一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路的制作方法
【專利摘要】一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，包括相連接的穩(wěn)壓單元、儲能單元和輸出單元和隔離單元，所述儲能單元包括并聯(lián)連接的電池儲能子單元和電容儲能子單元，所述隔離單元隔離所述電池儲能子單元和所述電容儲能子單元的充放電過程。采用本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路帶來的有益效果為：采用較小容量的電容儲能子單元和適當容量的電池儲能子單元并聯(lián)，完成兩種儲能元件并聯(lián)使用的指定方向充電、放電和互充互放隔離，使兩種儲能元件既能獨立工作，又可無縫并聯(lián)工作。
【專利說明】—種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種雙池并聯(lián)蓄能充放電雙三角隔離電路，用于配電網(wǎng)高壓開關彈簧操作機構24Vdc操作電源輸出多方式隔離儲能充電、大電流操作放電。

【背景技術】
[0002]配電網(wǎng)高壓開關操作電源是獨立工作的120?300W功率小型電源系統(tǒng)，平時長期工作在低功率狀態(tài)，20W左右，只有在開關操作瞬間，輸出300W左右脈沖功率，用于開關操作動作。目前有超級電容器組儲能，或蓄電池儲能2種儲能方式；一般選擇超級電容器組儲能容量偏小，停電后備用工作時間較短，大容量超級電容器組成本高、體積大，不方便選用；蓄電池組需要定期活化，操作放電瞬時大電流對蓄電池壽命有較大影響，且停電期間活化可能影響開關正常操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路。
[0004]按照本發(fā)明提供的一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路采用的主要技術方案為:包括相連接的穩(wěn)壓單元、儲能單元、輸出單元和隔離單元，所述儲能單元包括并聯(lián)連接的電池儲能子單元和電容儲能子單元，所述隔離單元隔離所述電池儲能子單元和所述電容儲能子單元的充放電過程。
[0005]本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路還可具有如下附屬技術特征:
[0006]所述電池儲能子單元包括相連接的蓄電池組BT、二極管D2和電阻R2，所述二極管D2控制所述蓄電池組BT充電電流方向，所述電阻R2控制所述蓄電池組BT充電電流幅值。
[0007]所述蓄電池組BT充電電流為0.1A-1.2A。
[0008]所述電容儲能子單元包括相連接的超級電容器組C、二極管Dl和電阻R1，所述二極管Dl控制所述超級電容器組C充電電流方向，所述電阻Rl控制所述超級電容器組C充電電流幅值。
[0009]所述超級電容器組C充電電流為1-5A。
[0010]所述輸出單元包括相連接的二極管D3、D4，所述隔離單元包括二極管D5，所述電池儲能子單元、所述二極管D4和所述二極管D5以及所述電容儲能子單元、所述二極管D3和所述二極管D5分別構成電池三角隔離電路和電容三角隔離電路，所述電池三角隔離電路和所述電容三角隔離電路并聯(lián)連接。
[0011]所述二極管D3控制所述電池儲能子單元大電流放電方向，放電峰值電流小于20A。
[0012]所述二極管D4控制電容儲能子單元大電流放電方向，放電峰值電流大于40A。
[0013]還包括一連接在所述蓄電池組BT充電回路和并聯(lián)在兩端的活化單元，外部控制信號施加到所述活化電路，驅動所述電池儲能子單元放電，放電完成后，取消外部控制信號，電池儲能子單元處于浮充狀態(tài)。
[0014]所述活化電路包括相連接的繼電器J和放電電阻R3，所述繼電器J為單刀雙擲繼電器，所述繼電器J的一個常閉觸點Jl設置在所述電池儲能子單元充電回路上，所述所述繼電器J的另一個常開觸點J2控制所述活化電路導通，即電池儲能子單元通過并聯(lián)放電電阻R3放電。
[0015]采用本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路帶來的有益效果為:采用較小容量的電容儲能子單元和適當容量的電池儲能子單元并聯(lián)，完成兩種儲能元件并聯(lián)使用的指定方向充電、放電和互充互放隔離，使兩種儲能元件既能獨立工作，又可無縫并聯(lián)工作，操作瞬時峰值大電流由低內(nèi)阻的電容儲能子單元提供，大幅度降低電池儲能子單元放電峰值電流，增加其壽命；由于采用了雙三角隔離電路，蓄電池組活化狀態(tài)時，不影響操作電源系統(tǒng)正常工作，不存在操作死區(qū)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電路結構圖。
[0017]圖2為本發(fā)明中電池三角隔離電路圖。
[0018]圖3為本發(fā)明中電容三角隔離電路圖

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳述:
[0020]如圖1至圖3所示，按照本發(fā)明提供的一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路的實施例，包括相連接的穩(wěn)壓單元1、儲能單元2、輸出單元和隔離單元,所述儲能單元2包括并聯(lián)連接的電池儲能子單元21和電容儲能子單元22，所述隔離單元4隔離所述電池儲能子單元21和所述電容儲能子單元22的充放電過程，采用較小容量的電容儲能子單元22和適當容量的電池儲能子單元21并聯(lián)，完成兩種儲能元件并聯(lián)使用的指定方向充電、放電和互充互放隔離，使兩種儲能元件既能獨立工作，又可無縫并聯(lián)工作，操作瞬時峰值大電流由低內(nèi)阻的電容儲能子單元提供，大幅度降低電池儲能子單元放電峰值電流，增加其壽命。
[0021]參見圖1至圖3，按照本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，所述電池儲能子單元21包括相連接的蓄電池組BT、二極管D2和電阻R2，所述二極管D2控制所述蓄電池組BT充電電流方向，所述電阻R2控制所述蓄電池組BT充電電流幅值，所述電容儲能子單元22包括相連接的超級電容器組C、二極管Dl和電阻Rl，所述二極管Dl控制所述超級電容器組C充電電流方向，所述電阻Rl控制所述超級電容組C充電電流幅值，二極管Dl控制超級電容器組C充電電流方向，電阻Rl控制超級電容器組C充電電流幅值，充電電流在I?5A范圍選擇，如2A、3A，二極管D2控制蓄電池組BT充電電流方向，電阻R2控制蓄電池組BT充電電流幅值，充電電流在0.1?1.2A范圍選擇，如0.4A、0.6A，二極管D5控制電源模塊輸出電流方向，并隔離蓄電池組BT和超級電容器組C充電、放電過程，避免自循環(huán)充放電損耗。
[0022]參見圖1至圖3，按照本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，所述輸出單元包括相連接的二極管D3、D4，所述隔離單元包括二極管D5，所述電池儲能子單元21、所述二極管D4和所述二極管D5以及所述電容儲能子單元22、所述二極管D3和所述二極管D5分另Ij構成電池三角隔離電路和電容三角隔離電路，所述電池三角隔離電路和所述電容三角隔離電路并聯(lián)連接。配電網(wǎng)彈簧機構高壓開關24Vdc操作電源都配備儲能元件，目前的配置是單獨使用大容量超級電容器組C或蓄電池組BT中的一種。大容量超級電容器組C成本較高，體積較大，不利于普及應用，蓄電池組BT在大電流放電情況下容易損壞，造成故障。本發(fā)明采用雙三角隔離電路，將蓄電池組BT與適當小容量超級電容器組C并聯(lián)儲能，大幅度降低蓄電池組BT大電流放電峰值，峰值電流由超級電容器組C補充產(chǎn)生，可大大增加蓄電池壽命。
[0023]二極管D3控制超級電容器組C大電流放電方向，并避免反灌，放電峰值電流大于40A，二極管D4控制蓄電池組BT大電流放電方向，并避免反灌，放電峰值電流小于20A。
[0024]參見圖1至圖3，按照本發(fā)明提供的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，還包括一連接在所述蓄電池組BT充電回路和并聯(lián)在兩端的活化單元，外部控制信號施加到所述活化電路，驅動所述電池儲能子單元放電，放電完成后，取消外部控制信號，電池儲能子單元處于浮充狀態(tài)，所述活化電路包括相連接的繼電器J和放電電阻R3，所述繼電器J為單刀雙擲繼電器，所述繼電器J的一個常閉觸點Jl設置在所述電池儲能子單元的充電回路上，所述繼電器J的另一個常開觸點J2控制所述活化電路導通，即電池儲能子單元通過并聯(lián)放電電阻R3放電，單刀雙擲繼電器J和電阻R3組成蓄電池活化電路，電池需要活化時，一個外部控制信號施加到繼電器J，斷開蓄電池充電回路，接入放電電阻，蓄電池放電到一定程度，取消控制信號，蓄電池恢復浮充狀態(tài)，由于采用了雙三角隔離電路，蓄電池組BT活化狀態(tài)時，不影響操作電源系統(tǒng)正常工作，不存在操作死區(qū)。
【權利要求】
1.一種雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，包括相連接的穩(wěn)壓單元、儲能單元、輸出單元和隔離單元，其特征在于:所述儲能單元包括并聯(lián)連接的電池儲能子單元和電容儲能子單元，所述隔離單元隔離所述電池儲能子單元和所述電容儲能子單元的充放電過程。
2.如權利要求1所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述電池儲能子單元包括相連接的蓄電池組BT、二極管D2和電阻R2，所述二極管D2控制所述蓄電池組BT充電電流方向，所述電阻R2控制所述蓄電池組BT充電電流幅值。
3.如權利要求2所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述蓄電池BT的充電電流為0.1A-1.2A。
4.如權利要求1、2或3所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述電容儲能子單元包括相連接的超級電容器組C、二極管Dl和電阻Rl，所述二極管控制所述超級電容器組C充電電流方向，所述電阻Rl控制所述超級電容器組C充電電流幅值。
5.如權利要求4所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述超級電容器組C的充電電流為1-5A。
6.如權利要求1、2或3所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述輸出單元包括相連接的二極管D3、D4，所述隔離單元包括二極管D5，所述電池儲能子單元、所述二極管D4和所述二極管D5以及所述電容儲能子單元、所述二極管D3和所述二極管D5分另IJ構成電池三角隔離電路和電容三角隔離電路，所述電池三角隔離電路和所述電容三角隔離電路并聯(lián)連接。
7.如權利要求6所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述二極管D3控制所述電池儲能子單元大電流放電方向，放電峰值電流小于20A。
8.如權利要求6所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述二極管D4控制電容儲能子單元大電流放電方向，放電峰值電流大于40A。
9.如權利要求2或3所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:還包括一連接在所述蓄電池組BT充電回路和并聯(lián)在兩端的活化單元，外部控制信號施加到所述活化電路，驅動所述電池儲能子單元放電，放電完成后，取消外部控制信號，電池儲能子單元處于浮充狀態(tài)。
10.如權利要求9所述的雙池并聯(lián)蓄能充放電隔離電路，其特征在于:所述活化電路包括相連接的繼電器J和放電電阻R3，所述繼電器J為單刀雙擲繼電器，所述繼電器J的一個常閉觸點Jl設置在所述電池儲能子單元充電回路上，所述繼電器J的另一個常開觸點J2控制所述活化電路導通，即電池儲能子單元通過并聯(lián)放電電阻R3放電。
【文檔編號】H02J7/00GK104052109SQ201410231327
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權日:2014年5月28日
【發(fā)明者】何劍平, 易幟, 朱育永, 王方磊 申請人:北京科銳云涌科技有限公司