並聯蓄電池組充放電保護裝置的製作方法

2023-09-15 18:51:50

專利名稱：並聯蓄電池組充放電保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及通信電源、以及對蓄電池組有並聯使用需求的技術領域，尤 其涉及一種並聯蓄電池組充放電保護裝置。
背景技術：
通信電源系統使用蓄電池大致有兩類環境，第一類是局房和中心機房，第二類是 基站。蓄電池的作用是在交流電源中斷後臨時接替電力供應，直到備用電源接入或交流電 源恢復。在現有技術方案中，一個通信電源系統一般配置兩組或多組蓄電池組，目的是通過 備份蓄電池組提高臨時供電的可靠性。每個蓄電池組由多個單體蓄電池串聯組成，如圖1
所示，蓄電池組1、蓄電池組2.......蓄電池組N之間通過開關和熔斷器進行分組隔離。由
圖1可知，現有技術方案中，蓄電池組之間的隔離只是機械隔離，從電氣連接上看，當開關 閉合後，蓄電池組之間等於沒有隔離，而開關閉合是現有通信電源系統中蓄電池組的常態 連接。統計數據顯示，在通信電源系統中，蓄電池的配置成本與電源設備的配置成本相 當，甚至蓄電池的配置成本更高，但蓄電池的使用壽命卻低於電源設備，特別是基站使用的 蓄電池，壽命一般只有2-3年，而電源設備的使用壽命一般都在10年以上。大量研究表明，通信電源系統中蓄電池使用壽命短，主要和環境因素及充、放電深 度等有關。此外，蓄電池組並聯也是一個重要因素，因為蓄電池組是由多個單體蓄電池串聯 構成，由於每個單體蓄電池的內部成分存在細微差異，導致各組蓄電池的內阻存在一定差 異，如果對蓄電池組並聯充電(特別是不同品牌的蓄電池單體並聯)，總會有某一組蓄電池 不能充電到最佳狀態，長此以往，一旦某一蓄電池組中有一個單體蓄電池出現損壞，另一組 蓄電池組就會反過來對其進行不限流充電，大電流容易導致被充電的蓄電池組中未損壞的 單體蓄電池也損壞。因此，如何使不同蓄電池組在並聯使用時實現電氣上的隔離，並提高蓄電池組的 充電質量成為現有技術亟待解決的問題之一。

實用新型內容本實用新型提供一種並聯蓄電池組充放電保護裝置，用以實現不同蓄電池組在並 聯使用時電氣上的隔離，並可以提高蓄電池組的充電質量。一種並聯蓄電池組充放電保護裝置，包括至少一個並聯蓄電池組充放電保護單 元，各並聯蓄電池組充放電保護單元之間採用並聯方式為通信負荷供電；每一個並聯蓄電 池組充放電保護單元包括並聯的第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)，所述第一蓄電池組(201)和第 二蓄電池組(202)分別由若干單體蓄電池串聯組成；充電驅動模塊(23)；與第一蓄電池組 (201)相連的第一充電隔離模塊(211)和第一放電隔離模塊(221)；與第二蓄電池組(202) 相連的第二充電隔離模塊(212)和第二放電隔離模塊(222)；其中[0009]所述充電驅動模塊(23)，用於與第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊 (212)相連，接收交流電源提供的交流電壓，並依次提取特定相位差的觸發脈衝錯時輪流驅 動所述第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)；所述第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)，用於在充電驅動模塊 (23)提取出的特定觸發脈衝的驅動下，為相連的蓄電池組充電；所述第一放電隔離模塊(221)和第二充電隔離模塊(222)，用於在交流電源中斷 後單向導通，使得第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)分別與通信負荷形成迴路，向 通信負荷放電。本實用新型通過在並聯蓄電池組的充電通路中引入充電隔離模塊，在交流電源 正常供電時，充電驅動模塊接收交流電源提供的交流電壓，並依次提取特定相位差的兩個 觸發脈衝錯時輪流驅動充電隔離模塊，使各組蓄電池組隨同交流電源周波節律錯時輪流充 電，充電時脈衝電流幅值為原充電電流的兩倍，從而提高了蓄電池組的充電質量。本實用新型通過在並聯蓄電池組的放電通路中引入放電隔離模塊，當交流電源中 斷後，由於放電通道單向導通，切斷了每個單元內一組蓄電池組對另一組蓄電池組充電的 路徑，消除了蓄電池組間相互充電而造成的危害，實現了不同蓄電池組在並聯使用時電氣 上的隔離。本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過 在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

圖1為現有技術並聯蓄電池組連接方式圖；圖2為本實用新型並聯蓄電池組充放電保護裝置電路原理圖；圖3為本實用新型中充電驅動模塊工作的電路原理圖；圖4為本實用新型並聯蓄電池組充電時的電路原理圖；圖5為本實用新型並聯蓄電池組放電時的電路原理圖；圖6為本實用新型多個並聯蓄電池組充放電保護單元並聯時的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供一種並聯蓄電池組充放電保護裝置，用以在交流電源正常 供電時，對各蓄電池組進行錯時輪流充電，使得每個蓄電池組總是處於「一充、一歇」的狀 態，脈衝電流幅值為原充電電流的兩倍，因此，提高了蓄電池組的充電質量；而當交流電源 中斷後，由於放電隔離模塊的單向導通性，因此，每組蓄電池組只能與通信負荷形成迴路， 切斷了一組蓄電池組對另一組蓄電池組充電的路徑，從而，當某組蓄電池組中的某一單體 蓄電池損壞時，另一組蓄電池組不會對其進行不限流充電，實現了不同蓄電池組之間電氣 上的隔離。下面結合說明書附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。如圖2所示，本實用新型實施例提供的並聯蓄電池組充放電保護裝置，包括至少 一個並聯蓄電池組充放電保護單元，各並聯蓄電池組充放電保護單元之間採用並聯方式為通信負荷供電；每一個並聯蓄電池組充放電保護單元包括第一蓄電池組(201)、第一充電 隔離模塊(211)、第一放電隔離模塊(221)、充電驅動模塊(23)、第二蓄電池組(202)、第二 充電隔離模塊(212)、第二放電隔離模塊(222)。具體實施中，第一蓄電池組(201)和第二 蓄電池組(202)分別由若干個單體蓄電池串聯組成，且第一蓄電池組(201)和第二蓄電池 組(202)並聯，第一充電隔離模塊(211)和第一放電隔離模塊(221)分別與第一蓄電池 組(201)相連，第二充電隔離模塊(212)和第二放電隔離模塊(222)分別與第二蓄電池組 (202)相連，充電驅動模塊(23)與第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)相 連，用於接收交流電源提供的交流電壓，並依次提取特定相位差的兩個觸發脈衝錯時輪流 驅動第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)；第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)，用於在充電驅動模塊(23) 提取出的觸發脈衝的驅動下，為相連的蓄電池組充電；第一放電隔離模塊(221)和第二充電隔離模塊(222)，用於在交流電源中斷後單 嚮導通，使得第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)分別與通信負荷形成迴路，向通信 負荷放電。較佳的，如圖3所示，充電驅動模塊(23)的一種實現結構包括變壓器(231)、第 一二極體(2331)、第二二極體(2332)、第一光耦合器(2321)、第二光耦合器(2322)，具體實 施中，為了保護電路中的各電子器件，電路中還可以包括分壓電阻；其中，變壓器(231)分 別與第一二極體(233 1)和第二二極體(2332)相連，第一二極體(2331)與所述第一光耦合 器(2321)相連；第二二級管(2332)與第二光耦合器(2322)相連；其中變壓器(231)用於將來自交流電源的交流電壓降低得到得到需要的電壓，並作為 工頻信號源；第一二極體(2331)和第二二極體(2332)，用於對工頻信號源進行檢波後按照 特定相位差輪流提取觸發脈衝，第一二極體(2331)提取出的觸發脈衝通過第一光耦合器 (2321)驅動所述第一充電隔離模塊(211)；第二二極體(2332)提取出的觸發脈衝通過第二 光耦合器(2322)驅動第二充電隔離模塊(212)。具體實施中，第一充電隔離模塊(211)可以是第一場效應管模塊(311)，第二充電 隔離模塊(212)可以是第二場效應管模塊(312)，場效應管模塊可以由若干場效應管組成。 第一放電隔離模塊(221)可以是第一肖特基模塊(321)，第二放電隔離模塊(222)可以是第 二肖特基模塊(322)，肖特基模塊可以由若干肖特基二極體組成。具體的，假設第一充電隔離模塊(211)為第一場效應管模塊(311)，第二充電隔 離模塊(212)為第二場效應管模塊(312)，第一放電隔離模塊(221)為第一肖特基模塊 (321)，第二放電隔離模塊(222)為第二肖特基模塊(322)，則第一場效應管模塊(311)，漏極與第一蓄電池組(201)的負極相連，柵極通過所述 第一光耦合器(2321)與所述第一二極體(2331)串聯後與所述變壓器(231) 二次側相連， 源極與第一肖特基模塊(321)的正極相連，用於在第一二極體(2331)提取出的觸發脈衝的 驅動下正嚮導通，為所述第一蓄電池組(201)充電；第二場效應管模塊(312)，漏極與所述第二蓄電池組(202)的負極相連，柵極通過 所述第二光耦合器(2322)與所述第二二極體(2332)串聯後與所述變壓器(231) 二次側相 連，源極與第二肖特基模塊(322)的正極相連，用於在第二二極體(2332)提取出的觸發脈衝的驅動下正嚮導通，為所述第二蓄電池組(202)充電。另外，第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)還可以是三極體模塊， 三極體模塊由若干三極體組成；第一放電隔離模塊(221)和第二放電隔離模塊(222)還可 以是二極體模塊，二極體模塊由若干二極體組成。較佳的，第一二極體(2331)可以是第一發光二極體(3331)，第二二極體(2332)可 以是第二發光二極體(3332)，這樣，當第一發光二極體(3331)和第二發光二極體(3332)分 別與第一光耦合器(2321)內置的發光二極體和第二光耦合器(2322)內置的發光二極體串 聯時，可以作為工作指示燈，分別用於指示第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊 (212)是否處於正常工作的狀態，同時，還可以分別使第一充電隔離模塊(211)和第二充電 隔離模塊(212)逐漸導通，避免瞬間大電流對第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模 塊(212)帶來的危害。較佳的，充電驅動模塊(23)接收交流電源提供的交流電壓，依次提取特定相位 差為180度的觸發脈衝錯時輪流驅動所述第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊 (212)。具體的，充電驅動模塊(23)將來自來自交流電源的交流電壓降壓成所需電壓成為 工頻信號源，充電驅動模塊(23)檢波後提取相位差為180度的觸發脈衝，當交流電源工作 在正半周時，假設第一蓄電池組充電通道導通，該觸發脈衝通過充電驅動模塊(23)為第一 充電隔離模塊(211)提供驅動電壓，用於驅動第一充電隔離模塊(211)，這樣，第一蓄電池 組充電通道導通，交流電源向第一蓄電池組(201)充電；當交流電源工作在負半周時，第一 蓄電池組充電通道阻斷，此時，第二蓄電池組充電通道導通，交流電源以同樣的原理向第二 蓄電池組(202)充電。這樣，第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)錯時輪流充電，每 組蓄電池組總是處於「一充、一歇」的狀態，而脈衝電流幅值為向兩組蓄電池組同時充電時 的兩倍。實踐證明，脈衝大電流對延長蓄電池的使用壽命是非常有利的，從而，對並聯蓄電 池組錯時輪流充電提高了充電的質量。較佳的，每一個並聯蓄電池組充放電保護單元還可以包括第一應急旁路開關 (341)和第二應急旁路開關(342)，其中，第一應急旁路開關(341)與第一充電隔離模塊 (211)及第一放電隔離模塊(221)並聯，所述第二應急旁路開關(342)與所述第二充電隔離 模塊(212)及第二放電隔離模塊(222)並聯；其中第一應急旁路開關(341)用於在第一充電隔離模塊(211)出現故障時接通，與交 流電源、第一蓄電池組(201)形成為第一蓄電池組(201)充電的迴路；或者，第一應急旁路 開關(341)用於在第一放電隔離模塊(221)出現故障時接通，與通信負荷、蓄電池組(201) 形成向通信負荷放電的迴路；第二應急旁路開關(342)用於在第二充電隔離模塊(212)出現故障時接通，與交 流電源、第二蓄電池組(202)形成為第二蓄電池組(202)充電的迴路；或者，第二應急旁路 開關(342)，用於在第二放電隔離模塊(222)出現故障時接通，與通信負荷、蓄電池組(202) 形成向通信負荷放電的迴路。本實用新型提供的並聯蓄電池組充放電保護裝置適用於包括多個充放電保護單 元的電路，尤其適用於大電流的通信設備供電系統，本實用新型涉及的交流電源可以是市 電或者發電機提供的交流電源。為了更好的理解本實用新型，下面通過具體的實施例對本實用新型的實施方式進行描述，本實用新型實施例中，第一蓄電池組充電通道與第二蓄電池組充電通道相位差為 180度，所涉及的充電隔離模塊和放電隔離模塊分別採用場效應管模塊和肖特基模塊，所涉 及的二極體採用發光二極體。為了便於描述，本實用新型實施例並聯蓄電池組充放電移相 隔離保護裝置包括一個充放電保護單元。實施例一如圖3所示，本實用新型實施例提供的並聯蓄電池組充放電保護裝置包括第一 蓄電池組(201)、第一場效應管模塊(311)、第一肖特基模塊(321)、第一光耦合器(2321)、 第一發光二極體(3331)、第一應急旁路開關(341)、第二蓄電池組(202)、第二場效應管模 塊(312)、第二肖特基模塊(322)、第二光耦合器(2322)、第二發光二極體(3332)、第二應急 旁路開關(342)及變壓器(231)。具體實施中，並聯蓄電池組充放電保護裝置還可以包括 第一應急旁路開關(241)和第二應急旁路開關(242)。該裝置利用半導體的單向導通特性 建立各自路由的物理通道。其中，第一場效應管模塊(311)的漏極與第一蓄電池組(201) 的負極相連，第一場效應管模塊(311)的柵極通過第一光耦合器(2321)與第一發光二極 管(3331)串聯後，與變壓器(231) 二次側相連；第二場效應管模塊(312)的漏極與第二蓄 電池組(202)的負極相連，第二場效應管模塊(312)的柵極通過第二光耦合器(2322)與第 二發光二極體(3332)串聯後，與變壓器(231) 二次側相連。當市電正常時，變壓器(231) 將來自交流電源的交流電壓降壓成工頻信號源，依次由第一發光二極體(3331)和第二發 光二極體(3332)檢波後提取相位差為180度的觸發脈衝，假設交流電源工作在正半周時， 第一場效應管管(311)導通，那麼，交流電源工作在負半周時，第二場效應管(312)導通。 當交流電源工作在正半周時，由第一發光二極體(3331)提取出的觸發脈衝通過第一光耦 合器(2321)為第一場效應管模塊(311)提供柵極電壓，第一場效應管模塊(311)導通，此 時，交流電源為第一蓄電池組(201)充電；當交流電源工作在負半周時，由第二發光二極體 (3332)提取出的觸發脈衝通過第二光耦合器(2322)為第二場效應管模塊(312)提供柵極 電壓，第二場效應管模塊(312)導通，此時，交流電源為第二蓄電池組(202)充電。第一場 效應管模塊(311)的源極與第一肖特基模塊(321)的正極相連，第一肖特基模塊(321)的 負極與第一蓄電池組(201)的負極相連，第一肖特基模塊(321)與第一蓄電池組(201)以 及通信負荷組成第一蓄電池組放電通道；第二場效應管模塊(312)的源極與第二肖特基模 塊(322)的正極相連，第二肖特基模塊(322)的負極與第二蓄電池組(202)的負極相連，第 二肖特基模塊(322)與第二蓄電池組(202)以及通信負荷組成第二蓄電池組放電通道。在 具體實施中，為了保護電路中的電子器件，還可以包括分壓電阻，當交流電源中斷時，第一 蓄電池組(201)、第一肖特基模塊(321)與通信負荷一起形成第一蓄電池組放電通道，第二 蓄電池組(202)、第二肖特基模塊(322)與通信負荷一起形成第二蓄電池組放電通道，第一 蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)同時向通信負荷放電。當第一場效應管模塊(311)出現故障時，可以通過接通第一應急旁路開關(341) 為第一蓄電池組(201)充電；當第一肖特基模塊(321)出現故障時，可以通過接通第一應急 旁路開關(341)為通信負荷放電；當第二場效應管模塊(312)出現故障時，可以通過接通第 二應急旁路開關(342)為第二蓄電池組(202)充電；當第二肖特基模塊(322)出現故障時， 可以通過接通第二應急旁路開關(342)為通信負荷放電。具體實施中，第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)可以根據導通的順序進
8行區分，交流電源工作在正半周時為第一蓄電池組充電，而交流電源工作在負半周時為第 二蓄電池組充電。下面分別通過並聯蓄電池組工作在充電狀態時的裝置和蓄電池組工作在放電狀 態時的裝置來對本實用新型實施例進行描述。實施例二並聯蓄電池組工作在充電狀態時的保護裝置的電路原理圖如圖4所示。市電正常 時，變壓器(231)將來自交流電源的交流電壓降成所需電壓成為工頻信號源，工頻信號源 由第一發光二極體(3331)檢波後提取相位差為180度的觸發脈衝，當交流電源工作在正半 周時，假設第一蓄電池組充電通道導通，該觸發脈衝通過第一光電耦合器(2321)為第一場 效應管模塊(311)提供柵極電壓，驅動第一場效應管模塊(311)，這樣交流電源只向第一蓄 電池組(201)充電；當交流電源工作在負半周時，第一蓄電池組充電通道阻斷，此時，第二 蓄電池組充電通道導通，交流電源以同樣的原理向第二蓄電池組(202)充電。這樣，第一蓄 電池組(201)和第二蓄電池(202)組錯時輪流充電，每組蓄電池組總是處於「一充、一歇」的 狀態，而脈衝電流幅值為向兩組蓄電池組同時充電時的兩倍。具體實施中，可以通過觀察第一發光二極體(3331)和第二發光二極體(3332)，確 定第一場效應管模塊(311)和第二場效應管模塊(312)是否處於正常工作狀態。同時，第 一發光二極體(3331)和和第二發光二極體(3332)分別與第一光耦合器(2321)和第二光 耦合器(2322)內置的發光二極體串聯，可以使觸發脈衝上升沿變得陡峭，使第一場效應管 模塊(311)和第二場效應管模塊(312)逐漸導通，避免瞬間大電流對其帶來的危害。具體實施中，當第一場效應管模塊(311)出現故障時，可以通過接通第一應急旁 路開關(341)為第一蓄電池組(201)充電；當第二場效應管模塊(312)出現故障時，可以通 過接通第二應急旁路開關(342)為第二蓄電池組(202)充電。另外，第一光耦合器(2321)和第二光耦合器(2322)可以用變壓器代替，實際應用 中，光耦合器相對於變壓器來說設置要容易一些。而且，具體實施中，可以根據實際的需要， 在電路中增加相應的保護裝置。實施例三並聯蓄電池組工作在放電狀態時的裝置的電路原理圖如圖5所示。當交流電源中 斷後，第一蓄電池組充電通道和第二蓄電池組充電通道由導通轉為截止，此時，第一蓄電池 組放電通道和第二蓄電池組放電通道由反向截止轉為正嚮導通，第一蓄電池組(201)和第 二蓄電池組(202)同時通過放電通道向通信負荷放電，從而保證了通信負荷的工作電流連 續穩定。由於第一肖特基模塊(321)和第二肖特基模塊(322)具有低壓降大電流及單向導 通的特性，因此第一蓄電池組放電通道和第二蓄電池組放電通道均為單向導通，這樣，各組 蓄電池組只能與通信負荷形成迴路，當某一組中蓄電池組中的單體蓄電池出現損壞時，端 電壓必然會下降，此時，第一肖特基模塊(321)和第二肖特基模塊(322)將會隔離該組損壞 的蓄電池組，使其不會對另外一組蓄電池組進行不限流充電，從而切斷了一組蓄電池組對 另一組蓄電池組充電的路徑，消除了蓄電池組之間相互充電造成的危害。另外，第一肖特基模塊(321)和第二肖特基模塊(322)的隔離功能還可以對各組 蓄電池組的放電起到均流保護的作用，使各組蓄電池組達到平衡放電。具體實施中，當第一肖特基模塊(321)出現故障時，可以通過接通第一應急旁路開關(341)為通信負荷放電；當第二肖特基模塊(322)出現故障時，可以通過接通第二應急 旁路開關(342)為通信負荷放電。如圖6所示，為通信供電系統包括多個充放電保護單元時的電路原理圖，每個充 放電保護單元內採用的電子器件及連接方式都是相同的，其工作原理也相同，每個充放電 保護單元的所有的第一蓄電池組充電通道沒有相位差，所有的第二蓄電池組充電通道沒有 相位差，在每個充放電保護單元內部，第一蓄電池組充電通道和第二蓄電池組充電通道相 位差為180度，當市電正常時，假設交流電源工作在正半周時為每個單元的第一蓄電池組 同時充電，則交流電源工作在負半周時，為每個充放電保護單元的第二蓄電池組同時充電。 在放電時，每個充放電保護單元的所有的蓄電池組同時向通信負荷放電。本實用新型通過在並聯蓄電池組的充電通路中引入充電隔離模塊，在交流電源正 常供電時，充電驅動模塊接收交流電源提供的交流電壓，並依次提取特定相位差的兩個觸 發脈衝錯時輪流驅動充電隔離模塊，使各組蓄電池組隨同交流電源周波節律錯時充電，充 電時脈衝電流幅值為原充電電流的兩倍，從而提高了蓄電池組的充電質量。本實用新型通過在並聯蓄電池組的放電通路中引入放電隔離模塊，當交流電源中 斷後，由於放電通道單向導通，切斷了每個單元內一組蓄電池組對另一組蓄電池組充電的 路徑，消除了蓄電池組間相互充電而造成的危害，實現了不同蓄電池組在並聯使用時電氣 上的隔離。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及 其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求一種並聯蓄電池組充放電保護裝置，其特徵在於，包括至少一個並聯蓄電池組充放電保護單元，各並聯蓄電池組充放電保護單元之間採用並聯方式為通信負荷供電；每一個並聯蓄電池組充放電保護單元包括並聯的第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)，所述第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)分別由若干單體蓄電池串聯組成；充電驅動模塊(23)；與第一蓄電池組(201)相連的第一充電隔離模塊(211)和第一放電隔離模塊(221)；與第二蓄電池組(202)相連的第二充電隔離模塊(212)和第二放電隔離模塊(222)；其中所述充電驅動模塊(23)，用於與第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)相連，接收交流電源提供的交流電壓，並依次提取特定相位差的電信號作為觸發脈衝錯時輪流驅動所述第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)；所述第一充電隔離模塊(211)和第二充電隔離模塊(212)，用於在充電驅動模塊(23)提取出的特定觸發脈衝的驅動下，為相連的蓄電池組充電；所述第一放電隔離模塊(221)和第二充電隔離模塊(222)，用於在交流電源中斷後單向導通，使得第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)分別與通信負荷形成迴路，向通信負荷放電。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述充電驅動模塊(23)包括變壓器 (231)、第一二極體(2331)、第二二極體(2332)、第一光耦合器(2321)和第二光耦合器 (2322)；所述變壓器(231)分別與第一二極體(2331)和第二二極體(2332)相連，所述第 一二極體(2331)與所述第一光耦合器(2321)相連，所述第二二級管(2332)與第二光耦合 器(2322)相連；其中所述變壓器(231)，用於將來交流電源的交流電壓降低得到需要的電壓，並作為工頻信 號源；所述第一二極體(2331)和第二二極體(2332)，用於對工頻信號源進行檢波後按照特 定相位差輪流提取觸發脈衝，所述第一二極體(2331)提取出的觸發脈衝通過第一光耦合 器(2321)驅動所述第一充電隔離模塊(211)；所述第二二極體(2332)提取出的觸發脈衝 通過第二光耦合器(2322)驅動第二充電隔離模塊(212)。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第一充電隔離模塊(211)為第一場效應 管模塊(311)，所述第二充電隔離模塊(212)為第二場效應管模塊(312)，所述第一場效應 管模塊(311)和第二場效應管模塊(312)分別由若干場效應管組成；所述第一場效應管模塊(311)，漏極與所述第一蓄電池組(201)的負極相連，柵極通過 所述第一光耦合器(2321)與所述第一二極體(2331)串聯後與所述變壓器(231) 二次側相 連，源極與所述第一放電隔離模塊(221)的正極相連，用於在第一二極體(2331)提取出的 觸發脈衝的驅動下正嚮導通，為所述第一蓄電池組(201)充電；所述第二場效應管模塊(312)，漏極與所述第二蓄電池組(202)的負極相連，柵極通過 所述第二光耦合器(2322)與所述第二二極體(2332)串聯後與所述變壓器(231) 二次側相 連，源極與所述第二放電隔離模塊(222)的正極相連，用於在第二二極體(2332)提取出的 觸發脈衝的驅動下正嚮導通，為所述第二蓄電池組(202)充電。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述特定相位差為180度。
5.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第一二極體(2331)和第二二極體(2332)均為發光二極體。
6.如權利要求1、2或3所述的裝置，其特徵在於，所述第一放電隔離模塊(221)為第一 肖特基模塊(321)，所述第二放電隔離模塊(222)為第二肖特基模塊(322)，所述第一肖特 基模塊(321)和第二肖特基模塊(322)由若干肖特基二極體組成。
7.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，每一個並聯蓄電池組充放電保護單元還包括第一應急旁路開關(241)和第二應急旁路開關(242)，所述第一應急旁路開關(241) 與所述第一充電隔離模塊(211)及第一放電隔離模塊(221)並聯，所述第二應急旁路開關 (242)與所述第二充電隔離模塊(212)及第二放電隔離模塊(222)並聯；其中所述第一應急旁路開關(241)，用於在第一充電隔離模塊(211)出現故障時接通，與交 流電源、第一蓄電池組(201)形成為第一蓄電池組(201)充電的迴路；或者，在第一放電隔 離模塊(221)出現故障時接通，與通信負荷、第一蓄電池組(201)形成向通信負荷放電的回 路；所述第二應急旁路開關(242)，用於在第二充電隔離模塊(212)出現故障時接通，與交 流電源、第二蓄電池組(202)形成為第二蓄電池組(202)充電的迴路；或者，在第二放電隔 離模塊(222)出現故障時接通，與通信負荷、第二蓄電池組(202)形成向通信負荷放電的迴路。
專利摘要本實用新型公開了一種並聯蓄電池組充放電保護裝置，用於實現不同蓄電池組並聯使用時電氣上的隔離，並可以提高對蓄電池組的充電質量。所述裝置包括至少一個並聯蓄電池組充放電保護單元，各並聯蓄電池組充放電保護單元之間採用並聯方式為通信負荷供電；每一個並聯蓄電池組充放電保護單元包括並聯的第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)，所述第一蓄電池組(201)和第二蓄電池組(202)分別由若干單體蓄電池串聯組成；充電驅動模塊(23)；與第一蓄電池組(201)相連的第一充電隔離模塊(211)和第一放電隔離模塊(221)；與第二蓄電池組(202)相連的第二充電隔離模塊(212)和第二放電隔離模塊(222)。
文檔編號H02J7/02GK201742134SQ20102050272
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月23日 優先權日2010年8月23日
發明者劉立新, 夏勇, 魏弢 申請人:中國移動通信集團設計院有限公司