下電電路、直流組合電源系統(tǒng)及下電控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種下電電路、直流組合電源系統(tǒng)及下電控制方法，其中，該下電電路包括：下電控制電路，用于控制第一接觸器和第二接觸器的斷開與接通；第一接觸器，連接至蓄電池和第一母線之間，重要負載連接至第一母線上，第一接觸器為磁保持式直流接觸器；第二接觸器，連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至第二母線上，第二接觸器為常閉式直流接觸器。本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中下電電路因下電接觸器需持續(xù)供電而導致不節(jié)能或因下電接觸器的失效模式不確定而影響系統(tǒng)供電可靠性的問題。
【專利說明】下電電路、直流組合電源系統(tǒng)及下電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種下電電路、直流組合電源系統(tǒng)及下電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]直流組合電源系統(tǒng)一般由直流電源和蓄電池組成，其中，直流電源將交流電或其它能源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電給負載供電和給蓄電池充電，蓄電池作為后備電源，在直流電源停止工作時給負載供電。由于蓄電池過度放電會引起蓄電池的損壞，所以直流組合電源系統(tǒng)必須要設(shè)計蓄電池過放電保護電路，以保證蓄電池不會出現(xiàn)過放電損壞。
[0003]直流電源系統(tǒng)的蓄電池過放電保護一般采用分級下電的電路結(jié)構(gòu)，目前的主要電路結(jié)構(gòu)形式有兩種:
[0004]第一種采用兩個常閉式直流接觸器，如圖1所示，當蓄電池放電到一定電壓時，直流接觸器KM2斷開，切斷次要負載的供電，利用蓄電池剩下的電能保證重要負載的供電；當蓄電池電壓繼續(xù)下降到放電終了電壓時，直流接觸器KMl斷開，切斷全部負載的供電，以保護蓄電池不會因過放電而損壞。使用常閉接觸器的好處是在電源正常工作的情況下，直流接觸器保持在吸合位置的情況下，并不需要對其控制線包進行供電，以節(jié)約能源；一旦控制電路失效，接觸器會一致保持在接通位置，不會影響負載的供電；但是，斷開后需要利用蓄電池給其控制線包供電，以保持在斷開狀態(tài)，所以時間過長也會導致電池損壞，且不利于節(jié)倉泛。
[0005]第二種采用兩個磁保持式直流接觸器，如圖2所示，當蓄電池放電到一定電壓時，直流接觸器KM2斷開，切斷次要負載的供電，利用蓄電池剩下的電能保證重要負載的供電；當蓄電池電壓繼續(xù)下降到放電終了電壓時，直流接觸器KMl斷開，切斷全部負載的供電，以保護蓄電池不會因過放電而損壞。使用磁保持式接觸器的好處是無論接觸器在吸合或斷開的狀態(tài)，都不需要對其控制線包進行供電以保持其狀態(tài)，所以非常有利于節(jié)能；但是，磁保持接觸器斷開后重新接通需要控制電路對其控制線包施加一個正向脈沖，一旦該控制電路失靈，即使直流電源恢復輸出后也無法對次要負載進行供電。
[0006]針對相關(guān)技術(shù)中上述至少之一的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種下電電路、直流組合電源系統(tǒng)及下電控制方法，以至少解決相關(guān)技術(shù)中下電電路不能同時具備蓄電池過放電保護節(jié)能和保證系統(tǒng)供電可靠性的問題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種下電電路，其包括:下電控制電路，用于控制第一接觸器和第二接觸器的斷開與接通；上述第一接觸器，連接至蓄電池和上述第一母線之間，重要負載連接至上述第一母線上，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器；上述第二接觸器，連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至上述第二母線上，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器。[0009]優(yōu)選地，上述第一接觸器，用于在上述蓄電池的電壓值到達第一預(yù)設(shè)值的情況下，根據(jù)上述下電控制電路的控制斷開；上述第二接觸器，在上述蓄電池的電壓值到達第二預(yù)設(shè)值的情況下，根據(jù)上述下電控制電路的控制斷開，其中，上述第二預(yù)設(shè)值大于上述第一預(yù)設(shè)值。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種直流組合電源系統(tǒng)，其包括:上述任意一種下電電路、蓄電池、直流電源。
[0011]優(yōu)選地，上述蓄電池通過上述第一接觸器連接至直流組合電源系統(tǒng)的第一母線上，上述重要負載連接至上述第一母線上；上述次要負載連接至上述直流組合電源系統(tǒng)的第二母線上，其中，上述第二母線和上述第一母線通過上述第二接觸器連接。
[0012]優(yōu)選地，上述直流電源連接至上述第一母線上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了 一種下電控制方法，其包括:通過上述下電控制電路控制第一接觸器的斷開來切斷第一母線，其中，重要負載連接至上述第一母線上，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器；通過下電控制電路控制第二接觸器的斷開來切斷第二母線，其中，次要負載連接至上述第二母線上，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器。
[0014]優(yōu)選地，在上述蓄電池的電壓值到達第一預(yù)設(shè)值的情況下，通過上述下電控制電路控制第一接觸器的斷開；在上述蓄電池的電壓值到達第二預(yù)設(shè)值的情況下，通過上述下電控制電路控制第二接觸器的斷開，其中，上述第二預(yù)設(shè)值大于上述第一預(yù)設(shè)值。
[0015]優(yōu)選地，上述蓄電池通過上述第一接觸器連接至直流組合電源系統(tǒng)的第一母線上，上述重要負載連接至上述第一母線上；上述次要負載連接至上述直流組合電源系統(tǒng)的第二母線上，其中，上述第一母線和上述第二母線通過上述第二接觸器連接。
[0016]優(yōu)選地，上述直流電源連接至上述第一母線上。
[0017]在本發(fā)明中，通過下電控制電路來控制第一接觸器和第二接觸器的斷開與接通，該第二接觸器連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至上述第二母線上，當該第二接觸器斷開時，切斷蓄電池對次要負載的供電，上述第一接觸器連接至上述蓄電池和上述第一母線之間，重要負載連接至上述第一母線上，當該第一接觸器斷開時，切斷蓄電池對重要負載的供電，以實現(xiàn)對蓄電池上的重要負載和次要負載的分級下電，實現(xiàn)對蓄電池的過放電保護，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器，在斷開第一接觸器的情況下，除了可以切斷蓄電池對重要負載的供電，同時還可以切斷蓄電池對第二接觸器的供電，以可以實現(xiàn)節(jié)能的目的；此外，由于第二接觸器為常閉式直流接觸器，即使在控制電路失靈的情況下，當直流電源恢復輸出后，可以保證能對重要負載和次要負載供電，從而提高系統(tǒng)的供電可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的第一種直流組合電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的第二種直流組合電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的下電電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的直流組合電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及[0023]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的下電控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0025]本實施例提供了一種下電電路，如圖3所示，該下電電路包括:下電控制電路102，用于控制第一接觸器104和第二接觸器106的斷開與接通；第一接觸器104，連接至蓄電池和上述第一母線之間，重要負載連接至上述第一母線上，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器；第二接觸器106，連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至上述第二母線上，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器。
[0026]在上述實施例中，通過下電控制電路來控制第一接觸器和第二接觸器的斷開與接通，該第二接觸器連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至上述第二母線上，當該第二接觸器斷開時，切斷蓄電池對次要負載的供電，上述第一接觸器連接至上述蓄電池和上述第一母線之間，重要負載連接至上述第一母線上，當該第一接觸器斷開時，切斷蓄電池對重要負載的供電，以實現(xiàn)對蓄電池上的重要負載和次要負載的分級下電，實現(xiàn)對蓄電池的過放電保護，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器，在斷開第一接觸器的情況下，除了可以切斷蓄電池對重要負載的供電，同時還可以切斷蓄電池對第二接觸器的供電，以可以實現(xiàn)節(jié)能的目的；此外，由于第二接觸器為常閉式直流接觸器，即使在控制電路失靈的情況下，當直流電源恢復輸出后，可以保證能對重要負載和次要負載供電，從而提高系統(tǒng)的供電可靠性。
[0027]為了實現(xiàn)分級下電，在本優(yōu)選實施例中，上述第一接觸器104，用于在上述蓄電池的電壓值到達第一預(yù)設(shè)值的情況下，根據(jù)上述下電控制電路的控制斷開；上述第二接觸器106，在上述蓄電池的電壓值到達第二預(yù)設(shè)值的情況下，根據(jù)上述下電控制電路的控制斷開，其中，上述第二預(yù)設(shè)值大于上述第一預(yù)設(shè)值。即通過分別斷開上述第一接觸器104和上述第二接觸器106以來實現(xiàn)分級對重要負載和次要負載進行下電，此外，當蓄電池達到第一預(yù)設(shè)值的情況下再斷開第一接觸器104，可以實現(xiàn)切斷蓄電池對第二接觸器106的供電，以進一步節(jié)省蓄電池的電能，更好地對蓄電池進行過放電保護。
[0028]優(yōu)選地，上述下電電路可以適用于各種利用直流電源和蓄電池組合而成的直流組合電源系統(tǒng)。
[0029]在本優(yōu)選實施例中，提供了一種直流組合電源系統(tǒng)，如圖4所示，該直流組合電源系統(tǒng)包括:上述任意一種下電電路、蓄電池、直流電源。
[0030]在上述優(yōu)選實施例中，在系統(tǒng)正常工作期間，系統(tǒng)正常對負載供電，第一接觸器104 (磁保持接觸器KMl)和第二接觸器106 (常閉直流接觸器KM2)都保持在接通狀態(tài)，不需要耗費電能對其的控制線包進行供電；當直流電源停止工作后，該系統(tǒng)繼續(xù)由蓄電池對負載進行供電；當蓄電池放電到一定電壓(相當于上述第二預(yù)設(shè)值)時，控制電路斷開第二接觸器106 (常閉式接觸器)以切斷蓄電池對次要負載的供電；當蓄電池放電至放電終了電壓(相當于上述第一預(yù)設(shè)值)時，下電控制電路發(fā)一個反向脈沖給第一接觸器104 (磁保持式接觸器)使其斷開，以切斷蓄電池對重要負載的供電(此時已切斷蓄電池對全部負載的供電)，同時，也切斷蓄電池對第二接觸器106 (常閉式接觸器)進行供電，此時，第二接觸器106 (常閉接觸器)恢復為接通狀態(tài)，所有直流接觸器均不需要再耗費電能，相當于現(xiàn)有技術(shù)中的如圖1所示的第一種下電電路更加節(jié)能。同時，由于第二接觸器106 (常閉接觸器)已恢復接通，即使下電控制電路出現(xiàn)故障，在直流電源恢復輸出后，還可以同時保證對次要負載和重要負載的供電，相當于現(xiàn)有技術(shù)中的如圖2所示的第二種下電電路更加可靠。
[0031]在本優(yōu)選實施例中，提供了一種優(yōu)選的上述直流組合電源系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)，如圖4所示，上述蓄電池通過上述第一接觸器104連接至直流組合電源系統(tǒng)的第一母線上，上述重要負載的負極連接至上述第一母線上；上述次要負載連接至上述直流組合電源系統(tǒng)的第二母線上，其中，上述第一母線(相當于1L-)和上述第二母線(相當于2L-)通過上述第二接觸器106連接。
[0032]為了確保在下電控制電路出故障的情況下，當直流電源恢復輸出時可以保證同時對重要負載和次要負載進行供電，在本優(yōu)選實施例中，如圖4所示，上述直流電源連接至上述第一母線上。
[0033]在本優(yōu)選實施例中，提供了一種下電控制方法，如圖5所示，該下電控制方法包括步驟S502值步驟S504。
[0034]步驟S502:通過上述下電控制電路控制第一接觸器的斷開來切斷第一母線，其中，重要負載連接至上述第一母線上，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器；
[0035]步驟S504:通過下電控制電路控制第二接觸器的斷開來切斷第二母線，其中，次要負載連接至上述第二母線上，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器。
[0036]通過上述步驟，通過下電控制電路來控制第一接觸器和第二接觸器的斷開，該第二接觸器連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至上述第二母線上，當該第二接觸器斷開時，切斷蓄電池對次要負載的供電，上述第一接觸器連接至上述蓄電池和上述第一母線之間，重要負載連接至上述第一母線上，當該第一接觸器斷開時，切斷蓄電池對重要負載的供電，以實現(xiàn)對蓄電池上的重要負載和次要負載的分級下電，實現(xiàn)對蓄電池的過放電保護，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器，在斷開第一接觸器的情況下，除了可以切斷蓄電池對重要負載的供電，同時還可以切斷蓄電池對第二接觸器的供電，以可以實現(xiàn)節(jié)能的目的；此外，由于第二接觸器為常閉式直流接觸器，即使在控制電路失靈的情況下，當直流電源恢復輸出后，可以保證能對重要負載和次要負載供電，從而提高系統(tǒng)的供電可靠性。
[0037]為了實現(xiàn)分級下電，在本優(yōu)選實施例中，在上述蓄電池的電壓值到達第一預(yù)設(shè)值的情況下，通過上述下電控制電路控制第一接觸器的斷開；在上述蓄電池的電壓值到達第二預(yù)設(shè)值的情況下，通過上述下電控制電路控制第二接觸器的斷開，其中，上述第二預(yù)設(shè)值大于上述第一預(yù)設(shè)值。
[0038]在實施上述下電控制方法的過程中，在本優(yōu)選實施例中，提供了一種優(yōu)選的控制方法，例如，以如圖4為例，在優(yōu)選實施例中，直流組合電源系統(tǒng)以包括一個直流電源DC，一個控制電路Ctrl，一組電池Battery為例，該直流組合電源系統(tǒng)以負輸出為例。該直流組合電源系統(tǒng)的直流負母線分為兩段，即母線IL-和母線2L-，第一段負母線IL-和第二段負母線2L-之間通過常閉接觸器KM2 (相當于上述第二接觸器106)連接，將上述蓄電池通過磁保持接觸器KMl (相當于上述第一接觸器104)連接至直流組合電源系統(tǒng)的第一母線(1L-)上，上述重要負載連接至上述第一母線上，上述直流電源連接至上述第一母線上，并聯(lián)至上述第一接觸器104和上述重要負載之間；上述次要負載連接至上述直流組合電源系統(tǒng)的第二母線(2L-)上，其中，上述第一母線和上述第二母線通過上述第二接觸器106連接。因為該直流組合電源系統(tǒng)為負輸出，正母線L+不分段。在直流組合電源系統(tǒng)正常工作期間，常閉直流接觸器和磁保持接觸器KMl (相當于上述第一接觸器104)都保持在接通狀態(tài)，不需要耗費電能，直流組合電源系統(tǒng)正常對所有負載供電；直流電源無輸出后，直流組合電源系統(tǒng)繼續(xù)由蓄電池對所有負載進行供電；當蓄電池放電到一定電壓(相當于上述第二預(yù)設(shè)值)時，下電控制電路斷開常閉接觸器，以切斷蓄電池對次要負載的供電；當蓄電池放電至放電終了電壓(相當于上述第一預(yù)設(shè)值)時，下電控制電路發(fā)一個反向脈沖給磁保持接觸器，以切斷蓄電池對全部負載的供電，同時，也切斷蓄電池對第二接觸器106 (常閉接觸器)進行供電，此時，第二接觸器106 (常閉接觸器)恢復為接通狀態(tài)，所有直流接觸器均不需要再耗費電能，相當于現(xiàn)有技術(shù)中的如圖1所示的第一種下電電路更加節(jié)能。同時，由于第二接觸器106 (常閉接觸器)已恢復接通，即使下電控制電路出現(xiàn)故障，在直流電源恢復輸出后，還可以同時保證對次要負載和重要負載的供電，相當于現(xiàn)有技術(shù)中的如圖2所示的第二種下電電路更加可靠。
[0039]從以上的描述中，可以看出，上述優(yōu)選實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:通過下電控制電路來控制第一接觸器和第二接觸器的斷開與接通，該第二接觸器連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至上述第二母線上，當該第二接觸器斷開時，切斷蓄電池對次要負載的供電，上述第一接觸器連接至上述蓄電池和上述第一母線之間，重要負載連接至上述第一母線上，當該第一接觸器斷開時，切斷蓄電池對重要負載的供電，以實現(xiàn)對蓄電池上的重要負載和次要負載的分級下電，實現(xiàn)對蓄電池的過放電保護，上述第二接觸器為常閉式直流接觸器，上述第一接觸器為磁保持式直流接觸器，在斷開第一接觸器的情況下，除了可以切斷蓄電池對重要負載的供電，同時還可以切斷蓄電池對第二接觸器的供電，以可以實現(xiàn)節(jié)能的目的；此外，由于第二接觸器為常閉式直流接觸器，即使在控制電路失靈的情況下，當直流電源恢復輸出后，可以保證能對重要負載和次要負載供電，從而提高系統(tǒng)的供電可靠性。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種下電電路，其特征在于，包括: 下電控制電路，用于控制第一接觸器和第二接觸器的斷開與接通； 所述第一接觸器，連接至蓄電池和第一母線之間，重要負載連接至所述第一母線上，所述第一接觸器為磁保持式直流接觸器； 所述第二接觸器，連接至第一母線和第二母線之間，次要負載連接至所述第二母線上，所述第二接觸器為常閉式直流接觸器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下電電路，其特征在于， 所述第一接觸器，用于在所述蓄電池的電壓值到達第一預(yù)設(shè)值的情況下，根據(jù)所述下電控制電路的控制斷開； 所述第二接觸器，在所述蓄電池的電壓值到達第二預(yù)設(shè)值的情況下，根據(jù)所述下電控制電路的控制斷開，其中，所述第二預(yù)設(shè)值大于所述第一預(yù)設(shè)值。
3.一種直流組合電源系統(tǒng)，其特征在于，包括:權(quán)利要求1或2所述的下電電路、蓄電池、直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流組合電源系統(tǒng)，其特征在于， 所述蓄電池通過所述第一接觸器連接至直流組合電源系統(tǒng)的第一母線上，所述重要負載連接至所述第一母線上； 所述次要負載連接至所述直流組合電源系統(tǒng)的第二母線上，其中，所述第二母線和所述第一母線通過所述第二接觸器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流組合電源系統(tǒng)，其特征在于， 所述直流電源連接至所述第一母線上。
6.一種下電控制方法，其特征在于，包括: 通過下電控制電路控制第一接觸器的斷開來切斷第一母線，其中，重要負載連接至所述第一母線上，所述第一接觸器為磁保持式直流接觸器； 通過所述下電控制電路控制第二接觸器的斷開來切斷第二母線，其中，次要負載連接至所述第二母線上，所述第二接觸器為常閉式直流接觸器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 在蓄電池的電壓值到達第一預(yù)設(shè)值的情況下，通過所述下電控制電路控制第一接觸器的斷開； 在所述蓄電池的電壓值到達第二預(yù)設(shè)值的情況下，通過所述下電控制電路控制第二接觸器的斷開，其中，所述第二預(yù)設(shè)值大于所述第一預(yù)設(shè)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 所述蓄電池通過所述第一接觸器連接至直流組合電源系統(tǒng)的第一母線上，所述重要負載連接至所述第一母線上； 所述次要負載連接至所述直流組合電源系統(tǒng)的第二母線上，其中，所述第一母線和所述第二母線通過所述第二接觸器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于， 所述直流電源連接至所述第一母線上。
【文檔編號】H02J7/34GK103715750SQ201210377980
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月8日
【發(fā)明者】葉家炬 申請人:中興通訊股份有限公司