一種智能應(yīng)急供電電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通的電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于軌道交通車載電氣設(shè)備中充電機的智能應(yīng)急供電電源。
【背景技術(shù)】
[0002]在軌道交通領(lǐng)域中，通常是由充電機與蓄電池一并構(gòu)成一套電源系統(tǒng)，由該電源系統(tǒng)為車載電氣設(shè)備提供不間斷電源，其中充電機控制系統(tǒng)是由蓄電池進行供電，即由蓄電池作為正常供電電源，因而當(dāng)蓄電池虧電時，充電機須具有應(yīng)急啟動功能以為電池充電。
[0003]針對蓄電池充電機應(yīng)急啟動功能需求，目前通常是由人工切換充電機的應(yīng)急狀態(tài)，從而實現(xiàn)其應(yīng)急啟動工作，即當(dāng)蓄電池虧電而導(dǎo)致充電機無法啟動時，由外部的人工識別該應(yīng)急狀態(tài)后選擇切入應(yīng)急電源。如圖1所示，目前充電機控制系統(tǒng)的電源通常是通過設(shè)置外部應(yīng)急啟動開關(guān)來控制“常規(guī)模式or應(yīng)急工作模式”的切換選擇，當(dāng)外部應(yīng)急啟動開關(guān)斷開時，即進入常規(guī)模式，由外部DCllOV電源向充電機控制系統(tǒng)直接供電；當(dāng)外部無法提供DCllOV電源時，將外部應(yīng)急啟動開關(guān)閉合則進入應(yīng)急啟動模式，此時若有3AC380V輸入，則應(yīng)急電源工作，提供DCl 1V電源輸出至充電機供電系統(tǒng)供電。
[0004]如上所述，采用上述的充電機應(yīng)急電源，需要人工判別是否為應(yīng)急狀態(tài)，再手動控制切換應(yīng)急電源，智能化程度低，無法根據(jù)實際工況來自動選擇應(yīng)急電源的切換，且由人工判別及操作時，還會由于人工操作疏忽或操作不及時等問題造成蓄電池深度虧電，具有較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、所需成本低、能夠智能識別及切換應(yīng)急供電模式、且供電可靠性及安全性高的智能應(yīng)急供電電源。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種智能應(yīng)急供電電源，包括應(yīng)急電源接入電路以及智能切換電路，所述應(yīng)急電源接入電路通過所述智能切換電路連接充電機控制系統(tǒng)，所述智能切換電路包括依次連接的電源采集單元、控制單元以及繼電器開關(guān)單元，所述繼電器開關(guān)單元連接在所述應(yīng)急電源接入電路的輸出端；所述電源采集單元實時采集所述充電機控制系統(tǒng)的正常供電電源電壓，輸出至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)接收到的所述正常供電電源電壓控制繼電器開關(guān)單元，以切入或斷開所述應(yīng)急電源接入電路。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進:所述繼電器開關(guān)單元包括第一繼電器開關(guān)Kl以及第二繼電器開關(guān)Kc，所述第一繼電器開關(guān)Kl的開關(guān)觸點連接在所述應(yīng)急電源接入電路的輸出端的正極母線上，電磁線圈的一端連接所述正極母線，另一端通過所述第二繼電器開關(guān)Kc的開關(guān)觸點連接應(yīng)急電源接入電路的輸出端的負極母線，所述第二繼電器開關(guān)Kc的電磁線圈連接所述控制單元。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進:所述控制單元包括模式識別模塊以及指令輸出模塊，所述模式識別模塊接收所述正常供電電源電壓進行判斷，若小于預(yù)設(shè)閾值，識別為需要啟動應(yīng)急供電模式；若不小于預(yù)設(shè)閾值，識別為正常供電模式；所述指令輸出模塊根據(jù)識別出的所述供電模式輸出對應(yīng)的控制指令至所述繼電器開關(guān)單元。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進:所述應(yīng)急電源接入電路包括依次連接的隔離變壓器T以及整流電路VD，所述隔離變壓器T接入交流電源進行電壓變換及隔離，經(jīng)過所述整流電路VD整流為直流電源后輸出。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進:所述整流電路VD為不控整流電路。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進:所述應(yīng)急電源接入電路還包括用于將輸出的直流電源進行平波處理及濾除電磁干擾的濾波組件Z，所述濾波組件Z設(shè)置在所述應(yīng)急電源接入電路的輸出端。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進:所述濾波組件Z具體包括平波電容及EMI濾波器。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進:還包括用于防止應(yīng)急供電電源、以及應(yīng)急供電電源與正常供電電源之間反接或回流的保護電路，所述保護電路包括第一防反接二極管Vl以及第二反接二極管V2，所述第一防反接二極管Vl連接在所述應(yīng)急電源接入電路的輸出端的正極母線上，所述第二反接二極管V2的陽極連接正常供電電源，陰極連接所述第一防反接二極管VI。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
I)本發(fā)明智能應(yīng)急供電電源，由電源采集單元實時采集蓄電池的電源電壓，控制單元根據(jù)采集的蓄電池電源電壓自動識別應(yīng)急供電模式，并通過控制繼電器開關(guān)單元實現(xiàn)應(yīng)急電源的智能切換，智能化程度高，能夠有效防止人工操作失誤造成的蓄電池深度虧電，同時防止正常供電狀態(tài)下交流電源的輸入波動對充電機控制系統(tǒng)的干擾，從而可以最大限度提高充電機的安全及可靠性；由繼電器開關(guān)單元控制應(yīng)急電源接入電路的切入與斷開，可實現(xiàn)輸入輸出隔離，從而進一步提高了應(yīng)急電源使用的安全性；
2)本發(fā)明智能應(yīng)急供電電源進一步的繼電器開關(guān)單元包括第一繼電器開關(guān)Kl以及第二繼電器開關(guān)Kc，第一繼電器開關(guān)Kl的開關(guān)觸點連接在應(yīng)急電源接入電路的輸出端，第一繼電器開關(guān)Kl的電磁線圈連接第二繼電器開關(guān)Kc的開關(guān)觸點，使得通過控制第二繼電器開關(guān)Kc的閉合即可控制第一繼電器開關(guān)Kl的電磁線圈得電狀態(tài)，從而控制第一繼電器開關(guān)Kl的開關(guān)觸點閉合來切入或斷開應(yīng)急電源接入電路，控制方法簡單且安全性能高，可以有效實現(xiàn)控制與電氣主回路的隔離；
3)本發(fā)明智能應(yīng)急供電電源中控制單元進一步包括模式識別模塊，模式識別模塊通過接收到的蓄電池的電源電壓大小識別供電模式，其中若蓄電池電源電壓小于預(yù)設(shè)閾值，則識別為需要啟動應(yīng)急電源模式，若不小于預(yù)設(shè)閾值，則識別為正常供電模式，輸出相應(yīng)的控制指令至繼電器開關(guān)單元，識別方法簡單可靠，結(jié)合繼電器開關(guān)單元即可實現(xiàn)應(yīng)急供電電源的智能切換；
4)本發(fā)明智能應(yīng)急供電電源中，應(yīng)急電源接入電路進一步包括依次連接的隔離變壓器T以及整流電路VD，整流電路VD進一步采用不控整流電路，通過結(jié)合變壓器隔離、不控整流的模式構(gòu)成不控式的應(yīng)急電源接入電路，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高且具有良好的獨立性。
【附圖說明】
[0015]圖1是傳統(tǒng)的充電機控制系統(tǒng)中應(yīng)急電源的供電原理示意圖。
[0016]圖2是本實施例智能應(yīng)急供電電源的供電原理示意圖。
[0017]圖3是本實施例智能應(yīng)急供電電源的具體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0018]圖例說明:1、應(yīng)急電源接入電路；2、充電機控制系統(tǒng)；3、電源采集單元；4、控制單元；5、繼電器開關(guān)單元。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護范圍。
[0020]如圖2、3所不，本實施例智能應(yīng)急供電電源包括應(yīng)急電源接入電路I以及智能切換電路，應(yīng)急電源接入電路I通過智能切換電路連接充電機控制系統(tǒng)2，智能切換電路包括依次連接的電源采集單元3、控制單元4以及繼電器開關(guān)單元5，繼電器開關(guān)單元5連接在應(yīng)急電源接入電路I的輸出端；電源采集單元3實時采集充電機控制系統(tǒng)2的正常供電電源電壓，輸出至控制單元4，控制單元4根據(jù)接收到的正常供電電源電壓控制繼電器開關(guān)單元5，以切入或斷開應(yīng)急電源接入電路1，其中充電機控制系統(tǒng)2也可以為變流設(shè)備等的控制系統(tǒng)。
[0021]本實施例具體由蓄電池為充電機控制系統(tǒng)2提供直流電源的正常供電電源，智能應(yīng)急供電電源中由應(yīng)急電源接入電路1、控制單元4以及繼電器開關(guān)單元5構(gòu)成應(yīng)急電源系統(tǒng)，應(yīng)急電源系統(tǒng)中應(yīng)急電源接入電路I接入交流電源并轉(zhuǎn)換為直流電源作為應(yīng)急供電電源。如圖2所示，電源采集單元3實時采集蓄電池的電源電壓，輸出至應(yīng)急電源系統(tǒng)；應(yīng)急電源系統(tǒng)中控制單元4根據(jù)采集的蓄電池電源電壓控制繼電器開關(guān)單元5，以控制切入或斷開應(yīng)急電源接入電路1，實現(xiàn)應(yīng)急電源的智能切換，智能化程度高，能夠有效防止人工操作失誤造成的蓄電池深度虧電，同時防止正常供電狀態(tài)下交流