[发明专利]一种集中蓄电池式应急电源用逆变器直流电压采样电路

说明书

技术领域

本发明涉及应急电源技术领域，具体涉及一种集中蓄电池式应急电源用逆变器直流电压采样电路。

背景技术

集中蓄电池式应急电源作为常规电气设备在建筑电气、工业行业中有广泛应用，特别在一些经济发达地区如苏州、厦门等地，已经将集中蓄电池式应急电源作为常规建筑电气，设计在建筑电气设计图纸中，国家为应急电源产品制定了一系列标准，如：GB 16806－2006《消防联动控制系统》、GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》、JG/T371-2012《集中式蓄电池应急电源装置》等，这些产品标准有力的推动应急电源发展与应用。应急电源作为一种备用电源，一般广泛应用于地铁、商场、医院、政务中心、高层建筑等场所，主要用于消防设备使用，基于应急电源的用途，应急电源的安装场所通常在地下室、配电室、强电井等地方。

现在各行业重要环节都设计有集中蓄电池式应急供电系统，集中蓄电池式应急电源采用逆变技术，将蓄电池的直流电能逆变成交流电能，提供给交流应急负荷如：应急照明灯、疏散指示灯具和消防泵等使用。

蓄电池是应急电能的来源，蓄电池的质量直接影响到应急功能，蓄电池保护工作是应急电源设计的重要方面，蓄电池放电截止电压是保护蓄电池的重要手段，如果蓄电池过度放电将对蓄电池产生损害，蓄电池直流电压采集技术准确程度直接影响到蓄电池的保护。

蓄电池直流电压采集一般是将高电压通过信号调理电路,调制成5V以下采样信号,集中蓄电池式应急电源主要采用SPWM调制波逆变技术，逆变过程将产生大量的谐波，虽然经过滤波过程，但是，电源主机内部的电气环境较为恶劣,谐波直接影响到采样信号，这就降低了数据的正确性，无法保证采样数据的正确性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种集中蓄电池式应急电源用逆变器直流电压采样电路，该直流电压采样电路对采样电压信号进行电压频率的转换，由于频率信号受到外部环境因素的影响较小，能有效地排除直流电压信号传输过程中受到的干扰，从而确保信号采集传输过程中的准确性和可靠性，具有较高的实用价值和较广泛的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种集中蓄电池式应急电源用逆变器直流电压采样电路，包括压频转换芯片、固定值电阻电容、可调节电路、低通滤波器电路、信号供电电源；

所述压频转换芯片具有八个引脚，分别为第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚，所述压频转换芯片用于将采集的电压信号转换为频率信号；

所述固定值电阻电容包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容；所述固定值电阻电容用于使输出的频率与输入的电压之间成正比，实现线性变换，且直接影响转换的频率精度，可以根据转换精度适当选择合适规格参数的电阻电容；

所述可调节电路由固定值电阻和可调节电阻组成；所述可调节电路可调节电路增益，即电压和频率之间的线性比例关系；

所述低通滤波器由第三电阻和第三电容构成，用于减少输入电压的干扰脉冲，得到较为稳定的输出脉冲；

所述第一引脚通过第一电阻接入输入电压信号；所述第一电容一端接地，另一端接第一引脚；所述第二电阻一端接信号供电电源，另一端与第二电容一端连接并接入第二引脚，所述第二电容的另一端接地；所固定电阻与可调节电阻串联，固定电阻一端接第三引脚，可调节电阻一端接地；第三电阻一端与第三电容一端相连并接入第四、第六引脚，第三电阻另一端与第三电容另一端相连接地；所述第七引脚接信号供电电源，第八引脚接地；所述第五引脚输出调制后的频率信号。

优选地，所述压频转换芯片为LM331压频转换器。

优选地，所述信号供电电源电压为+9V。

优选地，所述固定电阻阻值10kΩ，可调节电阻最大值为15kΩ。。

优选地，所述输入电压V与输出频率F间的关系式为F=V×Rs/(2.09×R1×R2×C2)，上式中Rs为可调节电路的总电阻，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值，C2为第二电容的电容值。

优选地，所述输出频率信号，根据F和V的线性比例关系，反向进行数据处理，就可以得到采集的直流电压信号。

优选地，输出的频率信号为矩形波。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：