專利名稱：Eps應急電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應急電源，特別涉及一種高穩定性的EPS應急電源。
背景技術：
隨著社會發展，越是信息化、現代化，就越依賴于電力。突然的斷電必然會給人們
正常的生活秩序和學習帶來影響，尤其是對于生產、生活中特別重要的負荷，一旦中斷供
電，將會造成重大的經濟損失。然而，電力故障具有突發性，不以人們的意志為轉移，即使電
網設施再先進，意外的斷電也在所難免。目前，城市供電系統的安全對策一般是采用并網供
電，為城市電力提供可靠的電源保護。但從企業及工業、民用建筑使用情況來看，僅僅靠公
用電網還遠遠不夠，必須具備應急供電系統，其重要性是在事故發生的情況下確保提供所
需的應急電力，以有效降低因為斷電而造成的損失，為人們生產和生活安全提供保障。 目前在眾多的應急供電場合，普遍應用柴油發電機組和UPS (Uninterruptible
Power System，不斷電電源系統)來實現緊急供電的功能，但是就提供應急供電能力而言，
這兩種供電設備已暴露出許多不足之處，已經越來越不適應社會的發展要求。 UPS應急供電系統主要的應用目的是確保對負載的不間斷供電，并對輸入電壓進
行穩壓處理，它適用于對電壓質量要求較高且要求供電間隔時間很短(通常要求為毫秒
級)的場合，常用于計算機和通訊網絡等精密儀器設備的供電。但是UPS應急供電系統無
法適應自動化程度日益提高的設備對電源的要求，特別是對電源的連續性、穩定性，以及電
源本身凈化度等要求，以及不能實現集中監控的需求。 柴油發電機組應急供電是目前大部分工程所采用的，也是最常見的備用電源，但 柴油機發電機組由于在運行中會產生有害氣體并伴隨有極其強烈地震動、噪音，嚴重地污 染了周邊環境，因而，在中小功率以及對系統供電時間沒有特別長要求的場合，一般不用柴 油發電機組。 因此，當前迫切需要一種高效、環保、節能的新型應急電源設備來取代UPS應急供 電系統與柴油發電機組。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種EPS應急電源，以解決目前的應急供電系統效率 低、污染環境、能源消耗大的問題。 本實用新型提出一種EPS應急電源，其通過切換裝置并聯于市電與負載之間，包 括充電器、蓄電池組、逆變器以及控制器。充電器與市電相連。蓄電池組與充電器相連。逆 變器通過開關連接到蓄電池組，并與切換裝置相連。控制器分別與充電器、蓄電池組、逆變 器及切換裝置相連，用于實現對整個EPS應急電源的監測與控制。 依照本實用新型較佳實施例所述的EPS應急電源，控制器為DSP數字信號處理器。 依照本實用新型較佳實施例所述的EPS應急電源，充電器為具有四段式充電功能 的多節電池巡檢數字充電器，所述四段式充電包括激活、恒流、恒壓及涓充。[0011] 依照本實用新型較佳實施例所述的EPS應急電源，其還包括電磁屏蔽箱，其包覆 該逆變器及控制器。 依照本實用新型較佳實施例所述的EPS應急電源，其還包括報警裝置，其與控制 器相連。 依照本實用新型較佳實施例所述的EPS應急電源，其還包括顯示裝置，其與控制 器相連，顯示裝置可以是TFT觸摸屏。 本實用新型的有益效果是 1、本實用新型應用先進的逆變技術，采用高性能控制器監控，利用數字化電路和 功率模塊構建而成的強弱電一體化系統，可以及時有效地在斷電的情況下為各種負載設備 提供應急電源，保障了負載設備的正常運行。 2、本實用新型采用數字化電路控制，無污染無噪音，是一種高科技環保型綠色能 源產品。 3、本實用新型可以采用高性能DSP數字信號處理器TMS320F2812來作為控制器，
具有高速的信號處理能力和強大的事件管理能力，為緊急狀況下的供電需求提供了保障。 4、本實用新型的充電器采用"四段式"的充電方式，在充電初對蓄電池組先進行激
活充電，使其更能經久耐用，同時也有效提高了EPS應急電源的使用壽命。 5、本實用新型可以利用電磁屏蔽箱隔絕外界的強電磁干擾，提高了系統運行的穩定性。
圖1為本實用新型實施例的一種EPS應急電源架構圖； 圖2為本實用新型實施例的另一種EPS應急電源架構圖。
具體實施方式本實用新型所述的EPS (Emergency Power Supply,應急電源系統)是一種為了電
力保障和消防安全而開發的應急電源，
以下結合附圖，具體說明本實用新型。 請參見圖1 ，其為本實用新型實施例的一種EPS應急電源架構圖，其通過切換裝置
10并聯于市電與負載之間，包括充電器11、蓄電池組12、逆變器13以及控制器14。充電器
ll與市電相連。蓄電池組12與充電器11相連。逆變器13通過開關k2連接到蓄電池組
12，并與切換裝置10相連。控制器14分別與充電器11、蓄電池組12、逆變器13及切換裝
置10相連，用于實現對整個EPS應急電源的監測與控制。 當市電正常時，開關kl閉合，且切換裝置IO將負載與市電連通，由市電給重要負 載供電。同時，市電通過充電器11對蓄電池組12進行充電。本實用新型中的充電器ll可 以是僅向蓄電池組12提供相當于10%蓄電池組12容量(Ah)充電電流的小功率直流電，它 并不具備直接向逆變器13提供直流電源的能力。此階段，市電經由EPS應急電源的交流旁 路和切換裝置IO所組成的供電通路向用戶的各種負載供電。在此條件下，用戶負載實際使 用的電源是來自電網的市電。與此同時，在控制器14的邏輯調控下，逆變器13可以是處于 停止工作并自動關機的狀態，EPS應急電源也是通常說的一直工作在睡眠狀態，可以有效的 達到節能的效果。[0025] 當市電供電中斷或市電電壓超限(±15%或±20%額定輸入電壓)或者缺相時， 開關k2閉合，控制器14控制逆變器13立即啟動逆變，將蓄電池組12的直流電轉換為交流 電，同時切換裝置10立即將輸出切換至逆變器13供電。此時，用戶負載所使用的電源實際 是通過逆變器13轉換后的交流電源，而不是來自市電。 當市電電壓恢復正常工作時，控制器14發出信號對逆變器13執行自動關機操作， 同時還通過切換裝置10執行從逆變器13供電向交流旁路供電的切換操作。此后，在交流 旁路供電通路向負載提供市電的同時，仍然通過充電器11向蓄電池組12充電，EPS應急電 源重新回到待機狀態，實現了自動無人值守的功能。 其中，控制器14可以是DSP(Digital Singnal Processor)數字信號處理器。例 如可以采用高性能DSP數字信號處理器TMS320F2812來作為控制器14應用到EPS應急電 源中，該芯片是面向自動控制、工業自動化、最優網絡控制的第一款工作頻率高達150MHz 的32位DSP，其具有處理信號的快速性和實時性，高速的信號獲取能力和強大的事件管理 能力，特別適合做高性能的數字電源。 充電器ll可以是具有四段式充電功能的多節電池巡檢數字充電器。當其在為蓄 電池組12充電時，采用"四段式"(激活、恒流、恒壓和涓充)充電法。由于閑置的蓄電池如 果在過度放電后突然就采用較大的電流恒流充電，容易造成熱失控，不利于激活電池內的 化學物質以最大優化電池的性能。而"四段式"的充電方式是對放電后的蓄電池先采用較 小的電流激活充電，能使極板表層充分激活而不過量脫粉，深層各處也能得到充分激活，然 后再逐漸加大充電電流。經過激活修復后的蓄電池更能經久耐用，可以有效提高EPS應急 電源的使用壽命。 請參見圖2，其為本實用新型實施例的另一種EPS應急電源架構圖。與圖l相比， 本實施例的EPS應急電源還包括有報警裝置21與顯示裝置22。報警裝置21與控制器14 相連，其具有開路、過載、短路等故障報警指示及保護功能。顯示裝置22與控制器14相連， 其可以是TFT(Thin Film Transistor,薄膜場效應晶體管)觸摸屏，其具有友好的人機交互 流程式操作界面，內容豐富直觀。 另外，本實用新型的EPS應急電源中各個部件可以安裝在電磁屏蔽箱中，有效解 決了數字化大功率設備存在的強電磁干擾等技術難點，提高了系統運行的穩定性。 相對于現有技術，本實用新型具有以下優點 1、本實用新型應用先進的逆變技術，采用高性能控制器監控，利用數字化電路和 功率模塊構建而成的強弱電一體化系統，可以及時有效地在斷電的情況下為各種負載設備 提供應急電源，保障了負載設備的正常運行。 2、本實用新型采用數字化電路控制，無污染無噪音，是一種高科技環保型綠色能 源產品。 3、本實用新型可以采用高性能DSP數字信號處理器TMS320F2812來作為控制器，
具有高速的信號處理能力和強大的事件管理能力，為緊急狀況下的供電需求提供了保障。 4、本實用新型的充電器采用"四段式"的充電方式，在充電初對蓄電池組先進行激
活充電，使其更能經久耐用，同時也有效提高了EPS應急電源的使用壽命。 5、本實用新型可以利用電磁屏蔽箱隔絕外界的強電磁干擾，提高了系統運行的穩定性。[0037] 以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限于此，任 何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求一種EPS應急電源，其通過一切換裝置并聯于市電與負載之間，其特征在于，包括一充電器，與市電相連；一蓄電池 ，與該充電器相連；一逆變器，其通過一開關連接到該蓄電池組，并與該切換裝置相連；一控制器，分別與該充電器、該蓄電池組、該逆變器及該切換裝置相連，用于實現對整個EPS應急電源的監測與控制。
2. 如權利要求1所述的EPS應急電源，其特征在于，該控制器為一 DSP數字信號處理器。
3. 如權利要求1所述的EPS應急電源，其特征在于，該充電器為具有四段式充電功能的 多節電池巡檢數字充電器，所述四段式充電包括激活、恒流、恒壓及涓充。
4. 如權利要求1所述的EPS應急電源，其特征在于，其還包括一電磁屏蔽箱，其包覆該 逆變器及該控制器。
5. 如權利要求1所述的EPS應急電源，其特征在于，其還包括一報警裝置，其與該控制 器相連。
6. 如權利要求1所述的EPS應急電源，其特征在于，其還包括一顯示裝置，其與該控制 器相連。
7. 如權利要求6所述的EPS應急電源，其特征在于，該顯示裝置為一 TFT觸摸屏。
專利摘要本實用新型提出一種EPS應急電源，其通過切換裝置并聯于市電與負載之間，包括充電器、蓄電池組、逆變器以及控制器。充電器與市電相連。蓄電池組與充電器相連。逆變器通過開關連接到蓄電池組，并與切換裝置相連。控制器分別與充電器、蓄電池組、逆變器及切換裝置相連，用于實現對整個EPS應急電源的監測與控制。本實用新型具有高可靠性、高穩定性的優點。
文檔編號H02J7/00GK201533193SQ20092020850
公開日2010年7月21日 申請日期2009年8月27日 優先權日2009年8月27日
發明者陳國成 申請人:上海雷諾爾電氣有限公司