專(zhuān)利名稱：一種可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源裝置，具體涉及一種可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，用于S2型電動(dòng)彈簧操作機(jī)構(gòu)刀閘、斷路器操作或類(lèi)似斷路器操作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在電力供給系統(tǒng)中需要有各種規(guī)格的斷路器和刀閘用于輸電線路的電能投入或切除。在變電站內(nèi)，斷路器和刀閘的操作所需的電能是由站內(nèi)的直流配電電源系統(tǒng)來(lái)供給；而在支線供電線路上的斷路器、刀閘的供電則是由戶外桿上的配電儲(chǔ)能箱內(nèi)的電源來(lái)完成。 通常戶外桿上為斷路器或者刀閘供電的配電儲(chǔ)能箱的電源由兩種組成方式一種是用整流橋器件和儲(chǔ)能電容器來(lái)構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是電源構(gòu)成比較的簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。而不足是在外部電源失電的情況下，儲(chǔ)能電容器所儲(chǔ)存的電能一般僅夠做一次斷路器或者刀閘的投切；在電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的線路上儲(chǔ)能電容器的耐壓值就需要考慮波動(dòng)的影響，而且會(huì)影響儲(chǔ)能電容器的壽命。另一種是用通用高頻開(kāi)關(guān)電源作斷路器或刀閘的電源工作電壓適配，再加上后備電池組和儲(chǔ)能電容器來(lái)構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是可以多次提供斷路器或刀閘操作電源。不足是高頻開(kāi)關(guān)電源部分仍舊持續(xù)的消耗后備電池組的電能；特別是在零度以下溫度時(shí)后備電池的容量因在低溫下電能轉(zhuǎn)換效率降低，容量大幅縮水的情況下就更加縮短了后備電池的工作時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種可以多次提供斷路器或刀閘操作電源、采用間歇式運(yùn)行的電源裝置，可大大延長(zhǎng)后備電池組的工作時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括間隙運(yùn)行邏輯控制電路、與市電相連接的高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、與后備電池組充電管理電路第一輸出端相連接的后備電池組、可接受間隙運(yùn)行邏輯控制電路間隙運(yùn)行控制信號(hào)的高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路和與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸出端相連接的儲(chǔ)能電容器；儲(chǔ)能電容器輸出端與外部的S2型直流電機(jī)負(fù)載輸入端相連接；后備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一輸出端和高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端相連接；高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第二輸入端與后備電池組充電管理電路第二輸出端相連接；間隙運(yùn)行邏輯控制電路的輸入端也與儲(chǔ)能電容器的輸出端相連接。上述高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一輸出端與后備電池組充電管理電路輸入端之間、高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端之間、后備電池組充電管理電路第二輸出端與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第二輸入端之間、高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸出端與儲(chǔ)能電容器輸入端之間均連接有隔離二極管。[0010]上述高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路包括獨(dú)立的穩(wěn)定電源和通用的電源控制芯片。電源控制芯片為現(xiàn)有的芯片。上述穩(wěn)定電源包括第一二極管、第二二極管、三端穩(wěn)壓器和第一電容；第一二極管正極和第二二極管正極分別接高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端和后備電池組充電管理電路第二輸出端，第一二極管負(fù)極與第二二極管負(fù)極的公共端接三端穩(wěn)壓器VI端，第一電容串聯(lián)在三端穩(wěn)壓器VO端與三端穩(wěn)壓器GND端之間。上述間隙運(yùn)行邏輯控制電路包括與儲(chǔ)能電容器輸出端相連接的復(fù)位電平取樣電路及置位電平取樣電路、RS觸發(fā)器和用于控制電源控制芯片的開(kāi)關(guān)電路；復(fù)位電平取樣電路的中間分壓點(diǎn)輸入到RS觸發(fā)器的第六輸入腳，置位電平取樣電路的中間分壓點(diǎn)輸入到RS觸發(fā)器的第二輸入腳，RS觸發(fā)器的第三輸出腳連接開(kāi)關(guān)電路的輸入端；RS觸發(fā)器的第八輸入腳和RS觸發(fā)器的第四輸入腳均接三端穩(wěn)壓器VO端，RS觸發(fā)器的第一輸入腳接三端穩(wěn)壓器的GND端，RS觸發(fā)器的第五輸入腳通過(guò)第四電容連接三端穩(wěn)壓器的GND端。 上述復(fù)位電平取樣電路包括與儲(chǔ)能電容器正極相連接的第一電阻及與第一電阻相串聯(lián)的第二電阻和與三端穩(wěn)壓器GND端相連接的第三電阻及與第三電阻相串聯(lián)的第四電阻；第二電阻另一端接第四電阻另一端，第二電阻與第四電阻的公共端接RS觸發(fā)器的第六輸入腳。上述置位電平取樣電路包括與儲(chǔ)能電容器正極相連接的第五電阻及與第五電阻相串聯(lián)的第六電阻和與三端穩(wěn)壓器GND端相連接的第七電阻及與第七電阻相串聯(lián)的第八電阻；第六電阻另一端接第八電阻另一端，第六電阻與第八電阻的公共端接RS觸發(fā)器的第二輸入腳。上述開(kāi)關(guān)電路包括與RS觸發(fā)器的第三輸出腳相連接的第三二極管、與第三二極管負(fù)極相連接的第九電阻、第一三極管、第十電阻、第二三極管、第二電容和第三電容；第一三極管的基極接第九電阻的另一端，第一三極管的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器GND端，第一三極管的集電極接第十電阻；第十電阻另一端接第二三極管的基極；第二三極管的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器VO端，第二三極管的集電極接電源控制芯片的輸入端；第二電容串聯(lián)在第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的集電極之間；第三電容串聯(lián)在第一三極管的基極與三端穩(wěn)壓器GND端之間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于充分地利用了受控直流電機(jī)的間隙運(yùn)行特點(diǎn)，將普通的高頻開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行方式由持續(xù)運(yùn)行改變?yōu)殚g隙運(yùn)行方式，即滿足負(fù)載控制的要求又降低了后備電池組電能的消耗，在相同容量后備電池組的情況下，相比普通的持續(xù)運(yùn)行的高頻開(kāi)關(guān)電源，延長(zhǎng)了后備電池組可工作的時(shí)長(zhǎng)。

圖I為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的穩(wěn)定電源電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型的間隙運(yùn)行邏輯控制電路電路原理圖。圖中各標(biāo)號(hào)第一二極管1，第二二極管2，三端穩(wěn)壓器3，第一電容4，第二三極管5，第一電阻6，第二電阻7，第四電阻8，第三電阻9，第五電阻10，第六電阻11，第八電阻12，第七電阻13，RS觸發(fā)器14，第四電容15，第三二極管17，第九電阻18，第三電容19，第十電阻20，第一三極管21，第二電容22。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括間隙運(yùn)行邏輯控制電路、與市電相連接的高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、與后備電池組充電管理電路第一輸出端相連接的后備電池組、可接受間隙運(yùn)行邏輯控制電路間隙運(yùn)行控制信號(hào)的高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路和與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸出端相連接的儲(chǔ)能電容器。儲(chǔ)能電容器輸出端與外部的S2型直流電機(jī)負(fù)載輸入端相連接。備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一輸出端和高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端相連接。高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第二輸入端與后備電池組充電管理電路第二輸出端相連接。間隙運(yùn)行邏輯控制電路的輸入端也與儲(chǔ)能電容器的輸出端相連接。在本實(shí)用新型中，間隙運(yùn)行邏輯控制電路只要有電能供給就持續(xù)的執(zhí)行監(jiān)測(cè)與控制；而聞?lì)l開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路從市電或是后備電池組電源獲得電能后就受:控的運(yùn)行；聞?lì)l開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路在有市電供給的情況下為本實(shí)用新型提供電能，繼而維持儲(chǔ)能電容器的充電和后備電池組的電能補(bǔ)充，以備市電失電時(shí)再用。高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一輸出端與后備電池組充電管理電路輸入端之間、高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端之間、后備電池組充電管理電路第二輸出端與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第二輸入端之間、高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸出端與儲(chǔ)能電容器輸入端之間均連接有隔離二極管。其中，本實(shí)用新型的高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路和后備電池組充電管理電路均為現(xiàn)有的通用電路，此處不再贅述。其中，高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路包括獨(dú)立的穩(wěn)定電源(不間斷供電)和通用的(即現(xiàn)有的)電源控制芯片，穩(wěn)定電源和電源控制芯片相互獨(dú)立。穩(wěn)定電源包括第一二極管I、第二二極管2、三端穩(wěn)壓器3和第一電容4。第一二極管I正極和第二二極管2正極分別接高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端和后備電池組充電管理電路第二輸出端，第一二極管I負(fù)極與第二二極管2負(fù)極的公共端接三端穩(wěn)壓器3的VI端，第一電容4串聯(lián)在三端穩(wěn)壓器3的VO端與三端穩(wěn)壓器3的GND端之間。該穩(wěn)定電源配有兩路電源輸入端，相互間各串接有一個(gè)二極管(即第一二極管I和第二二極管2)構(gòu)成相互隔絕又無(wú)縫隙切換的電路續(xù)流電路；穩(wěn)定電源為雙電平判據(jù)的間隙運(yùn)行邏輯控制電路提供穩(wěn)定電源并為高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片提供穩(wěn)定可控投入和切除的電源，從而實(shí)現(xiàn)高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的間隙運(yùn)行工作方式。參見(jiàn)圖2，第一二極管I正極輸入的是在有市電供給時(shí)，由高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路正端“DC+ (28. 8V)”，其參考點(diǎn)為“DC-”地；第二二極管2正極輸入的是后備電池組電源輸出線正端“DB (27. 6V)”，其參考點(diǎn)也為“DC-”。三端穩(wěn)壓器3的輸入端“VI ”輸入第一二極管I和第二二極管2的負(fù)極共同連接點(diǎn)輸入的電源電壓；三端穩(wěn)壓器3的接地端“GND”連接到“DC-”，三端穩(wěn)壓器3的輸出“V0”輸出15V電源供間隙運(yùn)行邏輯控制電路及高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片使用。其中，間隙運(yùn)行邏輯控制電路包括與儲(chǔ)能電容器輸出端相連接的復(fù)位電平取樣電路及置位電平取樣電路、基于時(shí)基IC器件LM555構(gòu)成的RS觸發(fā)器14和用于控制電源控制芯片的開(kāi)關(guān)電路。復(fù)位電平取樣電路的中間分壓點(diǎn)輸入到RS觸發(fā)器14的第六輸入腳，置位電平取樣電路的中間分壓點(diǎn)輸入到RS觸發(fā)器14的第二輸入腳，RS觸發(fā)器14的第三輸出腳連接開(kāi)關(guān)電路的輸入端。RS觸發(fā)器14的第八輸入腳和RS觸發(fā)器14的第四輸入腳均接三端穩(wěn)壓器3V0端，RS觸發(fā)器14的第一輸入腳接三端穩(wěn)壓器3的GND端，RS觸發(fā)器14的第五輸入腳通過(guò)第四電容15連接三端穩(wěn)壓器3的GND端。復(fù)位電平取樣電路包括與儲(chǔ)能電容器正極相連接的第一電阻6及與第一電阻6相串聯(lián)的第二電阻7和與三端穩(wěn)壓器3GND端相連接的第三電阻9及與第三電阻9相串聯(lián)的 第四電阻8。第二電阻7另一端接第四電阻8另一端，第二電阻7與第四電阻8的公共端接RS觸發(fā)器14的第六輸入腳。置位電平取樣電路包括與儲(chǔ)能電容器正極相連接的第五電阻10及與第五電阻10相串聯(lián)的第六電阻11和與三端穩(wěn)壓器3GND端相連接的第七電阻13及與第七電阻13相串聯(lián)的第八電阻12。第六電阻11另一端接第八電阻12另一端，第六電阻11與第八電阻12的公共端接RS觸發(fā)器14的第二輸入腳。開(kāi)關(guān)電路包括與RS觸發(fā)器14的第三輸出腳相連接的第三二極管17、與第三二極管17負(fù)極相連接的第九電阻18、第一三極管21、第十電阻20、第二三極管5、第二電容22和第三電容19。第一三極管21的基極接第九電阻18的另一端，第一三極管21的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器3GND端，第一三極管21的集電極接第十電阻20 ;第十電阻20另一端接第二三極管5的基極；第二三極管5的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器3V0端，第二三極管5的集電極接電源控制芯片的輸入端；第二電容22串聯(lián)在第一三極管21的發(fā)射極與第二三極管5的集電極之間；第三電容19串聯(lián)在第一三極管21的基極與三端穩(wěn)壓器3GND端之間。參見(jiàn)圖3，“A”信號(hào)為取之儲(chǔ)能電容器正極的電壓；“B”為經(jīng)由第二三極管5控制輸出給高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片。間隙運(yùn)行邏輯控制電路的工作原理如下復(fù)位電平取樣電路中間分壓點(diǎn)輸入到由時(shí)基IC器件構(gòu)成的RS觸發(fā)器14的復(fù)位觸發(fā)端；置位電平取樣電路中間分壓點(diǎn)輸入到由時(shí)基IC器件構(gòu)成的RS觸發(fā)器14的置位觸發(fā)端。在RS觸發(fā)器14內(nèi)第四輸入腳復(fù)位功能優(yōu)先于第二輸入腳置位觸發(fā)端的觸發(fā)功能，而第二輸入腳的觸發(fā)功能又優(yōu)先于第六輸入腳的復(fù)位觸發(fā)端功能。第四輸入腳為“0”低電平有效，在本電路中被置于“I”高電平，該復(fù)位功能被強(qiáng)制封閉。因而，第六輸入腳的功能只有在第二輸入腳的功能被執(zhí)行之后方可以被執(zhí)行。第二輸入腳的比較電平為1/3VCC，而第六輸入腳的比較電平為2/3VCC ;也就是說(shuō)第二輸入腳輸入的電壓信號(hào)幅值低于1/3VCC時(shí)，RS觸發(fā)器14的第三輸出腳將為邏輯I電平；而在第六輸入腳輸入的電壓信號(hào)幅值高于2/3VCC時(shí)，RS觸發(fā)器14的輸出才會(huì)被復(fù)位到邏輯0電平。由“A”接入的儲(chǔ)能電容器的端電壓同時(shí)被復(fù)位電平取樣電路和置位電平取樣電路獲取，并分別輸入到RS觸發(fā)器14相關(guān)接腳上。在三端穩(wěn)壓器3獲得輸入電源后其輸出15V電源連接到間隙運(yùn)行邏輯控制電路；此時(shí)，因高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片無(wú)電源供給，該電源電路不工作也就無(wú)法為儲(chǔ)能電容器提供充電電能；因而儲(chǔ)能電容器的端電壓可以被視作為零電壓或是有很小幅值的殘余電壓。置位電平取樣電路的中間連接點(diǎn)的信號(hào)電壓就遠(yuǎn)小于RS觸發(fā)器14的比較電平1/3VCC電壓；所以RS觸發(fā)器14的第三輸出腳為邏輯I電平(接近與RS觸發(fā)器14的VCC電壓值)。輸出的邏輯I電平經(jīng)第三二極管17、第九電阻18和第三電容19支路輸入到第一三極管21的基極，該支路實(shí)現(xiàn)對(duì)第一三極管21激勵(lì)電平的提高以及抗干擾的功能；第一三極管21被輸入的邏輯I電平所激勵(lì)導(dǎo)通，經(jīng)第十電阻20為第二三極管5提供激勵(lì)電流；致使由第二三極管5構(gòu)成的電子開(kāi)關(guān)閉合，繼而為高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片提供電源，高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路工作為儲(chǔ)能電容器提供充電電流，并在持續(xù)充電期間使得儲(chǔ)能電容器端電壓幅值不斷地上升直到達(dá)到設(shè)定的儲(chǔ)能電壓幅值220V。在此期間RS觸發(fā)器14的第三輸出腳一直保持輸出邏輯I電平。當(dāng)儲(chǔ)能電容器的端電壓達(dá)到或略大于220V時(shí)，復(fù)位電平取樣電路輸入到RS觸發(fā)器14第二輸入腳的電壓信號(hào)大于2/3VCC，致使RS觸發(fā)器14的第三輸出腳復(fù)位到邏輯0電平。繼而使得第一三極管21基極失去激勵(lì)將第二三極管5電子開(kāi)關(guān)關(guān)閉，高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC 電路的電源控制芯片也就失去電源，高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路停止工作。隨著時(shí)間的逝去，因儲(chǔ)能電容器的阻抗不可能為無(wú)窮大以及其他的電容器性能的蛻化原因；儲(chǔ)能電容器的泄漏電流也是存在的，儲(chǔ)能電容器的端電壓也就產(chǎn)生了電壓幅值的下降。當(dāng)儲(chǔ)能電容器的端電壓下降到200V時(shí)，使由置位電平取樣電路的輸出到RS觸發(fā)器14第二輸入腳的信號(hào)電壓低于1/3VCC, RS觸發(fā)器14第三輸出腳又將輸出邏輯I電平。高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片將再次獲得15V電源的激勵(lì)并工作，為儲(chǔ)能電容器再次補(bǔ)充電能進(jìn)行充電。繼而復(fù)位電平取樣電路將致使RS觸發(fā)器14第三輸出腳輸出邏輯0電平；高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路的電源控制芯片也將就再次失去電源的激勵(lì)。周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)；高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路處在間隙工作的方式下運(yùn)行。本實(shí)用新型在接有外部市電電源、后備電池組后其運(yùn)行過(guò)程如下述首先，高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路獲得外部市電電能，輸出一路中間電源；該中間電源分別供給到高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路和后備電池組充電管理電路。后備電池組充電管理電路按所配置的后備電池組容量對(duì)后備電池組進(jìn)行先恒流后恒壓及浮充的充電操作，最終維持后備電池組的端電壓為設(shè)定的浮充電壓值(此處為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述)；以備外部電源失電時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換到后備電池組電源繼續(xù)運(yùn)行。高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路在獲得中間電源(或者外部市電失電時(shí)轉(zhuǎn)由后備電池組)供給的電能后開(kāi)始工作，其輸出對(duì)儲(chǔ)能電容器進(jìn)行充電儲(chǔ)能；同時(shí)按接收到的間隙運(yùn)行邏輯控制電路的控制信號(hào)運(yùn)行。中間電源與后備電池組的供電是經(jīng)隔離二極管實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙自動(dòng)切換地。在儲(chǔ)能電容器上的電壓達(dá)到設(shè)定的電壓值時(shí)，間隙運(yùn)行邏輯控制電路控制信號(hào)有效時(shí)，高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路將受控關(guān)閉，停止對(duì)儲(chǔ)能電容器的充電，進(jìn)入間隙運(yùn)行狀態(tài)。間隙運(yùn)行邏輯控制電路在有市電供電或后備電池組供電的情況下都在持續(xù)的工作，僅消耗很少的電能。當(dāng)間隙運(yùn)行邏輯控制電路監(jiān)測(cè)至IJ儲(chǔ)能電容器的端電壓低于設(shè)定的電壓值時(shí)，間隙運(yùn)行邏輯控制電路發(fā)出控制信號(hào)將再次允許高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路啟動(dòng)，并為儲(chǔ)能電容器儲(chǔ)能或和為負(fù)載直流電動(dòng)機(jī)提供電能完成對(duì)電動(dòng)機(jī)的操作動(dòng)作。對(duì)電動(dòng)機(jī)的操作結(jié)束后間隙運(yùn)行邏輯控制電路將繼續(xù)對(duì)儲(chǔ)能電容器的端電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若儲(chǔ)能電容器的端電壓為達(dá)到設(shè)定的電壓值，間隙運(yùn)行邏輯控制電路將允許高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路繼續(xù)運(yùn)行直到儲(chǔ)能電容器的端電壓達(dá)到設(shè)定值后，間隙運(yùn)行邏輯控制電路將發(fā)出信號(hào)給高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路，使其受控關(guān)閉。隨著時(shí)間的逝去，間隙運(yùn)行邏輯控制電路將以給定的儲(chǔ)能電容器的端電壓判據(jù)，對(duì)高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路進(jìn)行啟動(dòng)或停止的控制。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在于，包括間隙運(yùn)行邏輯控制電路、與市電相連接的高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、與后備電池組充電管理電路第一輸出端相連接的后備電池組、可接受間隙運(yùn)行邏輯控制電路間隙運(yùn)行控制信號(hào)的高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路和與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸出端相連接的儲(chǔ)能電容器； 所述儲(chǔ)能電容器輸出端與外部的S2型直流電機(jī)負(fù)載輸入端相連接； 所述后備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一輸出端和高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端相連接； 所述高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第二輸入端與后備電池組充電管理電路第二輸出端相連接； 所述間隙運(yùn)行邏輯控制電路的輸入端也與儲(chǔ)能電容器的輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一輸出端與后備電池組充電管理電路輸入端之間、高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第二輸出端與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端之間、后備電池組充電管理電路第二輸出端與高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第二輸入端之間、高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸出端與儲(chǔ)能電容器輸入端之間均連接有隔離ニ極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路包括獨(dú)立的穩(wěn)定電源和通用的電源控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述穩(wěn)定電源包括第一ニ極管(I)、第二ニ極管(2)、三端穩(wěn)壓器(3)和第一電容(4)； 所述第一ニ極管(I)正極和第二ニ極管(2)正極分別接高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第ニ輸出端和后備電池組充電管理電路第二輸出端，所述第一ニ極管(I)負(fù)極與第二ニ極管(2)負(fù)極的公共端接三端穩(wěn)壓器(3) VI端，所述第一電容(4)串聯(lián)在三端穩(wěn)壓器(3) VO端與三端穩(wěn)壓器(3 ) GND端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述間隙運(yùn)行邏輯控制電路包括與儲(chǔ)能電容器輸出端相連接的復(fù)位電平取樣電路及置位電平取樣電路、RS觸發(fā)器(14)和用于控制電源控制芯片的開(kāi)關(guān)電路； 所述復(fù)位電平取樣電路的中間分壓點(diǎn)輸入到RS觸發(fā)器(14)的第六輸入腳，所述置位電平取樣電路的中間分壓點(diǎn)輸入到RS觸發(fā)器(14)的第二輸入腳，所述RS觸發(fā)器(14)的第三輸出腳連接開(kāi)關(guān)電路的輸入端； 所述RS觸發(fā)器(14)的第八輸入腳和RS觸發(fā)器(14)的第四輸入腳均接三端穩(wěn)壓器(3)VO端，RS觸發(fā)器(14)的第一輸入腳接三端穩(wěn)壓器(3)的GND端，RS觸發(fā)器(14)的第五輸入腳通過(guò)第四電容(15 )連接三端穩(wěn)壓器(3 )的GND端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述復(fù)位電平取樣電路包括與儲(chǔ)能電容器正極相連接的第一電阻(6)及與第一電阻(6)相串聯(lián)的第二電阻(7)和與三端穩(wěn)壓器(3)GND端相連接的第三電阻(9)及與第三電阻(9)相串聯(lián)的第四電阻(8); 所述第二電阻(7)另一端接第四電阻(8)另一端，所述第二電阻(7)與第四電阻(8)的公共端接RS觸發(fā)器(14)的第六輸入腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述置位電平取樣電路包括與儲(chǔ)能電容器正極相連接的第五電阻(10)及與第五電阻(10)相串聯(lián)的第六電阻(11)和與三端穩(wěn)壓器(3) GND端相連接的第七電阻(13)及與第七電阻(13)相串聯(lián)的第八電阻(12); 所述第六電阻(11)另一端接第八電阻(12)另一端，所述第六電阻(11)與第八電阻(12)的公共端接RS觸發(fā)器(14)的第二輸入腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，其特征在干， 所述開(kāi)關(guān)電路包括與RS觸發(fā)器(14)的第三輸出腳相連接的第三ニ極管(17)、與第三ニ極管(17)負(fù)極相連接的第九電阻(18)、第一三極管(21)、第十電阻(20)、第二三極管 (5)、第二電容(22)和第三電容(19)； 所述第一三極管(21)的基極接第九電阻(18)的另一端，第一三極管(21)的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器(3)GND端，第一三極管(21)的集電極接第十電阻(20);所述第十電阻(20)另ー端接第二三極管(5 )的基板；所述第二三極管(5 )的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器(3 ) VO端，第二三極管(5 )的集電極接電源控制芯片的輸入端；所述第二電容(22 )串聯(lián)在第一三極管(21)的發(fā)射極與第二三極管(5)的集電極之間；所述第三電容(19)串聯(lián)在第一三極管(21)的基極與三端穩(wěn)壓器(3 ) GND端之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可延長(zhǎng)后備電池組工作時(shí)間的電源裝置，包括間隙運(yùn)行邏輯控制電路、高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路、后備電池組充電管理電路、后備電池組、可接受間隙運(yùn)行邏輯控制電路間隙運(yùn)行控制信號(hào)的高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路和儲(chǔ)能電容器；儲(chǔ)能電容器輸出端與負(fù)載輸入端相連接；后備電池組充電管理電路的輸入端和高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路第一輸入端分別與高頻開(kāi)關(guān)電源AC/DC電路第一、二輸出端相連接；高頻開(kāi)關(guān)電源DC/DC電路輸入端與后備電池組充電管理電路輸出端相連接；間隙運(yùn)行邏輯控制電路也與儲(chǔ)能電容器相連接。本實(shí)用新型在相同容量后備電池組的情況下，可大大延長(zhǎng)后備電池組工作的時(shí)長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202651822SQ201220212899
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
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