瞬态控制特性比较好，能够降低对电池的影响；另一方面，在电路满负载工作的情况下，管子的温度不高，能耗小，有效地保证电源长期负荷达到500W；升压电路采用LLC谐振升压电路，具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点，能增加输出的稳定性，并能提高效率。

此外，每节电池上的电池活化电路，能够根据需要和现场情况自行设定和修改参数对电池进行充放电的管理，无需人员置守就能达到定期放电的效果，从而延长电池寿命。

总之，采用该直流电源能够在保证高功率输出的前提下，减少电池数量且能延长电池寿命，可降低用户一次及二次投资，增容方便，无需整套设备推倒重来。

附图说明