[发明专利]一种集中蓄电池式应急电源输出异常信号快速处理电路

说明书

技术领域

本发明涉及应急电源保护技术领域，具体涉及一种集中蓄电池式应急电源输出异常信号快速处理电路。

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。

集中蓄电池式应急电源的基本工作原理是：在电网电压工作正常时，一路到充电模块对应急电源内的蓄电池组进行充电。另一路经过转换开关给负载供电，也就是说，电网电压工作正常时，负载直接使用电网电源。当电网电压异常或掉电时系统自动切换为电池后备供电模式，保证负载的应急供电，这种原理形式也被称为后备式应急电源。

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。

应急电源工作过程中，电源控制板不断采集逆变器输出电压、电流的数值，一方面根据逆变输出电压、电流采样数值，进行分析运算，达到控制逆变输出电压的稳定的目的。一方面不断检测应急电源是否过流，功率管IGBT是否正常，检测模块温度是否正常等，如果发现异常，及时停机或限流。

现有的保护方法，一般采集模块状态信号、输出电流、温度等进行信号调制，控制板进行AD转换，变成数字信号，进行数字判断，因此处理速度较慢，故障发生到故障消除存在时间间隔，而输出电压、输出电流、温度的异常对电源或负载的影响很重要，因此如何设计出新的检测电路，以提高信号处理速度就尤其显得重要。

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输出异常信号快速处理电路，该异常信号快速处理电路通过设置硬件检测电路和信号处理电路的方法，提高了逆变电源输出异常的处理速度，减少了处理时间，故障信号产生及时明确，大大提高了集中蓄电池式应急电源的异常的保护性能，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输出异常信号快速处理电路，包括：

电流过流检测电路、模块温度检测电路、模块故障检测电路和故障信号处理电路；所述电流过流检测电路、模块温度检测电路、模块故障检测电路分别与故障信号处理电路电连接；

所述电流过流检测电路包括霍尔电流传感器、第一运放电路、第二运放电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第二二极管；所述霍尔电流传感器包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚，所述第一引脚接+15V电压，第二引脚接-15V电压；所述第三引脚分别与第一电阻、第四电阻连接，所述第四引脚与第三电阻连接并接地；所述第三电阻另一端与第一运放电路同相输入端连接；所述第一电阻另一端接第一运放电路的反相输入端连接；所述第二电阻和第一二极管负极共同与第一运放电路的反相输入端连接；所述第二电阻另一端与第二二极管正极连接，所述第二二极管负极和第一二极管正极共同与第一运放电路的输出连接；所述第五电阻的另一端和第四电阻的另一端共同通过第六电阻与第二运放电路的反相输入端连接第七电阻一端接+4V电压，另一端与第二运放电路同相输入端连接；所述第八电阻一端接第二运放反相输入端，另一端和第九电阻共同接入第二运放电路输出端；第九电阻另一端与故障信号处理电路连接；

所述模块温度检测电路包括第一热敏电阻、第三运放电路、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻；所述热敏电阻一端与第十电阻一端共同接+5V电压，热敏电阻另一端分别与第十一电阻、第十二电阻一端连接；第十一电阻另一端与第三运放电路的同相输入端连接；第十二电阻的另一端与第十三电阻的一端共同接地；第十三电阻另一端通过第十四电阻与第三运放电路的反相输入端连接；第十五电阻两端分别与第三运放反相输入端、输出端连接；第十六电阻一端与第三运放输出端连接，另一端与故障信号处理电路连接；