專利名稱:一種通信電源電路的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及電源設備,特別是一種通信電源電路。
背景技術(shù):
一般兩級下電的通訊電源負載分為重要的優(yōu)先負載PL和次要的非優(yōu)先負載NPL。 按負載下電及檢測器件的不同連接方式,通信電源常見有以下幾種拓撲電路(1)第一種電路如圖1所示,采用2個單穩(wěn)態(tài)接觸器,LLVD接觸器(Load Low Voltage Down,負載低電壓下電(又稱二次下電))和BLVD接觸器(Battery Low Voltage Down,電池低電壓下電(又稱一次下電))和3個分流器shunt。該電路的優(yōu)點是各電流值 均為實測,準確穩(wěn)定。其缺點是①載流器件多,增加了損耗;②采用的器件多、成本高,又 對可靠性有影響;③從通信電源常規(guī)負載性質(zhì)來看,一般優(yōu)先負載PL為輕載,非優(yōu)先負載 NPL為重載,電源日常工況90%以上的重載回路為整流模塊Rectifier-LLVD接觸器-分 流器-負載NPL,串聯(lián)損耗大;④由于需考慮停電狀態(tài)下帶滿載(PL+NPL)和滿足電池充電 需要,BLVD接觸器須按二者較大的值(負載總電流和最大充電電流)選大容量接觸器,增 加了成本和結(jié)構(gòu)空間。(2)第二種電路如圖2所示,采用2個單穩(wěn)態(tài)接觸器和1個分流器。該電路的優(yōu)點 在于①省掉了負載分流器,器件少;②電池充放電時BLVD接觸器只承載小容量的優(yōu)先負 載PL,可選小容量接觸器,減少了成本和結(jié)構(gòu)空間;③重載電池供電路徑減小。其主要缺點 在于①重載回路有載流器件LLVD接觸器,負載損耗較大;②BLVD接觸器和LLVD接觸器斷 開后,整流模塊輔助電源仍舊在工作,消耗電池能量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)尤其是上述第二種電路的不足,提供一種節(jié) 能效果顯著的通信電源電路。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種通信電源電路,包括整流模塊、電池、優(yōu)先負載和非優(yōu)先負載,其特征在于,所 述非優(yōu)先負載直接連接所述整流模塊的輸出端,所述優(yōu)先負載依次通過串聯(lián)的電池低電壓 下電接觸器和負載低電壓下電接觸器耦合到所述整流模塊的輸出端,所述電池通過分流器 耦合到所述電池低電壓下電接觸器和所述負載低電壓下電接觸器的連接節(jié)點上。優(yōu)選地,所述電池低電壓下電接觸器和/或所述負載低電壓下電接觸器為磁保持 接觸器。本發(fā)明有益的技術(shù)效果是1.與現(xiàn)有的第二種電路相比,本發(fā)明中非優(yōu)先負載直接連接整流模塊的輸出端, 非優(yōu)先負載由整流模塊直接供電而不需要通過載流器件LLVD接觸器,供電路徑最短,因 此,本發(fā)明最大的優(yōu)點在于節(jié)能,對于日常超過90%的工況下電流較大的非優(yōu)先負載供電 路徑,除了必要的線路和相關保護器件的損耗之外,無任何額外損耗。
2.與現(xiàn)有的第二種電路相比,本發(fā)明中整流模塊的輸出端與電池之間接有LLVD 接觸器,LLVD接觸器斷開后,整流模塊與電池連接也將斷開,從而避免繼續(xù)消耗電池能量。3.與現(xiàn)有的第一種電路相比,本發(fā)明在電池充放電時,BLVD接觸器只承載小容量 的優(yōu)先負載,BLVD接觸器容量選擇可大大降低,可選小容量接觸器,較大地降低了成本并減 小了結(jié)構(gòu)安裝空間;4.與現(xiàn)有的第一種電路相比,本發(fā)明的通信電源電路省掉了負載分流器,采用的 器件少,成本低。5.與現(xiàn)有的第二種電路相比,本發(fā)明中優(yōu)先負載由整流模塊供電的路徑上增加了 LLVD接觸器,看上去似乎可靠性降低了,然而,實際上,由于有電池并連運行,模塊供電可靠 性由電池的供電可靠性“箝位” 了,LLVD接觸器的故障率并不會影響到優(yōu)先負載端,可靠性 計算時只需從電池端進行核算,而在電池供電時,由于和其他方案路徑相當,可靠性是相同 的。
另外,BLVD接觸器和/或LLVD接觸器優(yōu)選采用磁保持接觸器,這樣,下電時接觸 器不需要電池供電,因而不會消耗停電狀態(tài)下寶貴的電池電能,不影響主設備的備電時間。綜上,本發(fā)明在現(xiàn)有的第二種電路基礎上進行了改進,是一種節(jié)能性突出、成本 低、可靠性好的通信電源電路。
圖1為現(xiàn)有的第一種通信電源電路拓撲圖;圖2為現(xiàn)有的第二種通信電源電路拓撲圖;圖3為本發(fā)明通信電源電路一種實施例的拓撲圖。
具體實施例方式以下通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。請參考圖3,在一種實施例中,通信電源電路包括整流模塊Rectifier、電池、優(yōu)先 負載PL、非優(yōu)先負載NPL,非優(yōu)先負載NPL直接連接至整流模塊的輸出端,優(yōu)先負載PL依次 通過串聯(lián)的BLVD接觸器和LLVD接觸器耦合到整流模塊的輸出端,電池通過分流器shimtl 耦合到BLVD接觸器和LLVD接觸器的連接節(jié)點上。一般來說,通信電源的優(yōu)先負載PL為輕 載,而非優(yōu)先負載NPL為重載。根據(jù)上述電路配置,整流模塊_非優(yōu)先負載NPL為重載的模塊供電路徑,整流 模塊-BLVD接觸器-LLVD接觸器-優(yōu)先負載PL為輕載的模塊供電路徑,電池-分流器 shuntl-LLVD接觸器-非優(yōu)先負載NPL為重載的電池供電路徑,電池-分流器shuntl-BLVD 接觸器_優(yōu)先負載PL為輕載的電池供電路徑。在通信電源中,非優(yōu)先負載NPL模塊供電路 徑通常在超過90%的工況下電流較大,由于非優(yōu)先負載直接連接整流模塊的輸出端,故負 載電流不需要通過接觸器,供電路徑最短,因此,該供電路徑除了必要的線路和相關保護器 件的損耗之外,無任何額外損耗,從而獲得顯著的節(jié)能效果。另一方面,整流模塊的輸出端 與電池之間接有LLVD接觸器,在LLVD接觸器斷開后,整流模塊與電池的連接也將斷開,從 而避免整流模塊繼續(xù)消耗電池能量。與現(xiàn)有通信電源電路(第一種)損耗估算的比較
在典型的實際應用中,將接觸器和搭接面的壓降按一般值AU4 = IOOmVit,加上 75mV分流器,共計175mV的額外壓降,將負載電流按平均200A估算,則重載的模塊供電路徑 的額外損耗功率為Δ P = UI = 100 X 1(Γ3 X 200 = 35W可知,本發(fā)明的通信電源電路每年估算節(jié)約電量為Δ P X 24 X 365 = 306. 6kffh而以上只是一個小基站的一個通信電源的估算數(shù)據(jù),考慮到數(shù)量龐大的實際基站 以及存在大電流的通信電源,長年累月累計下來的節(jié)電量將是一個極為可觀的數(shù)字,一旦 本發(fā)明的方案獲得大規(guī)模應用,將能夠獲得極為顯著總體節(jié)能效果??煽啃栽u估在本發(fā)明的實施例中,對于電流較小的優(yōu)先負載,在模塊供電時要經(jīng)過BLVD和 LLVD兩個接觸器,供電路徑增加了,似乎優(yōu)先負載的供電可靠性也會隨之降低,但實際上, 由于有電池并連運行,模塊供電可靠性由電池端供電可靠性“箝位”了,因此,接觸器的故障 率并不會影響到優(yōu)先負載端的可靠性,在可靠性計算時,只需從電池端進行核算,而在電池 供電時,由于和已知的第二種電路的電池供電路徑相當,可靠性是相同的。在一種優(yōu)選的實施例中,兩個接觸器中至少一個采用磁保持接觸器,這樣,下電 時,接觸器不需要電池繼續(xù)供電,不會消耗停電狀態(tài)下寶貴的電池電能,不影響主設備的備 電時間。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種通信電源電路,包括整流模塊、電池、優(yōu)先負載和非優(yōu)先負載,其特征在于,所述非優(yōu)先負載直接連接所述整流模塊的輸出端,所述優(yōu)先負載依次通過串聯(lián)的電池低電壓下電接觸器和負載低電壓下電接觸器耦合到所述整流模塊的輸出端,所述電池通過分流器耦合到所述電池低電壓下電接觸器和所述負載低電壓下電接觸器的連接節(jié)點上。
2.如權(quán)利要求1所述的通信電源電路,其特征在于,所述電池低電壓下電接觸器和/或 所述負載低電壓下電接觸器為磁保持接觸器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信電源電路,包括整流模塊、電池、優(yōu)先負載和非優(yōu)先負載,所述非優(yōu)先負載直接連接所述整流模塊的輸出端,所述優(yōu)先負載依次通過串聯(lián)的BLVD接觸器和LLVD接觸器耦合到所述整流模塊的輸出端,所述電池通過分流器耦合到所述BLVD接觸器和所述LLVD接觸器的連接節(jié)點上。由于非優(yōu)先負載由整流模塊直接供電而不需要通過接觸器,供電路徑最短,故能顯著節(jié)能。
文檔編號H02J7/34GK101826747SQ201010131228
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者柳雄文 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源有限公司