一種直流電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電源技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種直流電源。
【背景技術(shù)】
[000引當(dāng)前,電力系統(tǒng)后臺(tái)設(shè)備供電的產(chǎn)品中,最常用的有220V產(chǎn)品、110V產(chǎn)品和48V產(chǎn) 品,該些產(chǎn)品均由多節(jié)12V的電池串聯(lián)組成,在充電時(shí),往往是對(duì)電池組進(jìn)行充電,但由于 每一節(jié)電池的特性不同,在對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)充電不平衡的現(xiàn)象,從而使一組電池 中的部分電池易損壞,如果有單節(jié)電池?fù)p壞,則會(huì)導(dǎo)致電池組中的其他單節(jié)電池的電壓升 高,從而使整組電池?fù)p壞;若要檢測單體電池的好壞則需要增加電池巡檢儀,該會(huì)導(dǎo)致整個(gè) 方案的成本增加;總的來說,目前的產(chǎn)品需要的電池?cái)?shù)量多、體積大、投資成本高W及存在 維護(hù)復(fù)雜等問題。此外,為了延長電池的壽命,需要工作人員定期對(duì)電池進(jìn)行電池的活化放 電,該樣更加增加了其管理成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了克服上述現(xiàn)有設(shè)備的不足,本發(fā)明提供一種能夠兼顧穩(wěn)定和高功率地將市電 轉(zhuǎn)變?yōu)?2V的低壓為單節(jié)電池充電、并且將12V的低壓升到48VU10V等高壓供用電設(shè)備使 用的直流電源。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 一種直流電源,包括若干電池,其特征在于,還包括充電電路和升壓電路,所述每節(jié)電 池的輸入端均通過一充電電路與市電連接,其輸出端均連接有一升壓電路為電力設(shè)備供 電。
[0005] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述充電電路采用雙管正激式電路,用于將市電電 壓轉(zhuǎn)換成對(duì)單節(jié)電池進(jìn)行充電的直流低壓12V;所述升壓電路采用LLC諧振升壓電路,用于 把單節(jié)電池的12V低電壓升至48V、110V或220V的直流高壓輸出。
[0006] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述雙管正激式電路包括第一MOS管Ml、第二MOS管 M2和第一變壓器TB1,所述第一MOS管Ml的柵極和第二MOS管M2的柵極均與第一PWM脈 沖信號(hào)發(fā)生器連接,所述第一MOS管Ml的漏極通過第一電容C1與第二MOS管M2的源極相 連,所述第一MOS管Ml的漏極還通過第一二極管D1與第二MOS管M2的漏極相連,所述第 一MOS管Ml的源極通過第二二極管D2與第二MOS管M2的源極相連,所述第一變壓器TB1 的原邊分別與第一MOS管Ml的源極和第二MOS管M2的漏極相連,所述第一變壓器TB1的 副邊通過第一整流濾波電路輸出穩(wěn)定的電壓。
[0007] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述LLC諧振升壓電路包括第SMOS管M3、第四MOS 管M4、第二變壓器TB2和依次串聯(lián)的諧振電容化、第一電感L1和第二電感L2,該串聯(lián)電路 并聯(lián)在第四MOS管M4的漏極和源極之間,所述第SMOS管M3的柵極和第四MOS管M4的柵 極均與第二PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器連接,所述第SMOS管M3的漏極通過第二電容C與第四 MOS管M4的源極相連,所述第SMOS管M3的源極與第四MOS管M4的漏極相連,所述第二變 壓器TB2的原邊并聯(lián)在第二電感兩端,其副邊通過第二整流濾波電路輸出穩(wěn)定的電壓。
[000引作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),每節(jié)電池上還設(shè)置有電池活化電路,所述電池活化 電路定時(shí)對(duì)電池進(jìn)行活化管理。
[0009] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)升壓電路的輸出端可并聯(lián)且自主均流為電力設(shè) 備供電。
[0010] 本發(fā)明的有益效果;本發(fā)明通過每節(jié)電池上的充電電路將市電電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)單節(jié) 電池進(jìn)行充電的直流低壓12V,在供電時(shí)通過升壓電路的將12V的低電壓升至48VU10V或 220V的直流高壓輸出,該樣避免了對(duì)電池整體充電時(shí)由于單節(jié)電池的特性不同,導(dǎo)致出現(xiàn) 充電不平衡使一組電池中的部分電池易損壞的現(xiàn)象,提高電力系統(tǒng)直流電源可靠性,同時(shí) 供電時(shí)單節(jié)電池的電壓能夠升高到用電設(shè)備所需的的電壓,各個(gè)電池的升壓電路的輸出端 還可W并聯(lián)起來自主均流的供電,大大減少了電池的數(shù)量,有效地降低了投資成本。
[0011] 其中,充電電路采用兼顧了穩(wěn)定性、安全性及實(shí)用性的雙管正激式電路,一方面, 其輸出電壓的瞬態(tài)控制特性比較好,能夠降低對(duì)電池的影響;另一方面,在電路滿負(fù)載工 作的情況下,管子的溫度不高,能耗小,有效地保證電源長期負(fù)荷達(dá)到500W;升壓電路采用 LLC諧振升壓電路,具有開關(guān)頻率高、關(guān)斷損耗小、效率高、重量輕、體積小、Effl噪聲小、開 關(guān)應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn),能增加輸出的穩(wěn)定性,并能提高效率。
[0012] 此外,每節(jié)電池上的電池活化電路,能夠根據(jù)需要和現(xiàn)場情況自行設(shè)定和修改參 數(shù)對(duì)電池進(jìn)行充放電的管理,無需人員置守就能達(dá)到定期放電的效果,從而延長電池壽命。
[0013] 總之,采用該直流電源能夠在保證高功率輸出的前提下,減少電池?cái)?shù)量且能延長 電池壽命,可降低用戶一次及二次投資,增容方便,無需整套設(shè)備推倒重來。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明中雙管正激式電路的原理圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明中LLC諧振升壓電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明: 參照?qǐng)D1,一種直流電源,包括若干電池1和分別連接于每節(jié)電池上的雙管正激式充電 電路2、LLC諧振升壓電路3和電池活化電路4,雙管正激式充電電路2用于將市電電壓轉(zhuǎn) 換成對(duì)單節(jié)電池進(jìn)行充電的直流低壓12V,LLC諧振升壓電路3用于把單節(jié)電池的12V低電 壓升至48V、110V或220V的直流高壓輸出,電池活化電路4定時(shí)對(duì)電池進(jìn)行活化管理。
[0018] 進(jìn)一步參照?qǐng)D2,雙管正激式電路包括第一MOS管Ml、第二MOS管M2和第一變壓 器TB1,所述第一MOS管Ml的柵極和第二MOS管M2的柵極均與第一PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器 連接,所述第一MOS管Ml的漏極通過第一電容C1與第二MOS管M2的源極相連,所述第一 MOS管Ml的漏極還通過第一二極管D1與第二MOS管M2的漏極相連,所述第一MOS管Ml的 源極通過第二二極管D2與第二MOS管M2的源極相連,所述第一變壓器TB1的原邊分別與 第一MOS管Ml的源極和第二MOS管M2的漏極相連,所述第一變壓器TB1的副邊通過第一 整流濾波電路輸出穩(wěn)定的電壓;具體的