專利名稱:一種自動冷備份節(jié)能程序控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種自動冷備份節(jié)能程序控制器,特別是一種能運用于, 通信用高頻開關(guān)電源中,能使整流模塊按一定負載率和一定的邏輯程序,進行 自動冷備份休眠和定時輪流運行的程序控制裝置。
背景技術(shù):
目前通信用開關(guān)電源系統(tǒng)中整流模塊的配置,都必須考慮系統(tǒng)在蓄電池充 電時,應(yīng)提供的最大工作電流之需求。而日常浮充狀態(tài)時的工作電流又很小, 因此開關(guān)電源系統(tǒng)中整流模塊容量的這種配置方案,又稱為N+1((I負+d。)/I。+l) 配置,或稱系統(tǒng)冗余配置。故開關(guān)電源日常又是在浮充狀態(tài)下工作,所以整流
模塊的工作負荷長期在很低(約10%-20%)的狀態(tài)下工作,并二十四小時不間斷
的運行,工作效率極低,浪費電能。
注N+1=(I負+d。)/lD+l式中
I貞負載的最大負載容量;
C1():配備的蓄電池組總?cè)萘康?0小時率放電電流; I。單只模塊的額定輸出電流。
其存在的不足之處在于,開關(guān)電源系統(tǒng)中整流模塊在日常蓄電池浮充狀態(tài) 下工作時的低負荷、低效率、高能耗。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型其目的就在于提供一種電源冷備份節(jié)能程序控制器,通過自動 邏輯控制關(guān)斷和開啟冗余的整流模塊,能使通信用高頻開關(guān)電源整流模塊,不 論是在浮充還是在均充狀態(tài)下工作時的負載率,均能使整流模塊工作在高效率 的功率段運行,而被系統(tǒng)自動關(guān)斷的冗余整流模塊,可處在冷備份的最高節(jié)電 狀態(tài)下備用,具有節(jié)能和有效地延長整流模塊的使用壽命的特點。
實現(xiàn)上述目的而釆取的技術(shù)方案,包括開關(guān)電源系統(tǒng),所述的開關(guān)電源系 統(tǒng)中設(shè)有程序控制器,所述的程序控制器包括模塊負載率取樣電路、模塊負載 率信號比較器、模塊負載率限制電路、模塊邏輯控制電路、受控執(zhí)行電路、計 時電路,模塊負載率取樣電路接入開關(guān)電源系統(tǒng),其輸出連接模塊負載率信號比較器,并經(jīng)模塊負載率限制電路連接模塊邏輯控制電路,模塊邏輯控制電路 輸出連接受控執(zhí)行電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本裝置具有以下優(yōu)點。
1、 由于采用了自動邏輯控制關(guān)斷和開啟冗余的整流模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,按一 定負載率和一定的邏輯程序進行自動冷備份休眠和定時輪流運行,以提高高頻 開關(guān)電源整流模塊(或BTS模塊)的工作效率,達到高效節(jié)能降耗的目的,并 有效地延長設(shè)備的使用壽命。因而具有節(jié)能和有效地延長整流模塊的使用壽命 的特點。
2、 由于一般通信用開關(guān)電源系統(tǒng)的容量是按N+1方式配置,他必須要考慮 通信的安全因素,因此導(dǎo)致了浮充狀態(tài)下整流模塊帶載率低的情況,同時也就 導(dǎo)致了整流模塊整流效率低浪費電能。通過本實用新型可以解決上述由于模塊 帶載率低,而造成整流模塊整流效率低浪費電能的問題,同時延長整流模塊的 使用壽命。本實用新型功能實用,節(jié)能效果明顯;由于他是套獨立系統(tǒng)模塊, 用途廣泛適用性很強,可對各種類型的開關(guān)電源進行配合使用,實現(xiàn)節(jié)能增效 的目的。還可延伸到BTS以擴大其作用范圍。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進一步詳述。 附圖為本裝置電原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例,包括開關(guān)電源系統(tǒng),如圖所示,所述的開關(guān)電源系統(tǒng)中設(shè)有程序控 制器,所述的程序控制器包括模塊負載率取樣電路1、模塊負載率信號比較器2、 模塊負載率限制電路5、模塊邏輯控制電路6、受控執(zhí)行電路7、計時電路4,
模塊負載率取樣電路1接入開關(guān)電源系統(tǒng),其輸出連接模塊負載率信號比較器 2,并經(jīng)模塊負載率限制電路5連接模塊邏輯控制電路6,模塊邏輯控制電路6
輸出連接受控執(zhí)行電路7。
所述的模塊負載率限制電路5包括信號放大器3,信號放大器3輸出經(jīng)計時 電路4連接模塊負載率限制電路5。
所述的模塊邏輯控制電路6包括控制器IC、模擬電子開關(guān)K、多諧振 蕩器和D型觸發(fā)器組成的移位寄存器。本實用新型,通過自動邏輯控制關(guān)斷和開啟冗余的整流模塊,能使通信用 高頻開關(guān)電源整流模塊,不論是在浮充還是在均充狀態(tài)下工作時的負載率,均 能使整流模塊工作在高效率的功率段運行,而被系統(tǒng)自動關(guān)斷的冗余整流模塊, 可處在冷備份的最高節(jié)電狀態(tài)下備用,為此約可節(jié)約電能11一18%左右,同時 由于整流模塊可以輪流工作或斷電備用,故可有效地延長模塊的使用壽命;由 于備用整流模塊處于斷電狀態(tài)下備用,因此尤其是工作在高山基站上的整流模 塊可以避免雷擊帶來的損壞。
本實用新型是在開關(guān)電源系統(tǒng)中安裝一個獨立的電源冷備份節(jié)能程序控制
器,該控制器包括模塊負載率取樣電路、模塊負載率信號比較器、模塊負載
率限制電路、模塊邏輯控制電路、受控執(zhí)行電路、計時電路等。
當模塊負載率取樣電路檢測到整流模塊負載率低于50%時,此信號被送到 模塊負載率信號比較器,模塊負載率信號比較器將被放大了的信號送到模塊負 載率限制電路,該電路將模塊負載率限制信號送到模塊邏輯控制電路,模塊邏 輯控制電路將處理后的控制信號,按邏輯順序送給相應(yīng)的受控執(zhí)行電路,受控 執(zhí)行電路就將應(yīng)關(guān)閉的整流模塊之交流輸入電源執(zhí)行分斷電源而關(guān)機。以使整 流模塊的負荷率達到50%以上到80%以下(參數(shù)可設(shè)定),使整流模塊工作在 高效率的功率段不間斷運行。而被系統(tǒng)自動關(guān)斷地冗余整流模塊將處在冷備份
的節(jié)電待命狀態(tài)。為此達到節(jié)約電能降低能耗的目地。同時由于整流模塊可以 輪流工作和冷備份備用,因此不會出現(xiàn)整流模塊長期斷電而造成的器件長期失 電或受潮導(dǎo)致?lián)p壞的結(jié)果,又不會因帶電在網(wǎng)遭受雷電的損壞,故有效地延長 了整流模塊的使用壽命。
而當蓄電池放電后或蓄電池進入均充狀態(tài)時,或因某個整流模塊損壞等原 因使其他整流模塊的負載率超過80%時,模塊負載率取樣電路(-)檢測到整流模 塊負荷率高于80%時,此信號被送到模塊負載率信號比較器,模塊負載率信號 比較器將信號送到模塊負載率限制電路,模塊負載率限制電路將模塊啟動邏輯 控制信號送到相應(yīng)的受控執(zhí)行電路,按邏輯順序使相應(yīng)的受控執(zhí)行電路接通應(yīng) 開啟的整流模塊交流輸入電源,模塊執(zhí)行啟機。使整流模塊的負荷率達到50% 以上80%以下的負載率狀態(tài)下高效節(jié)能地經(jīng)濟運行。從而保證蓄電池的正常充 電。當運行的整流模塊中,某整流模塊的運行時間達到輪巡設(shè)定時間時,控制器系統(tǒng)中的計時電路就會經(jīng)模塊負載率限制電路向模塊邏輯控制電路送出一個模塊計時啟機信號,當受控執(zhí)行電路收到此信號后,接通應(yīng)開啟的整流模塊交流輸入電源,模塊完成啟機。隨后系統(tǒng)又執(zhí)行負載率超低限關(guān)斷整流模塊的操
作過程,使整流模塊的負荷率保持到50%以上80%以下的負荷狀態(tài),以保證開關(guān)電源整流系統(tǒng)正常工作。
模塊邏輯程序控制電路咖的組及工作原理
電路的組成該電路主要由模擬電子開關(guān)K (Sl、 S2)、多諧振蕩器、和D型觸發(fā)器組成的移位寄存器等。工作原理
當模塊負載率取樣電路由系統(tǒng)中運行模塊的輸入端,取出模塊運行的負載
率信號,經(jīng)負載率信號比較器得出模塊運行的負載率高(低)于負載率上(下)限,超過80% (<50% )的信號時,此信號經(jīng)放大后送出一高(低)電平將S2閉合(Sl閉合),同時Sl關(guān)斷(S2關(guān)斷)送出一個模塊啟機(關(guān)機)信號,模塊啟(關(guān))機信號經(jīng)模塊邏輯程序處理器處理后,將處理后的啟機(關(guān)機)邏輯信號送至相應(yīng)的模塊受控執(zhí)行電路;模塊受控執(zhí)行電路將對應(yīng)的受控模塊執(zhí)行啟機(關(guān)斷)。多諧振蕩器,產(chǎn)生的脈沖方波,供給ic作移位脈沖。
權(quán)利要求1、一種自動冷備份節(jié)能程序控制器,包括開關(guān)電源系統(tǒng),其特征在于,所述的開關(guān)電源系統(tǒng)中設(shè)有一種自動冷備份程序控制器,所述的程序控制器,包括模塊負載率取樣電路(1)、模塊負載率信號比較器(2)、模塊負載率限制電路(5)、模塊邏輯控制電路(6)、受控執(zhí)行電路(7)、計時電路(4),模塊負載率取樣電路(1)接入開關(guān)電源系統(tǒng),其輸出連接模塊負載率信號比較器(2),并經(jīng)模塊負載率限制電路(5)連接模塊邏輯控制電路(6),模塊邏輯控制電路(6)輸出連接受控執(zhí)行電路(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自動冷備份節(jié)能程序控制器,其特征在于,所述的模塊負載率限制電路(5)包括信號放大器(3),信號放大器(3)輸出經(jīng)計時電路(4)連接模塊負載率限制電路(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自動冷備份節(jié)能程序控制器,其特征在于,所述的模塊邏輯控制電路(6)包括控制器IC、模擬電子開關(guān)K、多諧振蕩器和D型觸發(fā)器組成的移位寄存器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動冷備份節(jié)能程序控制器,其特征在于,所述的模塊負載率取樣電路(1)連接模塊負載率限制電路(5)連接模塊邏輯控制電路(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種自動冷備份節(jié)能程序控制器,包括開關(guān)電源系統(tǒng),所述的開關(guān)電源系統(tǒng)中設(shè)有該程序控制器,所述的程序控制器包括模塊負載率取樣電路、模塊負載率信號比較器、模塊負載率限制電路、模塊邏輯控制電路、受控執(zhí)行電路、計時電路,模塊負載率取樣電路接入開關(guān)電源系統(tǒng),其輸出連接模塊負載率信號比較器,并經(jīng)模塊負載率限制電路連接模塊邏輯控制電路,模塊邏輯控制電路輸出連接受控執(zhí)行電路,從而解決了通信用開關(guān)電源系統(tǒng)中整流模塊在日常蓄電池浮充狀態(tài)下工作時的低負荷、低效率、高能耗的問題,具有節(jié)能和有效地延長整流模塊的使用壽命的特點,由于其為獨立系統(tǒng)模塊,用途廣泛適用性很強,可對各種類型的開關(guān)電源進行配合使用,實現(xiàn)節(jié)能增效的目的。
文檔編號G05B19/04GK201274005SQ20082013769
公開日2009年7月15日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者尹建國 申請人:尹建國