本實用新型涉及電源系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種帶有太陽能板輸入的不間斷供電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展及信息技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用日漸廣泛，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不是單單在通信、交通、安全等行業(yè)應(yīng)用。它在逐步向其他行業(yè)，公眾方向發(fā)展。在森林防火監(jiān)控系統(tǒng)、森林公園安全監(jiān)控系統(tǒng)或在前端攝像機距離遠并且分散視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中。電源設(shè)計傳統(tǒng)方式中存在的缺點：

1.傳統(tǒng)設(shè)計中220V集中供電模式。在上述的幾種場景系統(tǒng)建設(shè)中由于前端攝像機距離供電源有幾公里或有十幾公里。前端的電壓只剩下一百多伏。電壓已經(jīng)無法滿足設(shè)備的要求，再者由于線路的長度太長增加線路的穩(wěn)定性。遇到臺風(fēng)或其它的自然災(zāi)害難免出現(xiàn)停電故障。

2.傳統(tǒng)設(shè)計中太陽能單獨供電模式。太陽能板的發(fā)電效率與天氣條件有密切關(guān)系，2016春夏之交廈門出50多天的陰雨天氣。太陽發(fā)電裝置的電池儲電能力一般只能支撐設(shè)備7天左右。剩下的時間設(shè)備出現(xiàn)時有時無的供電狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種帶有太陽能板輸入的寬電源輸入的不間斷供電源系統(tǒng)，實現(xiàn)穩(wěn)定安全的市電輸入，并且提供太陽能電能與市電的智能切換，大大提高了森林防火、森林公園安全監(jiān)控系統(tǒng)的供電問題。

一種帶有太陽能板輸入的不間斷供電源系統(tǒng)，包括有通過太陽能發(fā)電的太陽能板和直接供電的市電；太陽能板經(jīng)由控制器連接于充電器，充電器通過電池連接于逆變器；市電經(jīng)由濾波電路連接于整流器，整流器分別連接于充電器和逆變器；逆變器經(jīng)由開關(guān)控制并輸出；濾波電路還經(jīng)由旁路直接連接于開關(guān)。

進一步具體優(yōu)化的，濾波電路包括輸入端J1、輸出端J2、RC濾波單元、LC濾波單元、傳輸單元；RC濾波單元包括電阻R1、電容C1，LC濾波單元包括電感L2、電容C2，傳輸單元包括電感L1、電容C5、電容C4、電阻R2、三極管Q1、電阻R3，輸入端J1的引腳1接電阻R1的一端、電容C1的一端，其引腳2接電感L1的一端，電感L1的另一端接電容C2的一端、電容C5的一端、電感L2的一端，電容C2的另一端接電感L2的另一端且都接地，電容C1的另一端接地，電阻R1的另一端接電容C4的一端、電阻R3的一端，電容C5的另一端接電容C4的另一端、電阻R2的一端，電阻R2的另一端接三極管Q1的集電極，三極管Q1的基極接電阻R3的另一端、輸出端J2的引腳2，其發(fā)射極接輸出端J2的引腳1。

進一步具體優(yōu)化的，整流器包括有整流電路，整流電路為包括二極管D1、單向可控硅V1和整流檢測單元，整流電路具有輸入端、輸出端和反饋端，二極管D1的負極連接單向可控硅V1的正極A，兩者連接的接點接整流電路的輸入端，二極管D1的正極接地，單向可控硅V1的負極K接整流電路的輸出端，整流電路的輸入端與輸出端之間還連接有第四電阻R4和電容C1；整流檢測單元連接整流電路的輸入端和單向可控硅V1的門極G，整流檢測單元還連接整流電路的反饋端。

進一步具體優(yōu)化的，整流檢測單元包括光耦N1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、單向可控硅V2、單向可控硅V3；二極管D2負極接單向可控硅V1的門極G，電阻R1、電阻R2和電阻R3串聯(lián)接在整流電路的輸入端與二極管D2的負極之間；單向可控硅V2正極接整流電路的輸入端，單向可控硅V2負極接單向可控硅V3正極，單向可控硅V2門極接電阻R1與電阻R2的接點；單向可控硅V3負極接電阻R3與二極管D2的接點，門極接電阻R2與電阻R3的接點；光耦N1的腳和腳接整流電路的反饋端，光耦N1的腳接電阻R3與二極管D2的接點，光耦N1的第四腳接電阻R2與電阻R3的接點。

進一步具體優(yōu)化的，逆變器為在線式，型號為3C3-EX-20KVA-40KVA-UPS。

進一步具體優(yōu)化的，控制器為KY12S控制器。

進一步具體優(yōu)化的，充電器為直流充電器。

進一步具體優(yōu)化的，電池為鉛蓄電池或鋰電池。

本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

本實用新型通過采用兩路供電對逆變電路進行智能切換供電，太陽能板輸出的電壓并接在逆變回路的輸入端，整個太陽能板輸出與電池供電回路主機內(nèi)部的直流輸出相并聯(lián)。本方案的電路原理設(shè)計，使得整個供電系統(tǒng)能夠根據(jù)負載容量來進行智能判定，并根據(jù)負載容量和太陽能板輸出的容量的對比，實現(xiàn)對逆變器電路的智能供電。

本實用新型有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中單純采用太陽能供電系統(tǒng)的電池儲能由于受天氣因素的影響而導(dǎo)致能源供電不均衡的技術(shù)缺陷。也有效改進了單純采用直流供電所帶來的設(shè)備鋪設(shè)復(fù)雜，線路復(fù)雜的，前端電壓大幅下降的缺陷，極大提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

附圖說明

圖1為不間斷供電源系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為不間斷供電源系統(tǒng)的濾波電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為不間斷供電源系統(tǒng)中整流器的整流電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為詳細說明技術(shù)方案的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實施例并配合附圖詳予說明。

請參閱圖1，本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：

一種帶有太陽能板輸入的不間斷供電源系統(tǒng)，包括有通過太陽能發(fā)電的太陽能板和直接供電的市電；太陽能板經(jīng)由控制器連接于充電器，充電器通過電池連接于逆變器；市電經(jīng)由濾波電路連接于整流器，整流器分別連接于充電器和逆變器；逆變器經(jīng)由開關(guān)控制并輸出；濾波電路還經(jīng)由旁路直接連接于開關(guān)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時自動旁路，負載改為市電直接供電。參考圖1中的原理圖，本實施例中，采用兩路供電對逆變電路進行智能切換供電，太陽能板輸出的電壓并接在逆變回路的輸入端，整個太陽能板輸出與電池供電回路主機內(nèi)部的直流輸出相并聯(lián)。

參考圖2所示，本實施例中，濾波電路包括輸入端J1、輸出端J2、RC濾波單元、LC濾波單元、傳輸單元；RC濾波單元包括電阻R1、電容C1，LC濾波單元包括電感L2、電容C2，傳輸單元包括電感L1、電容C5、電容C4、電阻R2、三極管Q1、電阻R3，輸入端J1的引腳1接電阻R1的一端、電容C1的一端，其引腳2接電感L1的一端，電感L1的另一端接電容C2的一端、電容C5的一端、電感L2的一端，電容C2的另一端接電感L2的另一端且都接地，電容C1的另一端接地，電阻R1的另一端接電容C4的一端、電阻R3的一端，電容C5的另一端接電容C4的另一端、電阻R2的一端，電阻R2的另一端接三極管Q1的集電極，三極管Q1的基極接電阻R3的另一端、輸出端J2的引腳2，其發(fā)射極接輸出端J2的引腳1。

參考圖3所示，本實施例中，整流器包括有整流電路，整流電路為包括二極管D1、單向可控硅V1和整流檢測單元，整流電路具有輸入端、輸出端和反饋端，二極管D1的負極連接單向可控硅V1的正極A，兩者連接的接點接整流電路的輸入端，二極管D1的正極接地，單向可控硅V1的負極K接整流電路的輸出端，整流電路的輸入端與輸出端之間還連接有第四電阻R4和電容C1；整流檢測單元連接整流電路的輸入端和單向可控硅V1的門極G，整流檢測單元還連接整流電路的反饋端。

本實施例中，整流檢測單元包括光耦N1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、單向可控硅V2、單向可控硅V3；二極管D2負極接單向可控硅V1的門極G，電阻R1、電阻R2和電阻R3串聯(lián)接在整流電路的輸入端與二極管D2的負極之間；單向可控硅V2正極接整流電路的輸入端，單向可控硅V2負極接單向可控硅V3正極，單向可控硅V2門極接電阻R1與電阻R2的接點；單向可控硅V3負極接電阻R3與二極管D2的接點，門極接電阻R2與電阻R3的接點；光耦N1的腳和腳接整流電路的反饋端，光耦N1的腳接電阻R3與二極管D2的接點，光耦N1的第四腳接電阻R2與電阻R3的接點。

本實施例中，逆變器為在線式，型號為3C3-EX-20KVA-40KVA-UPS?？刂破鳛镵Y12S控制器。充電器為直流充電器。電池為鉛蓄電池或鋰電池。

本實施例的工作原理如下：本實施例的一種帶有太陽能板輸入的不間斷供電源系統(tǒng)，采用在線式UPS設(shè)計，太陽能板輸出的電壓并接在逆變回路的輸入端。與電池供電回路主機內(nèi)部的直流輸出相并聯(lián)。

A市電正常時；太陽能板和主機內(nèi)部的直流輸出共同為逆變電路提供能源。當(dāng)太陽能板輸出的容量大于負載時，由太陽板單獨向逆變回路的提供能源并且向電池提供充電電流。

B沒有市電時；太陽能板和電池輸出共同為逆變電路提供能源。當(dāng)太陽能板輸出的容量大于負載時，由太陽板單獨向逆變回路的提供能源并且向電池提供充電電流。

C當(dāng)機器內(nèi)部發(fā)生故障時，自動切斷開內(nèi)部電路，改為由市電直接向負載供電。

設(shè)備工作狀態(tài)切換點的設(shè)置；當(dāng)設(shè)備開機時檢測到電池電壓為在于25V時為逆變工作狀態(tài)，當(dāng)電池電壓降到25V時設(shè)備開始檢測市電輸入；A市電正常轉(zhuǎn)為市電供電。此時由太陽板與設(shè)備內(nèi)部的直流電路共同給電池提供充電電流。電池電壓上升至27.5V時停止充電。此時設(shè)備開始檢測市電輸入狀態(tài)，市電正常時而且狀態(tài)切換時間大于40分鐘。轉(zhuǎn)為逆變狀態(tài)。市電不正常時立刻轉(zhuǎn)為逆變狀態(tài)。B市電不正常保持逆變工作狀態(tài)直到電池電壓降至22V停止工作。

需要說明的是，在本文中，諸如和等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數(shù)；“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等理解為包括本數(shù)。

盡管已經(jīng)對上述各實施例進行了描述，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改，所以以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利保護范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍之內(nèi)。