專利名稱：具備內置后備電池的綜合接入設備的制作方法
技術領域：
具備內置后備電池的綜合接入設備
技術領域：
本發明涉及一種網絡電話(VOIP)技術的綜合接入設備(IAD),特別涉及 具備內置后備電池的綜合接入設備。
背景技術：
IAD(Integrated Access Device綜合接入設備)是下一代軟交換用戶接入 層設備，能同時交付傳統的公共電話交換網(PSTN)語音服務、數據包語 音服務以及單個廣域網(WAN)鏈路上的數據服務(通過局域網即LAN端 口)等，從而將用戶端數據、語音、圖像等多i某體業務綜合接入到分組交換 網中，在分組交換網中完成相應的功能。
傳統的公共電話交換網的局端交換機通過用戶線向用戶電話機直流饋
電，用戶端不需要配置相關的供電設備；而IAD位于用戶端，采用市電供 電，無需專門的機房， 一般放置于離用戶較近的地方，如家庭、辦公室、小 區或商業樓宇的樓道等，目前在話亭、話吧等有大量的應用。市電一旦出現 停電等異常情況，IAD不能工作，用戶電話、數據相關業務不能夠使用，嚴 重影響生活工作。
如圖1所示，目前的解決辦法是為IAD配置UPS電源(不間斷電源)， 該UPS電源為IAD提供持續、穩定、不間斷的電源，但配置UPS電源時需 要專門的機拒，且目前技術使UPS和IAD為分離結構，這種分離結構帶來 體積大、使用不便等問題。
另外，就已知關于后備電源方案中，多是采用市電經過整流對電池充電， 而電池輸出和設備電源整流輸出進行切換；或者設備電源整流輸出對電池充 電并且和電池輸出間進行切換。而就IAD電源實際設計方案來看，IAD電 源多采AC/DC的模塊化設計，因此這兩種方案都需要修改AC/DC電源模 塊。
發明內容
本發明要解決的技術問題，在于提供一種具備內置后備電池的綜合接入設備，解決在市電出現停電等異常情況下能夠切換到內置后備電池供電，保 障IAD繼續工作，同時也避免了舊有的分離結構帶來體積大、使用不便等 問題。
本發明是這樣實現的 一種具備內置后備電池的綜合接入設備，其內部 設置有直流電源模塊和電源負載，所述電源負載進一步包括一語音模塊、一 數據模塊及一主控模塊，所述直流電源模塊分別與語音模塊、數據模塊及主 控模塊連接，其特征在于該綜合接入設備的內部還設置有一后備電源模塊， 該后備電源模塊輸入端連接所述直流電源模塊、輸出端與電源負載連接。 所述直流電源模塊的輸出是直接與所述后備電源模塊連接的。 所述后備電源模塊包括一電池組、 一檢測電路、 一切換開關、 一電壓變 換電路、充電及管理電路及一電池開關；所述電池組的一端通過充電及管理 電路與所述直流電源模塊連接，另一端與所述電壓變換電路連接，該電壓變 換電路的另端又與所述切換開關連接，再由該切換開關連接至所述電源負載 的語音模塊和數據模塊；所述檢測電路一端連接直流電源模塊，另一端連接
載的主控模塊連接，所述電池開關的另端與所述電壓變換電路連接。
所述電壓變換電路進一步包括一個開關、 一個高頻變壓器、 一個整流濾 波電恭 一個電壓檢測電恭 一個電壓控制器和一個開關控制器，所述開關、 高頻變壓器、整流濾波電路、電壓檢測電路、電壓控制器和開關控制器順次 連接后，再由開關控制器連接至所述開關；所述開關還與所述電池組連接； 所述整流濾波電路還與所述切換開關連接。
所述電池組^:置于一電池盒內。
所述電池盒的兩端還分別設有一可拆卸的接插頭。
該綜合接入設備還包括一供電信號顯示燈，該供電信號顯示燈與所述主 控模塊連接。
本發明具備內置后備電池的綜合接入設備具有如下優點
1、 通過內置后備電池于IAD內，解決在市電出現停電等異常情況下能 夠切換到內置后備電池供電，保障IAD繼續工作，用戶電話、數據相關業 務不受停電影響。
2、 將后備電池內置于IAD內部，既不增加設備的體積，也避免了通過配置UPS使得UPS和IAD為分離結構帶來體積大、使用不便等問題。同時 通過給電池組設置電池盒和接插頭，也給裝配和使用都帶來了極大的方便。
3、 不需要更改IAD常用的直流電源模塊供電模式，使得產品設計及批 量生產更加容易。電池可以是鋰電池，可以是鎳氬電池，以及其他可充電電 源，根據IAD功耗及內部空間來確定電池類型及容量。
4、 充分利用IAD豐富的資源，可以靈活管理內置后備電池，佳_得內置 電池更加安全可靠。
5、 內置電池的容量不能很大，內置電池供電的時間有限，充分利用IAD 豐富的資源，通過軟件設置降低IAD功耗限制IAD部分功能的使用、限 制電話路數、限制部分數據業務等，保證IAD基本通話功能。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。
圖1是現有技術中綜合接入設備的配置UPS的應用方案框圖。
圖2是本發明具備內置后備電池的綜合接入設備的總體結構框圖。
圖3是圖2的綜合接入設備中后備電源模塊具體組成及連接狀態框圖。
具體實施方式
請參閱圖2和圖3所示，本發明的具備內置后備電池的IAD，其內部設 置有一直流電源模塊l (AC/DC電源模塊)、 一電源負載2、 一后備電源模 塊3，所述直流電源模塊1的輸出端直接分別與所述電源負載2及后備電源 模塊3連接。
請重點參考圖2所示，所述電源負載2進一步包括一處理用戶電話業務 的語音模塊21 、 一處理相關數據業務的數據模塊22及一 IAD的主控模塊 23。所述直流電源模塊1的輸入直接與市連接，輸出分別與電源負載2的語 音模塊21 、數據模塊22以及主控模塊23連接，以完成AC/DC變換，提供 IAD需要的各路直流電源；直流電源模塊1的輸出同時還直接連接后備電源 模塊3,用于對內置電池充電及實現市電異常的檢測。
請重點參考圖3所示，所述后備電源模塊3包括一電池組31、檢測電 路32、 一電壓變換電^各33、充電及管理電^各34、 一電池開關35及一切換 開關36、。其中，電池組31可以是鋰電池，可以是l臬氫電池，以及其他可充電電源。
所述電池組31的輸入端通過充電及管理電路34與所述直流電源模塊1 連接，輸出端連接所述電壓變換電路33,該電壓變換電路33的另一端又與 所述切換開關36連接，再由該切換開關36連接至所述直流電源模塊1的輸 出端，再一并連接至所述電源負載2的語音模塊21和數據模塊22,所述檢 測電路32—端連接直流電源模塊1，另一端連接所述切換開關36,該切換 開關36即可實現在市電輸入的直流電源模塊1的供電和內置后備電源模塊 3供電之間切換。所述檢測電路32用于檢測直流電源模塊1輸出條件，判 斷市電輸入是否異常，并且輸出一個控制信號控制切換開關36的導通。例 如，市電突然停電，檢測電路32檢測到直流電源模塊1輸出異常，檢測電 路32輸出控制信號使切換開關36導通，IAD切換到內置后備電源模塊3 供電；當檢測電路32檢測到市電恢復正常，輸出控制信號使切換開關36 關斷，恢復市電供電。所述充電及管理電3各34還分別與所述電池開關35 及所述電源負載2的主控模塊23連接，所述電池開關35的另端與所述電壓 變換電路33連接。該充電及管理電路34提供對電池組31的充放電管理、 過壓過流過充的保護及溫度保護，并利用IAD豐富的資源來管理電池組31 相關信息，使充電方式更加靈活，內置的電池組31更加安全可靠。
所述電壓變換電路33用于變換市電或電池組31到電源負載2所需要的 兩路直流電源。該電壓變換電路33進一步包括一個開關331、 一個高頻變 壓器332、 一個整流濾波電路333、 一個電壓檢測電路334、 一個電壓控制 器335和一個開關控制器336，所述開關331、高頻變壓器332、整流濾波 電路333、電壓檢測電路334、電壓控制器335和開關控制器336順次連接 后，再由開關控制器336連接至所述開關331;所述開關331還與所述電池 組31連接；所述整流濾波電路333還與所述切換開關36連接。如此電壓變 換電路33輸出的兩路直流電源經過在檢測電路32控制下的切換開關36完 成和市電電源間的切換。
電池組31放置于一電池盒內(圖中未示)，用于固定電池組，防止移動 IAD時電池晃動；所述電池盒的兩端還分別設有一可拆卸的接插頭(圖中未 示)，當IAD不配置電池時，可以方^f更卸載電池組。
該綜合接入設備還包括一供電信號顯示燈37,該供電信號顯示燈37與所述電源負載2的主控模塊23連接，由主控模塊23控制該供電信號顯示燈 37的顯示狀態來指明當前IAD是由直流電源模塊1還是由后備電源模塊3 供電。
本發明采用AC/DC電源模塊直流輸出直接對電池充電，即將后備電源 模塊3直接連接在原有設備電源的后級，電池輸出經過DC/DC變換后與 AC/DC電源模塊輸出間切換，不需要更換原有設備的DC/DC電源模塊，或 者對AC/DC電源模塊進行修改，以實現設備供電的無縫切換，完成在市電 出現停電等異常情況下市電和內置后備電池間的電源切換。
所述電池組31可以根據IAD功耗及空間大小選擇大小；下面介紹內置 后備電池IAD的幾個工作狀態及通過軟件設置減少功耗的方法。
1) 、當市電正常時，IAD采用市電供電，同時對電池組31進行充電及 管理。這是內置后備電池IAD的工作常態。當電池組31充滿電時，結束對 電池組31的充電。
2) 、當市電異常時，IAD采用內置電池組31供電。內置電池組31的容 量不可能很大，供電的時間有限，可以充分利用IAD豐富的資源，通過軟 件設置降低IAD功耗限制IAD部分功能的使用、如限制電話路數、限制 部分數據業務等，保證IAD基本通話功能。IAD采用內置電池組31供電時， 關閉主控模塊23上不必要的功能模塊；語音模塊21上限制電話路數，較少 用戶饋電電流，降低饋電電壓；數據模塊22上限制部分數據業務，只保證 IAD基本通;舌功 能。
3) 、當內置電池組供電，且電池容量不足時，IAD關閉電池開關35, IAD 停止工作。
4) 、當市電恢復正常時，IAD切換到市電供電，同時對電池組31充電， 維持電池組31的電量。
綜上所述，本發明所提供的具備內置后備電池的IAD，解決在市電出現 停電等異常情況下能夠切換到內置后備電池供電，保障IAD繼續工作，同
時也避免了舊有的分離結構帶來體積大、使用不便等問題。
權利要求1、一種具備內置后備電池的綜合接入設備，其內部設置有直流電源模塊和電源負載，所述電源負載進一步包括一語音模塊、一數據模塊及一主控模塊，所述直流電源模塊分別與語音模塊、數據模塊及主控模塊連接，其特征在于該綜合接入設備的內部還設置有一后備電源模塊，該后備電源模塊輸入端連接所述直流電源模塊、輸出端與電源負載連接。
2、 根據權利要求1所述的具備內置后備電池的綜合接入設備，其特征 在于所述直流電源模塊的輸出是直接與所述后備電源模塊連接的。
3、 根據權利要求2所述的具備內置后備電池的綜合接入設備，其特征 在于所述后備電源模塊包括一電池組、 一檢測電路、 一切換開關、 一電壓 變換電路、充電及管理電路及一電池開關；所述電池組的一端通過充電及管 理電路與所述直流電源模塊連接，另一端與所述電壓變換電路連接，該電壓 變換電路的另端又與所述切換開關連接，再由該切換開關連接至所述電源負 載的語音模塊和數據模塊；所述檢測電路一端連接直流電源模塊，另一端連 接所述切換開關，且所述充電及管理電路還分別與所述電池開關及所述電源 負載的主控模塊連接，所述電池開關的另端與所述電壓變換電路連接。
4、 根據權利要求3所述的具備內置后備電池的綜合接入設備，其特征 在于所述電壓變換電路進一步包括一個開關、 一個高頻變壓器、 一個整流 濾波電路、 一個電壓檢測電路、 一個電壓控制器和一個開關控制器，所述開 關、高頻變壓器、整流濾波電路、電壓檢測電路、電壓控制器和開關控制器 順次連接后，再由開關控制器連接至所述開關；所述開關還與所述電池組連 接；所述整流濾波電路還與所述切換開關連接。
5、 根據權利要求3所述的具備內置后備電池的綜合接入設備，其特征 在于所述電池組;改置于一電池盒內。
6、 根據權利要求5所述的具備內置后備電池的綜合接入設備，其特征 在于所述電池盒的兩端還分別設有一可拆卸的接插頭。
7、 根據權利要求l所述的具備內置后備電池的綜合接入設備，其特征在 于該綜合接入設備還包括一供電信號顯示燈，該顯示燈與所述主控才莫塊連 接。
專利摘要本實用新型提供了一種具備內置后備電池的綜合接入設備，其內部設置有直流電源模塊和電源負載，所述電源負載進一步包括一語音模塊、一數據模塊及一主控模塊，所述直流電源模塊分別與語音模塊、數據模塊及主控模塊連接，該綜合接入設備的內部還設置有一后備電源模塊，該后備電源模塊輸入端連接所述直流電源模塊、輸出端與電源負載連接。本實用新型解決了在市電出現停電等異常情況下能夠切換到內置后備電池供電，保障IAD繼續工作，同時也避免了舊有的分離結構帶來體積大、使用不便等問題。
文檔編號H04M7/00GK201315624SQ200820229110
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月24日 優先權日2008年11月24日
發明者謝冬冬, 高如正 申請人:福建星網銳捷通訊股份有限公司