專利名稱：高可靠性的通信設備供電方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高可靠性的通信設備供電方法。
背景技術：
現有通信電源系統(tǒng)常設備用電池，用作停電時的備用電源。所述備用電池由整流 模塊進行充電，為避免備用電池的充放電電流過大，又配置電池電流傳感器來測量電池的 充電和放電電流，并由電源監(jiān)控單元根據測量數值調節(jié)整流模塊輸出，以保持充電電流在 最合適的數值，通常充電電流是電池標稱容量的10%，表示為0. IC100而若充電電流如果超 過0. 25C10,則會損壞備用電池。為準確測量電池的充放電電流，在業(yè)界內主要使用兩種電池電流傳感器霍爾傳 感器和分流器?；魻杺鞲衅鞯脑硎抢没魻栃?，將直流電流信號轉換成直流電壓信號， 再送到監(jiān)控單元內部，由CPU計算出電流數值。而分流器傳感器的原理是將電流信號轉換 成毫伏電壓信號，送到監(jiān)控單元內部放大電路處理，由CPU計算出電流數值。當電池充電電 流大于限流設定值時，就降低整流模塊的輸出電壓，當電池充電電流小于限流設定值時，升 高整流模塊的輸出電壓，使充電電流始終保持在設定的限流值上。然而，當傳感器電路故障時，會返回錯誤的電壓信號，導致監(jiān)控單元錯誤的判斷電 池電流。一般會出現2種失效情況，一是返回充電電流很大；二是返回放電電流很大。第一 種情況的危害很大，因為，當監(jiān)控單元讀到充電電流很大時，為了保護電池，會降低整流模 塊的輸出電壓。而由于此時傳感器故障，再次返回的充電電流值仍和第一次相同，因此，在 沒有特別保護措施的情況下，就會出現整流模塊的輸出電壓持續(xù)下降，輸出電流最終會降 至為0，此時，電池作為備用電源會不斷放電，而當電池能量耗盡時，就會出現市電正常而通 訊設備卻斷電的事故，進而會導致通信的中斷。因此，如何解決現有通信電源系統(tǒng)存在的因電池電流傳感器故障而導致的通訊設 備斷電的事故，以提高通訊電源系統(tǒng)的供電可靠性，實已成為本領域技術人員亟待解決的 技術課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高可靠性的通信設備供電方法，避免因市電正常而電 池電流傳感器故障使整流模塊不能為通信設備供電的缺點。為了達到上述目的及其他目的，本發(fā)明提供的高可靠性的通信設備供電方法，用 于具有多個相互并聯的整流模塊、電流傳感器、及電池的通信電源系統(tǒng)，其中，各整流模塊 用于向所述電池充電及所述通信電源系統(tǒng)的通信設備供電，所述電流傳感器用于測量所述 電池的充放電電流，所述通信電源系統(tǒng)的電池保護方法包括步驟1)提供用于設定所述電 池充電限流值、所述電池充電過流值、保護電流值、充電電壓值、及安全電壓值的參數設定 模塊，其中，所述保護電流值與所述電池的標稱容量相關聯、且大于所述通信電源系統(tǒng)的實 際運行的通信設備的電流，所述充電電壓值和安全電壓值與所述電池的電壓規(guī)格相關聯；2)當所述電流傳感器測量出的所述電池當前的充電電流超過所述電池充電限流值時，所述 通信電源系統(tǒng)判斷當前工作中的各整流模塊總的輸出電流是否超過所述保護電流值，若是 則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓，否則進一步判斷當前工作中的各整流模塊 的輸出電壓是否超過所述充電電壓值；3)當各整流模塊的輸出電壓超過所述充電電壓值 時，則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓，否則所述通信電源系統(tǒng)繼續(xù)判斷各整 流模塊的輸出電壓是否超過所述安全電壓值；4)當各整流模塊的輸出電壓超過所述安全 電壓值時，則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓至所述安全電壓值，否則所述通 信電源系統(tǒng)再繼續(xù)判斷所述電流傳感器測量出的所述電池當前的充電電流是否超過所述 電池充電過流值；5)當所述電池當前的充電電流超過所述電池充電過流值時，則升壓向所 述電池充電的整流模塊的輸出電壓至所述充電電壓值和安全電壓值兩者中的小者。較佳的，若所述電池的電壓規(guī)格為48ν，則所述充電電壓值一般為53. 5 54. OV0較佳的，當所述通信電源系統(tǒng)總通信設備為所述電池標稱容量的10%至12%之 間時，即備電時間為8 10小時，所述保護電流值為所述電池標稱容量的15%。較佳的，所述電池充電限流值一般為所述電池標稱容量的10%，所述電池充電過 流值一般為所述電池標稱容量的25%。綜上所述，本發(fā)明的高可靠性的通信設備供電方法通過設置與電池標稱容量相關 聯的保護電流值，可避免因電池電流傳感器故障導致整流模塊停止向通信設備供電，同時 也能使電池因整流模塊輸出的電壓過高所導致的充電電流超過充電限流值的情形得到有 效控制，還能避免因電池電流傳感器故障而導致電池持續(xù)放電的發(fā)生，保證對通信設備持 續(xù)供電，提高供電的可靠性。


圖1為本發(fā)明的通信電源系統(tǒng)的高可靠性的通信設備供電方法操作流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的高可靠性的通信設備供電方法用于具有多個相互并聯的整流模塊、電流 傳感器、及電池的通信電源系統(tǒng)，其中，各整流模塊用于向所述電池充電及所述通信電源系 統(tǒng)的通信設備供電，所述電流傳感器用于測量所述電池的充放電電流。請參閱圖1，本發(fā)明的高可靠性的通信設備供電方法主要包括以下步驟第一步，提供用于設定所述電池充電限流值、所述電池充電過流值、保護電流值、 充電電壓值、及安全電壓值的參數設定模塊，其中，所述保護電流值與所述電池的標稱容量 相關聯、且大于所述通信電源系統(tǒng)的實際運行的通信設備的電流，所述充電電壓值和安全 電壓值與所述電池的電壓規(guī)格相關聯，在本實施例中，當通信電源系統(tǒng)采用48v電池時，可 在53. 5 54. OV范圍內設定所述充電電壓值，例如為53. 5v，所述安全電壓值可為50V。設 定電池充電限流值為所述電池標稱容量的10% (即0. 1C10)，所述電池充電過流值為所述 電池標稱容量的25% (即0.25C10)。由于通信電源系統(tǒng)通常是為基站通信設備提供電源， 為保證在市電斷電時，電池能提供足夠的能量，通常要求電池的備電時間為8 10小時，就 是說通信設備約為電池容量的10 12%，如此可設定所述保護電流值為所述電池標稱容 量的15% (即0. 15C10)。而需注意的是，若實際要求電池備電時間不同，則所述保護電流
4值可進行相應的調整。第二步，當所述電流傳感器測量出的所述電池當前的充電電流超過所述電池充電 限流值時，所述通信電源系統(tǒng)判斷當前工作中的各整流模塊總的輸出電流是否超過所述保 護電流值(即0. 15C1(I)，若是則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓，否則進一步判 斷當前工作中的各整流模塊的輸出電壓是否超過所述充電電壓值(即53. 5v)。第三步，當各整流模塊的輸出電壓超過53. 5v時，則降低向所述電池充電的整流 模塊的輸出電壓，否則所述通信電源系統(tǒng)繼續(xù)判斷各整流模塊的輸出電壓是否超過所述安 全電壓值50v。第四步，當各整流模塊的輸出電壓超過50v時，則降低向所述電池充電的整流模 塊的輸出電壓至50v，否則所述通信電源系統(tǒng)再繼續(xù)判斷所述電流傳感器測量出的所述電 池當前的充電電流是否超過所述電池充電過流值(即0. 25C10)。第五步，當所述電池當前的充電電流超過0.25C1(1時，顯然可判斷出此時電池電 流傳感器等監(jiān)控單元發(fā)生故障(因為各整流模塊總的輸出電流不超過0. 15C1(I)，則升壓向 所述電池充電的整流模塊的輸出電壓至50v(即所述充電電壓值和安全電壓值兩者中的小 者)，否則，所述通信電源系統(tǒng)維持原狀。綜上所述，本發(fā)明的高可靠性的通信設備供電方法通過設置與電池標稱容量相關 聯的保護電流值，可以保證對通信設備供電，同時可使電池在充電電流超過充電限流值時 得到有效的保護，原因如下1、在市電正常、且整流模塊正常工作的情況下，保證整流模塊的輸出電流大于為 通信設備供電的電流。2、電池在充電電流超過充電限流值時，若是因為整流模塊輸出電壓過高所致，則 通過第二步中的判斷后將輸出電壓降低即可實現保護。3、若是因為電池電流傳感器發(fā)生故障(即失效)，則通過第五步中采用的升壓處 理，可有效避免現有技術中因電池電流傳感器發(fā)生故障而導致電池不斷放電，進而致使通 訊設備斷電的事故。4、相較于設定固定電流保護參數而言，本發(fā)明的與電池標稱容量相關聯的保護電 流值，可使電池得到更為有效的保護因為固定電流保護參數難以準確設置，如果設置過 大，在市電停電時，電池深放電，一旦市電恢復后，瞬時充電電流會很大，甚至大于0. 25C10, 在限流控制下，本應降低整流模塊的輸出電壓，然而由于整流模塊的輸出電流小于固定 保護參數，致使通信電源系統(tǒng)不允許降低整流模塊的輸出電壓，進而電池的充電電流不能 變小，如此就會影響電池壽命。而本發(fā)明設置的保護電流值不超過0. 15C1(I，即便無通信 設備接入，整流模塊全部的輸出電流都向電池充電，電池的充電電流達到0. 15C1(I，也小于 0.25C1(I，。再有，如果設定固定電流保護參數，存在諸多缺點a)難以事先準確獲得實際通 信設備的多少(即負載的大小)，自然就難以準確設置，如果設置過小，起不到保護作用，電 池電流傳感器故障時，電池還是會放電；b)當新增通信設備時，需要相應修正該固定保護 參數，致使維護工作加重，而且常常會因一時疏忽修正而導致電池得不到有效保護；c)在 追求效能管理的今天，工作的整流模塊數量隨著當前實際運行的通信設備數目的變化而變 化，因為各個時刻工作的整流模塊的數量并不相同，如此總的輸出電流也不確定，所以固定 保護參數就變得無法設置。而本發(fā)明的與電池標稱容量相關聯的保護電流值卻能克服上述諸多缺點。 上述實施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉 此項技術的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發(fā) 明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
權利要求
一種高可靠性的通信設備供電方法，用于具有電流傳感器、電池、及多個相互并聯的整流模塊的通信電源系統(tǒng)，其中，各整流模塊用于向所述電池充電及所述通信電源系統(tǒng)的通信設備供電，所述電流傳感器用于測量所述電池的充放電電流，所述高可靠性的通信設備供電方法的特征在于包括步驟1)提供用于設定所述電池充電限流值、所述電池充電過流值、保護電流值、充電電壓值、及安全電壓值的參數設定模塊，其中，所述保護電流值與所述電池的標稱容量相關聯、且大于所述通信電源系統(tǒng)的實際運行的通信設備的電流，所述充電電壓值和安全電壓值與所述電池的電壓規(guī)格相關聯；2)當所述電流傳感器測量出的所述電池當前的充電電流超過所述電池充電限流值時，所述通信電源系統(tǒng)判斷當前工作中的各整流模塊總的輸出電流是否超過所述保護電流值，若是則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓，否則進一步判斷當前工作中的各整流模塊的輸出電壓是否超過所述充電電壓值；3)當各整流模塊的輸出電壓超過所述充電電壓值時，則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓，否則所述通信電源系統(tǒng)繼續(xù)判斷各整流模塊的輸出電壓是否超過所述安全電壓值；4)當各整流模塊的輸出電壓超過所述安全電壓值時，則降低向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓至所述安全電壓值，否則所述通信電源系統(tǒng)再繼續(xù)判斷所述電流傳感器測量出的所述電池當前的充電電流是否超過所述電池充電過流值；5)當所述電池當前的充電電流超過所述電池充電過流值時，則升壓向所述電池充電的整流模塊的輸出電壓至所述充電電壓值和安全電壓值兩者中的小者。
2.如權利要求1所述的高可靠性的通信設備供電方法，其特征在于若所述電池的電 壓規(guī)格為48v，則所述充電電壓值在53. 5V 54. OV之間。
3.如權利要求1所述的高可靠性的通信設備供電方法，其特征在于當所述通信電源 系統(tǒng)總通信設備為所述電池標稱容量的10%至12%之間時，所述保護電流值為所述電池 標稱容量的15%。
4.如權利要求1所述的高可靠性的通信設備供電方法，其特征在于所述電池充電限 流值為所述電池標稱容量的10%，所述電池充電過流值為所述電池標稱容量的25%。
全文摘要
本發(fā)明的高可靠性的通信設備供電方法，首先提供用于設定包括保護電流值在內的各電流電壓值的參數設定模塊，其中，保護電流值與電池的標稱容量相關聯、且大于通信設備所需電流，然后當電流傳感器測量出的電池當前的充電電流超過電池充電限流值時，通信電源系統(tǒng)判斷整流模塊總的輸出電流是否大于保護電流值，若是則降低整流模塊的輸出電壓，否則進一步判斷所述輸出電壓是否超過設定的充電電壓值，若是，則降低所述輸出電壓，否則繼續(xù)判斷所述輸出電壓是否超過安全電壓值，若是，則降低所述輸出電壓至安全電壓值，否則再繼續(xù)判斷所測量出的電池當前的充電電流是否超過電池充電過流值，若是，則升壓至所述安全電壓，由此提高對通信設備的供電可靠性。
文檔編號H02J7/00GK101888098SQ20091005138
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權日2009年5月15日
發(fā)明者張潔穎, 戚青山, 羅虹 申請人:中達電通股份有限公司