本發明涉及應急廣播備用電源領域,特別是一種太陽能應急廣播備用電源及其充電方法。
背景技術:
現有的應急廣播備用電源由市電電源、蓄電池充電器與蓄電池組組成。當市電電源正常輸出時,應急廣播的工作由市電電源轉換得到的電源提供能量,市電電源經過蓄電池充電器給蓄電池組充電;當市電電源停止工作時,蓄電池開始對應急廣播提供能量,使得應急廣播仍然可以工作一段時間。由于該過程中,蓄電池一直處于充電狀態,因此該方法導致蓄電池使用壽命短;無法定位故障電池的位置,因此蓄電池巡檢費時費力;需要接通市電電源,安裝位置受到極大限制。
技術實現要素:
本發明旨在提供一種太陽能應急廣播備用電源及其充電方法,延長蓄電池使用壽命,避免備用電源安裝位置受限,方便蓄電池巡檢。
為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:一種太陽能應急廣播備用電源,包括:
太陽能電池板;
DC/DC充電模塊,與所述太陽能電池板連接,將太陽能電池板輸出的電能轉換成為蓄電池充電的電能;
電池選擇模塊,與所述DC/DC充電模塊連接,用于從蓄電池組中選擇出待充電的單節蓄電池;
蓄電池組,通過充電線與電池選擇模塊,同時通過供電線與應急廣播連接。
上述備用電源由于不需要接入市電電源,因此安裝位置不受限制。
所述蓄電池組正輸出端通過二極管與應急廣播連接,二極管防止應急廣播反接,避免應急廣播被燒壞。
所述二極管與應急廣播之間依次接有程控開關、第二手動開關的第一觸點;所述手動開關的第二觸點接入所述蓄電池組負輸出端與應急廣播之間。方便控制外部電源輸出,當單節蓄電池電壓低于9V時,可以通過關斷程控開關,停止蓄電池對外輸出電能。第二手動開關可以方便應急廣播的拆卸和安裝。
所述太陽能電池板通過第一手動開關接所述DC/DC充電模塊,方便拆卸和安裝太陽能電池板。
還包括用于控制所述程控開關通斷的控制器,且該控制器與所述DC/DC充電模塊連接。
所述控制器與報警模塊、存儲器連接。存儲器可以用于存儲DC/DC充電模塊的校準參數以及電池信息,報警模塊可以在蓄電池故障時,發出警報。
所述控制器與所述應急廣播通信,方便應急廣播讀取蓄電池的故障信息。
所述控制器、報警模塊、存儲器、DC/DC充電模塊、電池選擇模塊設置于金屬殼內,且該金屬殼接防雷器。防止上述模塊遭受雷電損害。
相應地,本發明還提供了一種上述太陽能應急廣播備用電源的充電方法,該方法主要實現過程如下:當某個蓄電池電壓低于10.5V時,以0.05C恒流充電;當該蓄電池電壓高于10.5V時,以0.2C恒流充電;當檢測到該蓄電池電流減小且電流大于0.025C時進入到恒壓充電模式;當檢測到該蓄電池電流小于0.025C時進入浮充狀態,此時為恒壓充電模式。
借由上述方法,防止蓄電池電壓過低時向外輸出電能,延長蓄電池的使用壽命。
為了防止低溫時蓄電池無法充滿,或者高溫時蓄電池過充,在檢測到該蓄電池電流減小且電流大于0.025C,進入到恒壓充電模式時,恒壓充電電壓為(14.1~15.1)+0.02*T;其中T為溫度變化量;當進入浮充狀態時,充電電壓為(13.1~14.1)+0.02*T;上述充電電壓單位均為V。
本發明中,設定基準溫度為25℃。
與現有技術相比,本發明所具有的有益效果為:本發明的備用電源安裝位置不受場地限制,安裝和使用方便;本發明的方法可以有效延長蓄電池使用壽命,且通過報警模塊可以準確快速地定位蓄電池組的故障電池,方便蓄電池巡檢。
附圖說明
圖1為本發明備用電源結構框圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發明包括以下模塊:
太陽能電池板;
DC/DC充電模塊,與所述太陽能電池板連接,將太陽能電池板輸出的電能轉換成為蓄電池充電的電能;
電池選擇模塊,與所述DC/DC充電模塊連接,用于從蓄電池組中選擇出待充電的單節蓄電池;
蓄電池組,通過充電線與電池選擇模塊,同時通過供電線與應急廣播連接。
蓄電池組正輸出端通過二極管與應急廣播連接;二極管與應急廣播之間依次接有程控開關SW2、第二手動開關SW3的第一觸點;所述手動開關的第二觸點接入所述蓄電池組負輸出端與應急廣播之間;太陽能電池板通過第一手動開關SW1接所述DC/DC充電模塊。
本發明還包括用于控制所述程控開關通斷的控制器,且該控制器與所述DC/DC充電模塊連接;控制器與報警模塊、存儲器連接。
控制器通過通訊線與所述應急廣播通信。
控制器、報警模塊、存儲器、DC/DC充電模塊、電池選擇模塊設置于金屬殼內,且該金屬殼接防雷器。
為了方便檢測蓄電池的溫度,蓄電池組上至少安裝一個溫度傳感器,用于檢測蓄電池溫度。
當單個蓄電池電壓低于10.5V時,以0.05C恒流充電,單個蓄電池電壓高于10.5V時以0.2C恒流充電(注:電流不會變化的條件下),當檢測到單個蓄電池電壓電流減小且大于0.025C時進入到恒壓充電,恒壓充電的電壓大約為14.7V左右(注意有溫度補償),當檢測到電小于0.025C時進入浮充狀態,此時為恒壓充電,充電電壓為13.7V(與電池廠家給出的浮充電壓相匹配,具體與電池有關,同時要注意溫度補償),溫度補償采用線性補償,補償系數可設,默認為-20mV/℃,即溫度上升一攝氏度充電電壓下降20mV。C是單個蓄電池的容量。