一种应急直流电源的制作方法

1.本发明涉及直流电源设计领域，更具体地说，是涉及一种应急直流电源。


背景技术：

2.直流系统是变电站非常重要的组成部分，它的主要任务就是给继电保护装置、断路操作、各类信号回路提供直流电源。直流系统的正常运行与否，关系到继电保护及断路器等设备的正常工作，影响变电站乃至整个电网的安全运行。
3.然而，现有技术中的直流电源一旦发生故障，直流系统中的继电保护、断路器等直流供电设备便会停止运行，严重影响了变电站和电网的安全运行。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种应急直流电源，以解决现有的直流系统中因直流电源发生故障导致直流系统停止运行的问题。
5.本发明实施例提供了一种应急直流电源，包括：外部电源、蓄电池电路、电压参照电路、应急保护电路、输出控制电路以及超级电容输出电路；外部电源分别与电压参照电路、应急保护电路以及输出控制电路连接；应急保护电路的第一输入端与蓄电池电路连接，应急保护电路的第二输入端与电压参照电路的输出端连接，应急保护单元的输出端与输出控制电路的输入端连接；输出控制电路的输出端与超级电容输出电路的输入端连接；超级电容输出电路的输出端与蓄电池电路的输出端均与第三方设备连接；外部电源，用于为电路提供电压；蓄电池电路，用于输出蓄电电压；电压参照电路，用于输出参照电压；超级电容输出电路，用于超级电容输出电压；应急保护电路，用于将蓄电池电路输出的电压与电压参照电路输出的电压作比较，根据比较结果输出电压；输出控制电路，用于控制应急保护电路的输出电压，将蓄电池电路为第三方设备供电的方式切换为超级电容为第三方设备的供电方式。
6.可选的，电压参照电路包括：第一电阻、稳压二极管、电容和电压参照电路输出端；第一电阻一端连接外部电源，另一端连接电压参照电路输出端、稳压二极管负极以及电容一端；稳压二极管正极和电容另一端均接地；电压参照电路输出端连接应急保护电路的第二输入端。
7.可选的，应急保护电路包括：第二电阻、第三电阻和电压比较器；第二电阻一端、第三电阻一端均与电压比较器的输出端连接；第二电阻另一端连接外部电源；第三电阻另一端连接输出控制电路的输入端；电压比较器的电源端连接外部电源，接地端接地。
8.可选的，输出控制电路包括：n沟道型mos管；n沟道型mos管的栅极连接应急保护电路的输出端，漏极连接外部电源，源极连接超级电容输出电路的输入端。
9.可选的，超级电容输出电路包括：超级电容、第四电阻、第五电阻和超级电容输出电路输出端；超级电容一端连接n沟道型mos管的源极、第四电阻一端，另一端接地；第五电阻一端连接第四电阻另一端和超级电容输出电路输出端，另一端接地，超级电容输出电路输出端外接第三方设备。
10.可选的，蓄电池电路由两个及两个以上蓄电池并联组成。
11.可选的，应急直流电源还包括：上位机；上位机与应急保护单元的输出端连接；上位机，用于监视应急直流电源的工作状态。
12.本发明实施例提供的应急直流电源的有益效果在于：本发明实施例提供了一种应急直流电源，该装置包括：外部电源、蓄电池电路、电压参照电路、应急保护电路、输出控制电路以及超级电容输出电路。应急保护电路的第一输入端与蓄电池电路连接，应急保护电路的第二输入端与电压参照电路的输出端连接，应急保护单元的输出端与输出控制电路的输入端连接；输出控制电路的输出端与超级电容输出电路的输入端连接；超级电容输出电路的输出端与蓄电池电路的输出端均与第三方设备连接。当蓄电池电路发生故障时，系统自动会由蓄电池供电切换为超级电容供电，与现有技术相比解决了直流系统中因直流电源发生故障导致直流系统停止运行的问题。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明实施例提供的一种应急直流电源的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种应急直流电源的电路示意图。
15.具体实施方式
16.下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.结合附图1，本发明实施例提供了一种应急直流电源10，包括：外部电源、蓄电池电路12、电压参照电路13、应急保护电路14、输出控制电路15以及超级电容输出电路16。
18.外部电源分别与电压参照电路13、应急保护电路14以及输出控制电路15连接；应急保护电路14的第一输入端与蓄电池电路12连接，应急保护电路14的第二输入端与电压参
照电路13的输出端连接，应急保护单元的输出端与输出控制电路15的输入端连接；输出控制电路15的输出端与超级电容输出电路16的输入端连接；超级电容输出电路16的输出端与蓄电池电路12的输出端均与第三方设备连接。
19.外部电源，用于为电路提供电压。
20.蓄电池电路12，用于输出蓄电电压。
21.电压参照电路13，用于输出参照电压。
22.超级电容输出电路16，用于超级电容输出电压。
23.应急保护电路14，用于将蓄电池电路12输出的电压与电压参照电路13输出的电压作比较，根据比较结果输出电压。
24.输出控制电路15，用于控制应急保护电路14的输出电压，将蓄电池电路12为第三方设备供电的方式切换为超级电容为第三方设备的供电方式。
25.结合附图2，作为本发明实施例的一种具体实施方式，电压参照电路13包括：第一电阻r1、稳压二极管d1、电容c1和电压参照电路13输出端；第一电阻r1一端连接外部电源，另一端连接电压参照电路13输出端、稳压二极管d1负极以及电容c1一端；稳压二极管d1正极和电容c1另一端均接地；电压参照电路13输出端连接应急保护电路14的第二输入端。
26.可选的，作为本发明实施例的一种具体实施方式，应急保护电路14包括：第二电阻r2、第三电阻r3和电压比较器u1。
27.第二电阻r2一端、第三电阻r3一端均与电压比较器u1的输出端连接；第二电阻r2另一端连接外部电源；第三电阻r3另一端连接输出控制电路15的输入端；电压比较器u1的电源端连接外部电源，接地端接地。
28.结合附图2，作为本发明实施例的一种具体实施方式，输出控制电路15包括：n沟道型mos管q1。
29.n沟道型mos管q1的栅极连接应急保护电路14的输出端，漏极连接外部电源，源极连接超级电容输出电路16的输入端。
30.结合附图2，作为本发明实施例的一种具体实施方式，超级电容输出电路16包括：超级电容g1、第四电阻r4、第五电阻r5和超级电容输出电路输出端。
31.超级电容g1一端连接n沟道型mos管q1的源极、第四电阻r4一端，另一端接地；第五电阻r5一端连接第四电阻r4另一端和超级电容输出电路输出端，另一端接地，超级电容输出电路输出端外接第三方设备。
32.结合附图2，作为本发明实施例的一种具体实施方式，蓄电池电路12由两个及两个以上蓄电池（t1~tn）并联组成。
33.可选的，作为本发明实施例的一种具体实施方式，应急直流电源10还包括：上位机。
34.上位机与应急保护单元的输出端连接。
35.上位机，用于监视应急直流电源10的工作状态。
36.本发明实施例提供的应急直流电源10的有益效果在于：本发明实施例提供了一种应急直流电源10，该装置包括：外部电源、蓄电池电路12、电压参照电路13、应急保护电路14、输出控制电路15以及超级电容输出电路16。应急保
护电路14的第一输入端与蓄电池电路12连接，应急保护电路14的第二输入端与电压参照电路13的输出端连接，应急保护单元的输出端与输出控制电路15的输入端连接；输出控制电路15的输出端与超级电容输出电路16的输入端连接；超级电容输出电路16的输出端与蓄电池电路12的输出端均与第三方设备连接。当蓄电池电路12发生故障时，系统自动会由蓄电池供电切换为超级电容供电，与现有技术相比解决了直流系统中因直流电源发生故障导致直流系统停止运行的问题。
37.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。