一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，包括相連接的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?chǔ)能單元和輸出單元和隔離單元，所述儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)連接的電池儲(chǔ)能子單元和電容儲(chǔ)能子單元，所述隔離單元隔離所述電池儲(chǔ)能子單元和所述電容儲(chǔ)能子單元的充放電過(guò)程。采用本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路帶來(lái)的有益效果為：采用較小容量的電容儲(chǔ)能子單元和適當(dāng)容量的電池儲(chǔ)能子單元并聯(lián)，完成兩種儲(chǔ)能元件并聯(lián)使用的指定方向充電、放電和互充互放隔離，使兩種儲(chǔ)能元件既能獨(dú)立工作，又可無(wú)縫并聯(lián)工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種雙池并聯(lián)蓄能充放電雙三角隔離電路，用于配電網(wǎng)高壓開(kāi)關(guān)彈簧操作機(jī)構(gòu)24Vdc操作電源輸出多方式隔離儲(chǔ)能充電、大電流操作放電。

【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)高壓開(kāi)關(guān)操作電源是獨(dú)立工作的120?300W功率小型電源系統(tǒng)，平時(shí)長(zhǎng)期工作在低功率狀態(tài)，20W左右，只有在開(kāi)關(guān)操作瞬間，輸出300W左右脈沖功率，用于開(kāi)關(guān)操作動(dòng)作。目前有超級(jí)電容器組儲(chǔ)能，或蓄電池儲(chǔ)能2種儲(chǔ)能方式；一般選擇超級(jí)電容器組儲(chǔ)能容量偏小，停電后備用工作時(shí)間較短，大容量超級(jí)電容器組成本高、體積大，不方便選用；蓄電池組需要定期活化，操作放電瞬時(shí)大電流對(duì)蓄電池壽命有較大影響，且停電期間活化可能影響開(kāi)關(guān)正常操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路。
[0004]按照本發(fā)明提供的一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路采用的主要技術(shù)方案為:包括相連接的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、?chǔ)能單元、輸出單元和隔離單元，所述儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)連接的電池儲(chǔ)能子單元和電容儲(chǔ)能子單元，所述隔離單元隔離所述電池儲(chǔ)能子單元和所述電容儲(chǔ)能子單元的充放電過(guò)程。
[0005]本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路還可具有如下附屬技術(shù)特征:
[0006]所述電池儲(chǔ)能子單元包括相連接的蓄電池組BT、二極管D2和電阻R2，所述二極管D2控制所述蓄電池組BT充電電流方向，所述電阻R2控制所述蓄電池組BT充電電流幅值。
[0007]所述蓄電池組BT充電電流為0.1A-1.2A。
[0008]所述電容儲(chǔ)能子單元包括相連接的超級(jí)電容器組C、二極管Dl和電阻R1，所述二極管Dl控制所述超級(jí)電容器組C充電電流方向，所述電阻Rl控制所述超級(jí)電容器組C充電電流幅值。
[0009]所述超級(jí)電容器組C充電電流為1-5A。
[0010]所述輸出單元包括相連接的二極管D3、D4，所述隔離單元包括二極管D5，所述電池儲(chǔ)能子單元、所述二極管D4和所述二極管D5以及所述電容儲(chǔ)能子單元、所述二極管D3和所述二極管D5分別構(gòu)成電池三角隔離電路和電容三角隔離電路，所述電池三角隔離電路和所述電容三角隔離電路并聯(lián)連接。
[0011]所述二極管D3控制所述電池儲(chǔ)能子單元大電流放電方向，放電峰值電流小于20A。
[0012]所述二極管D4控制電容儲(chǔ)能子單元大電流放電方向，放電峰值電流大于40A。
[0013]還包括一連接在所述蓄電池組BT充電回路和并聯(lián)在兩端的活化單元，外部控制信號(hào)施加到所述活化電路，驅(qū)動(dòng)所述電池儲(chǔ)能子單元放電，放電完成后，取消外部控制信號(hào)，電池儲(chǔ)能子單元處于浮充狀態(tài)。
[0014]所述活化電路包括相連接的繼電器J和放電電阻R3，所述繼電器J為單刀雙擲繼電器，所述繼電器J的一個(gè)常閉觸點(diǎn)Jl設(shè)置在所述電池儲(chǔ)能子單元充電回路上，所述所述繼電器J的另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)J2控制所述活化電路導(dǎo)通，即電池儲(chǔ)能子單元通過(guò)并聯(lián)放電電阻R3放電。
[0015]采用本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路帶來(lái)的有益效果為:采用較小容量的電容儲(chǔ)能子單元和適當(dāng)容量的電池儲(chǔ)能子單元并聯(lián)，完成兩種儲(chǔ)能元件并聯(lián)使用的指定方向充電、放電和互充互放隔離，使兩種儲(chǔ)能元件既能獨(dú)立工作，又可無(wú)縫并聯(lián)工作，操作瞬時(shí)峰值大電流由低內(nèi)阻的電容儲(chǔ)能子單元提供，大幅度降低電池儲(chǔ)能子單元放電峰值電流，增加其壽命；由于采用了雙三角隔離電路，蓄電池組活化狀態(tài)時(shí)，不影響操作電源系統(tǒng)正常工作，不存在操作死區(qū)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2為本發(fā)明中電池三角隔離電路圖。
[0018]圖3為本發(fā)明中電容三角隔離電路圖

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述:
[0020]如圖1至圖3所示，按照本發(fā)明提供的一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路的實(shí)施例，包括相連接的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、儲(chǔ)能單元2、輸出單元和隔離單元,所述儲(chǔ)能單元2包括并聯(lián)連接的電池儲(chǔ)能子單元21和電容儲(chǔ)能子單元22，所述隔離單元4隔離所述電池儲(chǔ)能子單元21和所述電容儲(chǔ)能子單元22的充放電過(guò)程，采用較小容量的電容儲(chǔ)能子單元22和適當(dāng)容量的電池儲(chǔ)能子單元21并聯(lián)，完成兩種儲(chǔ)能元件并聯(lián)使用的指定方向充電、放電和互充互放隔離，使兩種儲(chǔ)能元件既能獨(dú)立工作，又可無(wú)縫并聯(lián)工作，操作瞬時(shí)峰值大電流由低內(nèi)阻的電容儲(chǔ)能子單元提供，大幅度降低電池儲(chǔ)能子單元放電峰值電流，增加其壽命。
[0021]參見(jiàn)圖1至圖3，按照本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，所述電池儲(chǔ)能子單元21包括相連接的蓄電池組BT、二極管D2和電阻R2，所述二極管D2控制所述蓄電池組BT充電電流方向，所述電阻R2控制所述蓄電池組BT充電電流幅值，所述電容儲(chǔ)能子單元22包括相連接的超級(jí)電容器組C、二極管Dl和電阻Rl，所述二極管Dl控制所述超級(jí)電容器組C充電電流方向，所述電阻Rl控制所述超級(jí)電容組C充電電流幅值，二極管Dl控制超級(jí)電容器組C充電電流方向，電阻Rl控制超級(jí)電容器組C充電電流幅值，充電電流在I?5A范圍選擇，如2A、3A，二極管D2控制蓄電池組BT充電電流方向，電阻R2控制蓄電池組BT充電電流幅值，充電電流在0.1?1.2A范圍選擇，如0.4A、0.6A，二極管D5控制電源模塊輸出電流方向，并隔離蓄電池組BT和超級(jí)電容器組C充電、放電過(guò)程，避免自循環(huán)充放電損耗。
[0022]參見(jiàn)圖1至圖3，按照本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，所述輸出單元包括相連接的二極管D3、D4，所述隔離單元包括二極管D5，所述電池儲(chǔ)能子單元21、所述二極管D4和所述二極管D5以及所述電容儲(chǔ)能子單元22、所述二極管D3和所述二極管D5分另Ij構(gòu)成電池三角隔離電路和電容三角隔離電路，所述電池三角隔離電路和所述電容三角隔離電路并聯(lián)連接。配電網(wǎng)彈簧機(jī)構(gòu)高壓開(kāi)關(guān)24Vdc操作電源都配備儲(chǔ)能元件，目前的配置是單獨(dú)使用大容量超級(jí)電容器組C或蓄電池組BT中的一種。大容量超級(jí)電容器組C成本較高，體積較大，不利于普及應(yīng)用，蓄電池組BT在大電流放電情況下容易損壞，造成故障。本發(fā)明采用雙三角隔離電路，將蓄電池組BT與適當(dāng)小容量超級(jí)電容器組C并聯(lián)儲(chǔ)能，大幅度降低蓄電池組BT大電流放電峰值，峰值電流由超級(jí)電容器組C補(bǔ)充產(chǎn)生，可大大增加蓄電池壽命。
[0023]二極管D3控制超級(jí)電容器組C大電流放電方向，并避免反灌，放電峰值電流大于40A，二極管D4控制蓄電池組BT大電流放電方向，并避免反灌，放電峰值電流小于20A。
[0024]參見(jiàn)圖1至圖3，按照本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，還包括一連接在所述蓄電池組BT充電回路和并聯(lián)在兩端的活化單元，外部控制信號(hào)施加到所述活化電路，驅(qū)動(dòng)所述電池儲(chǔ)能子單元放電，放電完成后，取消外部控制信號(hào)，電池儲(chǔ)能子單元處于浮充狀態(tài)，所述活化電路包括相連接的繼電器J和放電電阻R3，所述繼電器J為單刀雙擲繼電器，所述繼電器J的一個(gè)常閉觸點(diǎn)Jl設(shè)置在所述電池儲(chǔ)能子單元的充電回路上，所述繼電器J的另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)J2控制所述活化電路導(dǎo)通，即電池儲(chǔ)能子單元通過(guò)并聯(lián)放電電阻R3放電，單刀雙擲繼電器J和電阻R3組成蓄電池活化電路，電池需要活化時(shí)，一個(gè)外部控制信號(hào)施加到繼電器J，斷開(kāi)蓄電池充電回路，接入放電電阻，蓄電池放電到一定程度，取消控制信號(hào)，蓄電池恢復(fù)浮充狀態(tài)，由于采用了雙三角隔離電路，蓄電池組BT活化狀態(tài)時(shí)，不影響操作電源系統(tǒng)正常工作，不存在操作死區(qū)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，包括相連接的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、?chǔ)能單元、輸出單元和隔離單元，其特征在于:所述儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)連接的電池儲(chǔ)能子單元和電容儲(chǔ)能子單元，所述隔離單元隔離所述電池儲(chǔ)能子單元和所述電容儲(chǔ)能子單元的充放電過(guò)程。
2.如權(quán)利要求1所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述電池儲(chǔ)能子單元包括相連接的蓄電池組BT、二極管D2和電阻R2，所述二極管D2控制所述蓄電池組BT充電電流方向，所述電阻R2控制所述蓄電池組BT充電電流幅值。
3.如權(quán)利要求2所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述蓄電池BT的充電電流為0.1A-1.2A。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述電容儲(chǔ)能子單元包括相連接的超級(jí)電容器組C、二極管Dl和電阻Rl，所述二極管控制所述超級(jí)電容器組C充電電流方向，所述電阻Rl控制所述超級(jí)電容器組C充電電流幅值。
5.如權(quán)利要求4所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述超級(jí)電容器組C的充電電流為1-5A。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述輸出單元包括相連接的二極管D3、D4，所述隔離單元包括二極管D5，所述電池儲(chǔ)能子單元、所述二極管D4和所述二極管D5以及所述電容儲(chǔ)能子單元、所述二極管D3和所述二極管D5分另IJ構(gòu)成電池三角隔離電路和電容三角隔離電路，所述電池三角隔離電路和所述電容三角隔離電路并聯(lián)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述二極管D3控制所述電池儲(chǔ)能子單元大電流放電方向，放電峰值電流小于20A。
8.如權(quán)利要求6所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述二極管D4控制電容儲(chǔ)能子單元大電流放電方向，放電峰值電流大于40A。
9.如權(quán)利要求2或3所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:還包括一連接在所述蓄電池組BT充電回路和并聯(lián)在兩端的活化單元，外部控制信號(hào)施加到所述活化電路，驅(qū)動(dòng)所述電池儲(chǔ)能子單元放電，放電完成后，取消外部控制信號(hào)，電池儲(chǔ)能子單元處于浮充狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述活化電路包括相連接的繼電器J和放電電阻R3，所述繼電器J為單刀雙擲繼電器，所述繼電器J的一個(gè)常閉觸點(diǎn)Jl設(shè)置在所述電池儲(chǔ)能子單元充電回路上，所述繼電器J的另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)J2控制所述活化電路導(dǎo)通，即電池儲(chǔ)能子單元通過(guò)并聯(lián)放電電阻R3放電。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104052109SQ201410231327
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】何劍平, 易幟, 朱育永, 王方磊 申請(qǐng)人:北京科銳云涌科技有限公司