[发明专利]基于数字控制的电池调压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在新旧电池组切换瞬间，用于调节电压避免大电流环流现象的电源系统，属于直流斩波领域。

背景技术

随着通信设备在人们生活中所占的比重越来越大，人们对于三大运营商可以提供持续稳定的信号有着迫切的要求，这就要求各运营商的供电系统可以持续供电。在市电停电的情况下，由蓄电池给用电负载供电，当蓄电池放电接近欠压点时，如果市电还没来电，则需要切换新的充满电的电池来代替旧电池。如果直接将新电池接上的话，由于新旧电池之间的压差，很可能会导致电池之间产生大电流的环流，为了避免这种情况的发生，需要开发一种直流调压设备，在新接入电池切换旧电池前将新接入电池的电压调节到与旧电池相等，待旧电池切除之后，再将新接入电池组电压恢复到降压前的状态。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种设计合理，能在新旧电池切换瞬间避免大电流环流现象的基于数字控制的电池调压系统。

实现本发明目的技术方案是：、一种基于数字控制的电池调压系统，具有箱体；所述箱体上安装有内部连接控制板的电流采样的航空插座，新旧电池切换按钮，直流断路器，新电池接口和负载接口；所述控制板依次电连接的公共电网、开关电源和负载；还具有新电池组、旧电池组、数据采集器和调压源；所述新电池组与调压源双向通讯；所述调压源与负载双向通讯；所述旧电池组与数据采集器双向通讯，且为负载提供所需电压；所述数据采集器的输出端与调压源的输入端相连。

上述技术方案所述调压源包括通过电连接的buck拓扑电路和逻辑控制电路实现降压；所述逻辑控制电路包括PWM驱动电路和通过PWM驱动电路驱动来控制其通断的mosfet模块组。

上述技术方案所述数据采集器包括用于采集所需的模拟量转换成数字量并传输到控制单元中的电压/电流传感器和自动识别及跟踪旧电池电压的直流调压电路；所述直流调压电路包括电压霍尔传感器。

上述技术方案所述buck拓扑电路的两端并联接入接触器。

上述技术方案所述逻辑控制电路包括用于对整个系统的信号采集、分析及逻辑控制的单片机。

上述技术方案所述旧电池组的初始电压产生的系统工作所需的各种规格电平作为辅助电源。

上述技术方案还具有报警器；所述报警器与单片机的输出端相连。

上述技术方案所述箱体上还开设有进风口。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

（1）本发明当新旧两组电池切换时，系统可以自动识别旧电池的电压来匹配所需新接入电池组降压后的电压，以及当旧电池组切除后，系统自动恢复新接入电池组未降压状态。且可以提高通信运营商在停电时的持续供电时间，以及有效避免新旧电池组切换的过程中出现的大电流环流的现象。

（2）本发明在buck电路拓扑的基础上，利用接触器、塑壳断路器等，辅以控制单元输出的PWM信号，实现新接入电池测的降压功能，以及去除旧电池后的恢复电压及稳压功能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明隐藏箱盖后的俯视图。

图2是本发明的左视图。

图3是本发明的右视图。

图4是本发明的立体图。

图5是本发明的控制流程框图。

图6是本发明的系统应用接线图。

图7为本发明的电路原理图。

具体实施方式

（实施例1）

见图1至图7，本发明具有箱体；箱体上还开设有进风口7，箱体上安装有内部连接控制板的电流采样的LED指示灯1，航空插座2，新旧电池切换按钮3，直流断路器4，新电池接口5和负载11接口6；控制板依次电连接的公共电网13、开关电源12和负载11；还具有新电池组9、旧电池组8、数据采集器14和调压源10；新电池组9与调压源10双向通讯；调压源10与负载11双向通讯；旧电池组8与数据采集器14双向通讯，且为负载11提供所需电压；数据采集器14的输出端与调压源10的输入端相连。

调压源10包括通过电连接的buck拓扑电路15和逻辑控制电路16实现降压；逻辑控制电路16包括PWM驱动电路17和通过PWM驱动电路17驱动来控制其通断的mosfet模块组18，mosfet模块组18是通过PWM驱动波形来控制其通断，进而实现新接入电池组侧母线的接通或关闭，决定电流流过的是主线还是支线。