一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，涉及通信基站供電技術(shù)，旨在提供一種兼容新能源、工頻交流、高頻交流等多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置。本發(fā)明技術(shù)要點：包括工頻/高頻切換裝置、開關(guān)電源監(jiān)控單元、交流配電單元、整流模塊、直流配電電源、蓄電池以及高頻發(fā)電機；其中工頻/高頻切換裝置具有工頻交流電輸入端與高頻交流電輸入端，還具有交流電輸出端；高頻交流電輸入端與高頻發(fā)電機的交流電輸出端連接；工頻交流電輸入端用于接入市電；工頻/高頻切換裝置、交流配電單元、整流模塊與直流配電單元順序連接；直流配電單元分別與蓄電池、基站用電設(shè)備連接等。
【專利說明】一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及通信基站供電技術(shù)，尤其是一種兼容型開關(guān)電源裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在移動通訊基站，需要使用開關(guān)電源裝置將220V，50Hz工頻的市電轉(zhuǎn)換為-48V/+24V的標準直流電為基站設(shè)備供電，維持設(shè)備的正常工作。當(dāng)市電停電時就需要使用高頻發(fā)電機發(fā)出的高頻交流電，一般為100Hz，代替工頻交流電繼續(xù)供給開關(guān)電源裝置以維持基站設(shè)備正常工作。
[0003]然而某些地區(qū)，如偏遠山區(qū)，電力供應(yīng)緊張，基站中市電停電頻繁，開關(guān)電源裝置的交流輸入切換(工頻/高頻交流電之間的切換)頻繁，現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置不能實現(xiàn)工頻交流電與高頻交流電的兼容，導(dǎo)致切換工作較為復(fù)雜。
[0004]且現(xiàn)有的基站供電保障措施單一，一旦市電不能正常使用，只能依賴發(fā)電機，基站發(fā)電工作量繁重。
[0005]可見現(xiàn)有的發(fā)電機技術(shù)和工作模式已經(jīng)無法適應(yīng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。另外，通信運營商對成本控制、節(jié)能減排要求越來越高，如何選用性能可靠基站開關(guān)電源，解決開關(guān)電源市電和油機供電切換問題，同時適應(yīng)新型節(jié)能型高頻發(fā)電機的供電要求，是基站開關(guān)電源創(chuàng)新和發(fā)展的重要課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，包括:
工頻/高頻切換裝置、開關(guān)電源監(jiān)控單元、交流配電單元、整流模塊、直流配電電源、蓄電池以及高頻發(fā)電機；
其中工頻/高頻切換裝置具有工頻交流電輸入端與高頻交流電輸入端，還具有交流電輸出端；高頻交流電輸入端與高頻發(fā)電機的交流電輸出端連接；工頻交流電輸入端用于接入市電；
工頻/高頻切換裝置的交流電輸出端與所述交流配電單元的輸入端連接，所述交流配電單元的輸出端與整流模塊的輸入端連接；整流模塊的輸出端與直流配電單元的輸入端連接；直流配電單元分別與蓄電池、基站用電設(shè)備連接；
開關(guān)電源監(jiān)控單元與高頻發(fā)電機的啟動控制端、工頻/高頻切換裝置的切換控制端、工頻/高頻切換裝置的工頻交流電輸入端、交流配電單元的輸入端以及蓄電池具有信號連接。
[0007]所述開關(guān)電源監(jiān)控單元用于在檢測到工頻/高頻切換裝置的工頻交流電輸入端沒有輸入時，檢測蓄電池的電量，若蓄電池的電量低于設(shè)定值，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過控制工頻/高頻切換裝置的切換控制端將工頻/高頻切換裝置的高頻交流電輸入端與工頻/高頻切換裝置的交流輸出端接通，并通過高頻發(fā)電機的啟動控制端啟動高頻發(fā)電機發(fā)電；若蓄電池的電量不低于設(shè)定值，則由蓄電池通過直流配電單元為基站用電設(shè)備供電。
[0008]進一步，還包括新能源發(fā)電系統(tǒng)；所述新能源發(fā)電系統(tǒng)的直流電輸出端與所述直流配電單元的輸入端連接；開關(guān)電源監(jiān)控單元還與新能源發(fā)電系統(tǒng)的輸出檢測端具有信號連接，以及與新能源發(fā)電系統(tǒng)的控制管理單元具有信號連接。
[0009]所述開關(guān)電源監(jiān)控單元還用于檢測新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出檢測端，當(dāng)檢測到新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定時，啟動新能源系統(tǒng)供電；同時控制工頻/高頻切換裝置斷開工頻交流電或高頻交流電輸入。
[0010]進一步，所述整流模塊包括切換開關(guān)、工頻整流電路、工頻濾波電路、高頻整流電路、聞頻濾波電路及調(diào)制電路|旲塊；
所述切換開關(guān)具有一個輸入端、一個控制端與兩個輸出端；
切換開關(guān)的輸入端與整流模塊的輸入端連接，切換開關(guān)的一個輸出端與工頻整流電路的輸入端連接，切換開關(guān)的另一個輸出端與高頻整流電路的輸入端連接；
工頻整流電路的輸出端與工頻濾波電路的輸入端連接，工頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的一個輸入端連接；
高頻整流電路的輸出端與高頻濾波電路的輸入端連接，高頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的另一個輸入端連接；
調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接；
切換開關(guān)的控制端與開關(guān)電源監(jiān)控模塊具有信號連接。
[0011]所述開關(guān)電源監(jiān)控單元還用于檢測交流配電單元的輸入端上的交流電為工頻交流電還是高頻交流電，若為工頻交流電，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過切換開關(guān)的控制端將整流模塊的輸入端與工頻整流電路的輸入端連通，若為高頻交流電，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過切換開關(guān)的控制端將整流模塊的輸入端與高頻整流電路的輸入端。
[0012]進一步所述整流模塊包括交流電頻率檢測電路、切換開關(guān)、工頻整流電路、工頻濾波電路、聞頻整流電路、聞頻濾波電路及調(diào)制電路|旲塊；
所述切換開關(guān)具有一個輸入端、一個控制端與兩個輸出端；
切換開關(guān)的輸入端與整流模塊的輸入端連接，切換開關(guān)的一個輸出端與工頻整流電路的輸入端連接，切換開關(guān)的另一個輸出端與高頻整流電路的輸入端連接；
工頻整流電路的輸出端與工頻濾波電路的輸入端連接，工頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的一個輸入端連接；
高頻整流電路的輸出端與高頻濾波電路的輸入端連接，高頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的另一個輸入端連接；
調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接；
交流電頻率檢測電路的輸入端與整流模塊的輸入端連接，交流電頻率檢測電路的切換信號輸出端與切換開關(guān)的控制端具有信號連接。
[0013]所述交流電頻率檢測電路用于檢測整流模塊的輸入交流電為工頻交流電還是高頻交流電，若為工頻交流電，交流電頻率檢測電路通過切換開關(guān)的控制端將切換開關(guān)的輸入端與工頻整流電路的輸入端接通，若為高頻交流電，交流電頻率檢測電路通過切換開關(guān)的控制端將切換開關(guān)的輸入端與高頻整流電路的輸入端接通。
[0014]進一步，所述整流模塊包括工頻與高頻兼容整流電路、工頻與高頻兼容濾波電路及調(diào)制電路模塊；
工頻與高頻兼容整流電路的輸入端與整流模塊的輸入端連接；
工頻與高頻兼容整流電路的輸出端和工頻與高頻兼容濾波電路的輸入端連接，工頻與高頻兼容濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的輸入端連接；
調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明可自適應(yīng)工頻和高頻交流電的輸入，開關(guān)電源整流模塊輸出符合通信用高頻開關(guān)電源的各種技術(shù)指標的直流電，無需進行工頻交流電與高頻交流電的人工切換，節(jié)省了人力成本，提高了不同電源切換的速度。
[0016]本發(fā)明除了兼容傳統(tǒng)的交流電供電方式外，還能兼容風(fēng)能、太陽能燈新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出的直流電，有助于節(jié)省基站用電成本，同時實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
[0017]本發(fā)明中的開關(guān)電源監(jiān)控單元除具有常規(guī)的通信用高頻開關(guān)電源的功能外，還具備工頻交流電與高頻交流電的自動識別、自動化切換的功能，可控制開關(guān)電源整流模塊的輸入和輸出，同時還具有高頻交流發(fā)電機自啟動管理功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1為本發(fā)明裝置原理框圖。
[0019]圖2為本發(fā)明中整流模塊一個【具體實施方式】的原理框圖。
[0020]圖3為本發(fā)明中整流模塊另一個【具體實施方式】的原理框圖。
[0021]圖4為本發(fā)明中整流模塊第三個【具體實施方式】的原理框圖。

【具體實施方式】
[0022]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0023]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0024]如圖1，本發(fā)明提供的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，包括:
工頻/高頻切換裝置、開關(guān)電源監(jiān)控單元、交流配電單元、整流模塊、直流配電電源、蓄電池以及高頻發(fā)電機。
[0025]其中工頻/高頻切換裝置具有工頻交流電輸入端與高頻交流電輸入端，還具有交流電輸出端；高頻交流電輸入端與高頻發(fā)電機的交流電輸出端連接；工頻交流電輸入端用于接入市電。
[0026]工頻/高頻切換裝置的交流電輸出端與所述交流配電單元的輸入端連接，所述交流配電單元的輸出端與整流模塊的輸入端連接；整流模塊的輸出端與直流配電單元的輸入端連接；直流配電單元分別與蓄電池、基站用電設(shè)備連接。
[0027]開關(guān)電源監(jiān)控單元與高頻發(fā)電機的啟動控制端、工頻/高頻切換裝置的切換控制端、工頻/高頻切換裝置的工頻交流電輸入端、交流配電單元的輸入端以及蓄電池具有信號連接。
[0028]所述開關(guān)電源監(jiān)控單元用于在檢測到工頻/高頻切換裝置的工頻交流電輸入端沒有輸入時，檢測蓄電池的電量，若蓄電池的電量低于設(shè)定值，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過控制工頻/高頻切換裝置的切換控制端將工頻/高頻切換裝置的高頻交流電輸入端與工頻/高頻切換裝置的交流輸出端接通，并通過高頻發(fā)電機的啟動控制端啟動高頻發(fā)電機發(fā)電；若蓄電池的電量不低于設(shè)定值，則由蓄電池通過直流配電單元為基站用電設(shè)備供電。所述設(shè)定值為工作人員根據(jù)實際需要設(shè)定，如46V。
[0029]在其他實施例中，本發(fā)明還兼容了新能源發(fā)電系統(tǒng)，如風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)與太陽能發(fā)電系統(tǒng)。新能源發(fā)電系統(tǒng)可直接輸出滿足需要的標準直流電。
[0030]將新能源發(fā)電系統(tǒng)的直流電輸出端與所述直流配電單元的輸入端連接；開關(guān)電源監(jiān)控單元還與新能源發(fā)電系統(tǒng)的輸出檢測端具有信號連接，以及與新能源發(fā)電系統(tǒng)的控制管理單元具有信號連接。
[0031]所述開關(guān)電源監(jiān)控單元于檢測新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出檢測端，當(dāng)檢測到新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定時，啟動新能源系統(tǒng)供電；同時控制工頻/高頻切換裝置斷開工頻交流電或高頻交流電輸入。
[0032]為了兼容工頻交流電與高頻交流電，本發(fā)明對開關(guān)電源裝置中的整流模塊還做了以下改進。
[0033]如圖2，整流模塊的第一種實施方式包括切換開關(guān)、工頻整流電路、工頻濾波電路、聞頻整流電路、聞頻濾波電路及調(diào)制電路|旲塊。
[0034]所述切換開關(guān)具有一個輸入端、一個控制端與兩個輸出端；切換開關(guān)的輸入端與整流模塊的輸入端連接，切換開關(guān)的一個輸出端與工頻整流電路的輸入端連接，切換開關(guān)的另一個輸出端與高頻整流電路的輸入端連接。
[0035]工頻整流電路的輸出端與工頻濾波電路的輸入端連接，工頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的一個輸入端連接。
[0036]高頻整流電路的輸出端與高頻濾波電路的輸入端連接，高頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的另一個輸入端連接；調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接。
[0037]切換開關(guān)的控制端與開關(guān)電源監(jiān)控模塊具有信號連接。
[0038]開關(guān)電源監(jiān)控單元檢測交流配電單元的輸入端上的交流電為工頻交流電還是高頻交流電，若為工頻交流電，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過切換開關(guān)的控制端將整流模塊的輸入端與工頻整流電路的輸入端連通，若為高頻交流電，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過切換開關(guān)的控制端將整流模塊的輸入端與高頻整流電路的輸入端。
[0039]如圖3，整流模塊的第二種【具體實施方式】包括交流電頻率檢測電路、切換開關(guān)、工頻整流電路、工頻濾波電路、聞頻整流電路、聞頻濾波電路及調(diào)制電路1旲塊。
[0040]所述切換開關(guān)具有一個輸入端、一個控制端與兩個輸出端；切換開關(guān)的輸入端與整流模塊的輸入端連接，切換開關(guān)的一個輸出端與工頻整流電路的輸入端連接，切換開關(guān)的另一個輸出端與高頻整流電路的輸入端連接。
[0041]工頻整流電路的輸出端與工頻濾波電路的輸入端連接，工頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的一個輸入端連接。
[0042]高頻整流電路的輸出端與高頻濾波電路的輸入端連接，高頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的另一個輸入端連接。
[0043]調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接。
[0044]交流電頻率檢測電路的輸入端與整流模塊的輸入端連接,交流電頻率檢測電路的切換信號輸出端與切換開關(guān)的控制端具有信號連接。
[0045]所述交流電頻率檢測電路用于檢測整流模塊的輸入交流電為工頻交流電還是高頻交流電，若為工頻交流電，交流電頻率檢測電路通過切換開關(guān)的控制端將切換開關(guān)的輸入端與工頻整流電路的輸入端接通，若為高頻交流電，交流電頻率檢測電路通過切換開關(guān)的控制端將切換開關(guān)的輸入端與高頻整流電路的輸入端接通。
[0046]如圖4，整流模塊的第三種實施方式包括工頻與高頻兼容整流電路、工頻與高頻兼容濾波電路及調(diào)制電路模塊；工頻與高頻兼容整流電路的輸入端與整流模塊的輸入端連接；工頻與高頻兼容整流電路的輸出端和工頻與高頻兼容濾波電路的輸入端連接，工頻與高頻兼容濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的輸入端連接；調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接。
[0047]其中工頻與高頻兼容整流電路、工頻與高頻兼容濾波電路選用了同時兼容工頻和高頻交流電的元器件，實現(xiàn)了無論開關(guān)電源整流模塊輸入的是高頻交流電還是高頻交流電，均可實現(xiàn)整流輸出為-48V/+24v的直流電，滿足通信用高頻開關(guān)電源的各種技術(shù)指標。
[0048]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，包括: 工頻/高頻切換裝置、開關(guān)電源監(jiān)控單元、交流配電單元、整流模塊、直流配電電源、蓄電池以及高頻發(fā)電機； 其中工頻/高頻切換裝置具有工頻交流電輸入端與高頻交流電輸入端，還具有交流電輸出端；高頻交流電輸入端與高頻發(fā)電機的交流電輸出端連接；工頻交流電輸入端用于接入市電； 工頻/高頻切換裝置的交流電輸出端與所述交流配電單元的輸入端連接，所述交流配電單元的輸出端與整流模塊的輸入端連接； 整流模塊的輸出端與直流配電單元的輸入端連接； 直流配電單元分別與蓄電池、基站用電設(shè)備連接； 開關(guān)電源監(jiān)控單元用于在檢測到工頻/高頻切換裝置的工頻交流電輸入端沒有輸入時，檢測蓄電池的電量，若蓄電池的電量低于設(shè)定值，開關(guān)電源監(jiān)控單元控制工頻/高頻切換裝置將工頻/高頻切換裝置的高頻交流電輸入端與工頻/高頻切換裝置的交流輸出端接通，并啟動高頻發(fā)電機發(fā)電；若蓄電池的電量不低于設(shè)定值，則由蓄電池通過直流配電單元為基站用電設(shè)備供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，還包括新能源發(fā)電系統(tǒng)；所述新能源發(fā)電系統(tǒng)的直流電輸出端與所述直流配電單元的輸入端連接； 所述開關(guān)電源監(jiān)控單元還用于檢測新能源發(fā)電系統(tǒng)是否正常發(fā)電，若是則啟動新能源系統(tǒng)供電；同時控制工頻/高頻切換裝置斷開工頻交流電或高頻交流電輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述整流模塊包括切換開關(guān)、工頻整流電路、工頻濾波電路、高頻整流電路、高頻濾波電路及調(diào)制電路模塊； 所述切換開關(guān)具有一個輸入端、一個控制端與兩個輸出端； 切換開關(guān)的輸入端與整流模塊的輸入端連接，切換開關(guān)的一個輸出端與工頻整流電路的輸入端連接，切換開關(guān)的另一個輸出端與高頻整流電路的輸入端連接； 工頻整流電路的輸出端與工頻濾波電路的輸入端連接，工頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的一個輸入端連接； 高頻整流電路的輸出端與高頻濾波電路的輸入端連接，高頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的另一個輸入端連接； 調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接； 切換開關(guān)的控制端與開關(guān)電源監(jiān)控模塊具有信號連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，開關(guān)電源監(jiān)控單元用于檢測交流配電單元的輸入端上的交流電為工頻交流電還是高頻交流電，若為工頻交流電，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過切換開關(guān)的控制端將整流模塊的輸入端與工頻整流電路的輸入端接通，若為高頻交流電，開關(guān)電源監(jiān)控單元通過切換開關(guān)的控制端將整流模塊的輸入端與高頻整流電路的輸入端接通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述整流模塊包括交流電頻率檢測電路、切換開關(guān)、工頻整流電路、工頻濾波電路、高頻整流電路、聞頻濾波電路及調(diào)制電路丨旲塊； 所述切換開關(guān)具有一個輸入端、一個控制端與兩個輸出端； 切換開關(guān)的輸入端與整流模塊的輸入端連接，切換開關(guān)的一個輸出端與工頻整流電路的輸入端連接，切換開關(guān)的另一個輸出端與高頻整流電路的輸入端連接； 工頻整流電路的輸出端與工頻濾波電路的輸入端連接，工頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的一個輸入端連接； 高頻整流電路的輸出端與高頻濾波電路的輸入端連接，高頻濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的另一個輸入端連接； 調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接； 交流電頻率檢測電路的輸入端與整流模塊的輸入端連接，交流電頻率檢測電路的切換信號輸出端與切換開關(guān)的控制端具有信號連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述交流電頻率檢測電路用于檢測整流模塊的輸入交流電為工頻交流電還是高頻交流電，若為工頻交流電，交流電頻率檢測電路通過切換開關(guān)的控制端將切換開關(guān)的輸入端與工頻整流電路的輸入端接通，若為高頻交流電，交流電頻率檢測電路通過切換開關(guān)的控制端將切換開關(guān)的輸入端與高頻整流電路的輸入端接通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兼容多種供電方式的基站用開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述整流模塊包括工頻與高頻兼容整流電路、工頻與高頻兼容濾波電路及調(diào)制電路模塊； 工頻與高頻兼容整流電路的輸入端與整流模塊的輸入端連接； 工頻與高頻兼容整流電路的輸出端和工頻與高頻兼容濾波電路的輸入端連接，工頻與高頻兼容濾波電路的輸出端與調(diào)制電路模塊的輸入端連接； 調(diào)制電路模塊的輸出端與整流模塊的輸出端連接。
【文檔編號】H02J9/06GK104410151SQ201410750040
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】王琪, 曹學(xué)民 申請人:成都礫奇能機電設(shè)備有限公司