[发明专利]一种单车位停车设备的蓄电池切换驱动装置

摘要

本发明公开了一种单车位停车设备的蓄电池切换驱动装置，采用变频技术、蓄电池切换驱动，主要由专用变频器、应急照明系统33以及人机界面35、设备检测系统32组成；其中，专用变频器包括蓄电池42、直流升压供电模块43、直流降压充电模块41以及变频驱动装置，变频驱动装置充分利用变频驱动的特点，在保持小功率通用型变频器主电路基本不变的基础上作出适应性的改进，蓄电池42、直流升压供电模块43、直流降压充电模块41技术成熟、模块化，结构简单、合理，低成本、高可靠性地实现对三相电机的变频驱动以及在市电断电情况下的设备正常运行，对单车位停车设备的推广应用起到促进作用。

主权项

1.一种单车位停车设备的蓄电池切换驱动装置，其特征在于：所述装置包括专用变频器、应急照明系统（33），还包括人机界面（35）以及设备检测系统（32）；所述专用变频器包括蓄电池（42）、直流升压供电模块（43）、直流降压充电模块（41）以及变频驱动装置；所述蓄电池（42）为可充电的直流供电电源；蓄电池（42）的充电输入端连接所述直流降压充电模块（41）的输出端；蓄电池（42）的电源输出端连接所述变频驱动装置的控制电源模块（10）的输入端，连接所述应急照明系统（33）的电源的输入端，还连接所述直流升压供电模块（43）的输入端；所述直流升压供电模块（43）的输入端接入所述蓄电池（42）的输出端，输出端接入所述变频驱动装置的切换开关（06）的其中一组输入接口；所述直流降压充电模块（41）的输入端接入所述变频驱动装置的滤波储能单元（03）的输出端，输出端接入所述蓄电池（42）的充电输入端；所述变频驱动装置在小功率通用型变频器的基础上作出改进；所述小功率通用型变频器的主电路包括整流单元（01）、上电缓冲单元（02）、滤波储能单元（03）、制动单元（04）、逆变单元（05）；所述小功率通用型变频器的控制电路包括控制电源模块（10）、主控单元（18）、检测单元、输入单元、输出单元；其中，所述控制电源模块（10）向控制电路的元器件提供电源；所述主控单元（18）包括主控芯片和外围电路，所述主控芯片是ESP电机控制专用CPU或者MPU：所述外围电路包括ROM、RAM、输入隔离及放大电路、输出隔离及放大电路；所述检测单元的输出与所述主控单元（18）信号连接，包括检测主电路滤波储能单元（03）之后的电路电压的直流电压检测模块（11）、检测主电路逆变单元（05）前端的电路电流的直流电流检测模块（12）以及检测主电路逆变单元（05）输出的电路电压的交流电压检测模块（14）；所述输入单元的输出与所述主控单元（18）信号连接，包括接收电位器信号输出的速度信号输入模块（17）、接收人机界面输出的操作信号输入模块（15）；所述输出单元的输入与所述主控单元（18）信号连接，包括对主电路的各个IGBT管的基极输出控制信号的基极控制输出模块（13）以及外部控制输出模块（19）；所述变频驱动装置在小功率通用型变频器的基础上作出改进是指：原小功率通用型变频器的主电路的改进；原小功率通用型变频器的控制电路的改进；目前单车位停车设备的设备控制电路的改进与整合；其中，所述原小功率通用型变频器的主电路的改进是：第一，保留所述小功率通用型变频器主电路包括整流单元（01）、上电缓冲单元（02）、滤波储能单元（03）、制动单元（04）、逆变单元（05）；第二，断开滤波储能单元（03）与制动单元（04）之间的直流母线，断开的直流母线由所述切换开关（06）连接；第三，整流单元（01）的前端不直接接入工频交流电源，改为通过所述通断开关（07）连接；第四，相应地，增加一套联动开关；所述联动开关包括一个切换开关（06）、一个通断开关（07）；所述切换开关（06）的输出接口接入所述断开的直流母线靠近制动单元（04）输入一侧的接口，所述切换开关（06）的输入接口的其中一组分别连接所述直流升压供电模块（43）的直流电输出，另一组分别连接设置所述断开的直流母线靠近滤波储能单元（03）输出一侧的接口；当所述切换开关（06）接通直流升压供电模块（43）的直流电输出，即切断了滤波储能单元（03）的输出，使得后续的制动单元（04）、逆变单元（05）的直流母线通过直流升压供电模块（43）由蓄电池（42）供电；当所述切换开关（06）接通滤波储能单元（03）的直流电输出，即切断了直流升压供电模块（43）的输出，使得后续的制动单元（04）、逆变单元（05）的直流母线通过滤波储能单元（03）供电；所述通断开关（07）设置在整流单元（01）前端与输入工频交流电源之间，通过通断开关（07）实现工频交流电源输入的导通以及断开；所述联动开关的联动是指：当通断开关（07）处于工频交流电源输入的导通状态时，切换开关（06）处于接通滤波储能单元（03）的直流电输出的状态；当通断开关（07）处于切断工频交流电源输入的状态时，切换开关（06）处于接通直流升压供电模块（43）的直流电输出的状态；所述联动开关的动作采用以下方式的其中一种：方式一，所述变频驱动装置的主控单元（18）在检测到市电从正常供电状态转变为断电状态或者从断电状态转变为正常供电状态的时候，向工作人员发出相关提示，由工作人员操作进行联动开关的相关切换操作；方式二，所述变频驱动装置的主控单元（18）在检测到市电从正常供电状态转变为断电状态或者市电从断电状态转变为正常供电状态的时候，自动执行联动开关的相关切换操作；所述原小功率通用型变频器的主电路的改进是：第一，取消所述小功率通用型变频器控制电路的输入单元其中接收电位器信号输出的速度信号输入模块（17）；第二，取消所述小功率通用型变频器控制电路的输入单元其中的操作信号输入模块（15），相关操作信号改由所述人机界面（35）发出；第三，所述检测单元增加设置市电检测模块（16）；所述市电检测模块（16）安装在所述通断开关（07）的输入接口前端，用于监测市电是否处于正常供电状态；所述目前单车位停车设备的设备控制电路的改进与整合是：第一，取消原设备控制电路的强电单元（20），原强电单元（20）的所有输出改为在所述变频装置的逆变单元（05）输出；第二，取消取消原设备控制电路的照明系统（34），改为应急照明系统（33）；所述应急照明系统（33）是指在市电断电状态下需要保持足够光亮度、在设备关键区域安装的照明系统，该应急照明系统（33）由所述蓄电池（42）供电；第三，取消原设备控制电路的设备控制系统（31），设备控制系统（31）的相关功能整合至主控单元（18）；第四，保留原设备控制电路的人机界面（35），所述人机界面（35）改为与主控单元（18）信号连接，由所述主控单元（18）操控；第五，保留原设备控制电路的设备检测系统（32），所述设备检测系统（32）改为与主控单元（18）信号连接，由所述主控单元（18）操控。