專利名稱：一種ups電源模塊電池漏電保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種漏電保護裝置，尤其是涉及一種應(yīng)用于UPS (Uninterrupted PowerSupply，不間斷供電系統(tǒng))電源模塊電池的漏電保護裝置。
背景技術(shù)：
UPS (Uninterrupted Power Supply，不間斷供電系統(tǒng))，主要用于當設(shè)備外部供電 不穩(wěn)定時，UPS電源模塊可確保設(shè)備的正常工作。一般當外部供電切斷時，UPS電源模塊仍 可維持設(shè)備正常工作一定的時間。UPS電源模塊電池漏電保護裝置所使用的主要部件為繼 電器，繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱 輸出回路)，通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自 動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。在UPS電源模塊中，電池在非工作狀態(tài)時通過內(nèi)部電路漏電，會導致電池電壓逐 漸降低，如果在較長的時間內(nèi)沒有充電，則會因為漏電過多使電池電壓嚴重偏低，低于正常 使用所需的電壓值，從而在使用時常常因為電量不足而無法滿足不間斷供電的需求，并且 電池的使用壽命也會明顯縮短。在UPS電源模塊的設(shè)計中，當模塊處于充電狀態(tài)時，一般 將模塊的充電電路、欠壓指示電路直接與電池連接在一起。當UPS電源模塊處于非工作狀 態(tài)時，電池的正負極通過模塊內(nèi)部的充電電路、欠壓指示電路構(gòu)成回路，導致電池不斷的漏 電，降低了使用效率。為了解決電池在非使用狀態(tài)時的漏電問題，在UPS電源模塊的設(shè)計 中，需要增加漏電保護系統(tǒng)。在相似的現(xiàn)實方案中，通常采用的是一種如圖1所示的電路設(shè)計，即在UPS電源模 塊的充電電路、欠壓指示電路與電池之間采用高阻匹配的方式，當外部供電斷開時，充電電 路與欠壓指示電路變成電池的高阻負載。該方法的缺點是高阻負載雖然消耗的功率小，但 長時間內(nèi)對電池電量的消耗也比較明顯；同時，高阻匹配的設(shè)計回路也限制了對電池充電 時的充電電流，使充電時間很長，不符合現(xiàn)場應(yīng)用的要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，該實用新型可以很好地克 服現(xiàn)有技術(shù)存在的UPS電源模塊在較長的時間內(nèi)沒有充電，因為漏電過多使電池電壓嚴重 偏低，低于正常使用所需的電壓值，從而在使用時常常因為電量不足而無法滿足不間斷供 電的需求，并且電池的使用壽命也明顯縮短的技術(shù)問題。本實用新型提供一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置的具體實施方式
，一種UPS 電源模塊電池漏電保護裝置，包括電源模塊、電池、充電電路、欠壓指示電路、時間控制模 塊、放電電路，電源模塊的輸出端分別與充電電路和欠壓指示電路相連，時間控制模塊與充 電電路相連，控制充電電路進行充電，時間控制模塊同時可選擇地與放電電路連接，控制放 電時間，在所述的充電電路與電池之間，欠壓指示電路與電池之間連接有繼電器一，電池通 過繼電器一分別與充電電路和欠壓指示電路相連。當外部供電斷開時，充電電路和欠壓指示電路回路中的繼電器一也斷開，使電池與這兩個回路斷開連接，從而起到電池漏電保護 的作用。作為本實用新型進一步的實施方式，在所述的放電電路與電池之間進一步連接有 繼電器二，能夠在外部供電斷開，時間控制模塊定時結(jié)束時，進一步斷開放電回路，從而更 好地起到電池漏電保護的作用。作為本實用新型進一步的實施方式，當接入外部供電時，繼電器一吸合，使充電電 路與電池相連，欠壓指示電路與電池相連；當外部供電斷開時，繼電器一斷開，充電電路與 電池斷開，欠壓指示電路與電池斷開。作為本實用新型進一步的實施方式，當外部供電斷開時，繼電器二吸合，繼電器二 與放電電路相連，當時間控制模塊定時結(jié)束時，繼電器二斷開，電池與所有回路都斷開。作為本實用新型一種典型的實施方式，所述的繼電器一進一步為動態(tài)繼電器。作為本實用新型一種典型的實施方式，所述的繼電器二進一步為動態(tài)繼電器。作為本實用新型一種典型的實施方式，所述的繼電器一進一步為光耦繼電器。作為本實用新型一種典型的實施方式，所述的繼電器二進一步為光耦繼電器。通過應(yīng)用本實用新型實施方式所描述的UPS電源模塊電池漏電保護裝置，使UPS 電源模塊處于非工作狀態(tài)時，能通過動態(tài)繼電器、光耦繼電器等能自動控制電路通斷的器 件或設(shè)備，自動斷開電池與外部電路構(gòu)成的回路，使電池正負極不能構(gòu)成回路，從而防止了 電池漏電，有效延長了電池的壽命。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)UPS電源模塊電池漏電保護裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖；圖2為本實用新型UPS電源模塊電池漏電保護裝置的一種實施方式結(jié)構(gòu)組成框 圖；圖3為本實用新型UPS電源模塊電池漏電保護裝置的另一種實施方式結(jié)構(gòu)組成框 圖；其中1-電源模塊、2-電池、3-充電電路、4-欠壓指示電路、5-時間控制模塊、 6-繼電器一、7-繼電器二、8-放電電路。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部 的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。作為本實用新型一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置的具體實施方式
，如圖2所 示的是一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置具體應(yīng)用在軌道機車車輛運行控制設(shè)備UPS電 源模塊上的一種具體實施方式
，該UPS電源模塊可以在軌道車啟動、供電電壓不足時為軌道車運行控制設(shè)備供電，可以在軌道車斷電后為軌道車運行控制設(shè)備繼續(xù)供電1分鐘。UPS 電源模塊儲蓄電能的設(shè)備為電池2。本實用新型的原理框圖如圖2所示，一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，包括電 源模塊1、電池2、充電電路3、欠壓指示電路4、時間控制模塊5、放電電路8，電源模塊1的輸 出端分別與充電電路3和欠壓指示電路4相連，時間控制模塊5與充電電路3相連，控制充 電電路3進行充電，時間控制模塊5同時也可以與放電電路8連接，控制放電時間。在這里 需要說明的是，控制充電電路3充電和放電電路8放電的時間控制模塊5可以是對充放電 進行集中控制的整合模塊，也可以是對充放電進行獨立控制的分立模塊。在充電電路3與 電池2之間，欠壓指示電路4與電池2之間連接有繼電器一 6，電池2可以通過繼電器一 6 分別與充電電路3和欠壓指示電路4相連，在放電電路8與電池2之間連接有繼電器二 7。 其中，作為一種典型的實施方式，繼電器一 6和繼電器二 7均為動態(tài)繼電器。本實用新型實施方式所描述的一種UPS電源模塊漏電保護裝置是在UPS電源模塊 的充電電路3、欠壓指示電路4與電池2之間嵌入了動態(tài)繼電器，在放電電路8與電池2之 間也嵌入了動態(tài)繼電器。當存在外部供電時，利用外部電壓吸合充電電路3及欠壓指示電 路4回路中的動態(tài)繼電器，使這兩個回路能正常工作，確保電池2的電量充足。當外部供電 斷開時，充電電路3及欠壓指示電路4回路中的動態(tài)繼電器也斷開，使電池2與這兩個回路 斷開連接；同時，放電回路8的繼電器二吸合，電源模塊開始放電，當時間控制模塊5定時結(jié) 束時，自動斷開放電回路8的繼電器二，從而保證當UPS電源模塊處于非工作狀態(tài)時，電池 2與所有回路都斷開，起到電池漏電保護的作用。通過在UPS電源模塊中增加電池漏電保護系統(tǒng)，使UPS電源模塊在非工作狀態(tài)時 自動與內(nèi)部的充電電路3及欠壓指示電路4斷開，從而切斷漏電回路。該方法可以使電池 在相當長的時間范圍內(nèi)保持上次工作時的正常電量，繼而滿足后續(xù)使用中對不間斷供電所 需電壓和能量的要求。同時，該方法可以在系統(tǒng)長時間斷電時使電池處于非連接的獨立狀 態(tài)，從而可以保護電池，延長其使用壽命。作為本實用新型的另一種實施方式，在UPS電源模塊的充電電路3、欠壓指示電路 4與電池2之間的動態(tài)繼電器，也可以使用光耦繼電器替代，如圖3所示，當存在外部供電 時，光耦繼電器輸入端處于高電平，從而使輸出端導通，連接了電池2與充電電路3及欠壓 指示電路4，使這兩個回路能正常工作，且充電電流能滿足應(yīng)用要求，確保電池2的電量充 足。當外部供電斷開時，光耦繼電器輸入端處于低電平，輸出端截止，電池2與充電電路3 及欠壓指示電路4的回路也斷開，從而保證了電池2不會漏電。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，包括電源模塊(1)、電池(2)、充電電路(3)、 欠壓指示電路(4)、時間控制模塊(5)、放電電路(8)，電源模塊(1)的輸出端分別與充電電 路(3)和欠壓指示電路(4)相連，其特征在于時間控制模塊(5)與充電電路(3)相連，控制 充電電路(3)進行充電，時間控制模塊(5)同時可選擇地與放電電路(8)連接，控制放電時 間，在所述的充電電路(3)與電池(2)之間，欠壓指示電路(4)與電池(2)之間連接有繼電 器一(6)，電池(2)通過繼電器一(6)分別與充電電路(3)和欠壓指示電路(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，其特征在于在所述 的放電電路(8)與電池(2)之間連接有繼電器二(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，其特征在于所 述的繼電器一(6)為動態(tài)繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，其特征在于所述的 繼電器二(7)為動態(tài)繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，其特征在于所 述的繼電器一(6)為光耦繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，其特征在于所述的 繼電器二(7)為光耦繼電器。
專利摘要本實用新型公開了一種UPS電源模塊電池漏電保護裝置，包括電源模塊、電池、充電電路、欠壓指示電路、時間控制模塊、放電電路，電源模塊的輸出端分別與充電電路和欠壓指示電路相連，時間控制模塊與充電電路相連，控制充電電路進行充電，時間控制模塊可選擇地與放電電路連接，控制放電時間。電池通過繼電器一分別與充電電路和欠壓指示電路相連。本實用新型很好地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的UPS電源模塊在較長的時間內(nèi)沒有充電，因為漏電過多使電池電壓嚴重偏低，從而在使用時常常因為電量不足而無法滿足不間斷供電的需求，并且電池的使用壽命也明顯縮短的技術(shù)問題。該實用新型方案可以用在很多相關(guān)領(lǐng)域。
文檔編號H02H7/18GK201904609SQ20102019772
公開日2011年7月20日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者唐岡林, 楊念豐, 羅永升 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司