[实用新型]基于不间断开关电源的电池监控管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于不间断开关电源的电池监控管理系统。

背景技术

传统的电池监控方式如图1所示，其中TS1、TS2为温度侦测模块，IS1为电池串电流侦测模块，每颗电池两端都有引线至电池监控模块，进行电压，包含内阻的测量，所以配线繁琐，耗时耗力，而且维护困难。

如图2所示为传统的电池负载平衡电路，其中BAT1、BAT2是串联的电池组中的两颗电池，Q1，Q2是用于平衡的MOSFET，L1是平衡电路的储能电感，控制器侦测每颗电池的电压，根据算法，在适当的时机导通Q1(或Q2)，此时L1储能，当Q1(或Q2)断开时，电感L1释能，其电流透过Q2(或Q1)的体二极体，藉此BAT1(或BAT2)实现对自身的放电及对相邻的电池充电。上述传统的负载平衡电路需要独立的控制电路，控制方式复杂，需要独立的功率转换电路，而且效率低，传输距离近，仅能在附近几颗电池的范围内实现负载平衡。

实现全分布式的不间断电源供应和电池监控可以有效解决上述难题，但是目前普通服务器电源供应器普遍都不含有内置电池，或仅具有交流输入而不同时具备连接电池的直流输入接口，防断电功能普遍借助集中型不间断电源供应器即UPS实现。UPS的效率普遍不高，而且因为大型UPS需要数十颗电池串联供电，需要昂贵复杂的电池平衡和监控管理设备，而且一串电池中只要有个别电池故障，即会造成整个UPS无法提供后备电源，影响系统可靠性，而且一颗电池故障，整组电池都必须更换，成本巨大，也不环保。并且电池监控管理系统也主要是针对串联电池组设计的，电池的平衡处理更是业界的难题。

申请号为200920241444.9，名称为《一种多功能开关电源》的中国专利申请揭露了一种不间断开关电源供应器(Uninterruptible Switching PowerSupply，USPS)，此新型不间断开关电源可内置电池，直接具备防断电功能，可以替代UPS，并具有极高的电池放电效率，但是不具备电池负载平衡功能，如果某台USPS所连接的电池故障，其供应的计算机即会失去后备供电，且各台USPS的信息只能传递到各自连接的计算机，不能实现统一集中监控管理。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种基于不间断开关电源的电池监控管理系统，充分利用现有资源，使得在同一网络内的多台计算机的电池能够实现集中管理。

本实用新型的技术方案是：一种基于不间断开关电源的电池监控管理系统，包括通过通讯网络相连的至少两台计算机以及分别给对应的计算机供电的至少两个不间断电源供应器，所述不间断电源供应器设有通讯模块，所述通讯模块设有与计算机上的通讯接口对应的通讯接口，所述通讯网络上还连接有对所有不间断电源供应器进行控制的集中监控智能终端。这样，每个不间断电源供应器把需要传递的信息通过其通讯接口传递到与其连接的计算机上，每台计算机又通过通讯网络把这些传递的信息传输给所述集中监控智能终端，使得不间断电源供应器的状态信息可以被方便的在通讯网络中传输，集中监控终端对所有的不间断电源供应器的工作状态进行集中监控，并在需要的时候发出控制信号给不间断电源供应器，控制其工作。

进一步的，在上述基于不间断开关电源的电池监控管理系统中，所述不间断电源供应器包括分别通过直流-直流变换模块给计算机供电的市电输入模块和电池输入模块以及微处理器，所述市电输入模块与微处理器之间设有侦测电路，所述电池输入模块包括电池以及连接在电池和直流-直流变换模块之间的电池侦测管理电路，所述电池侦测管理电路向所述微处理器传递侦测信号并受微处理器控制，所述通讯模块与微处理器连接。在侦测电路侦测到市电输入异常——如断电时，侦测电路发出信号给微处理器。无市电输入时由电池通过直流-直流变换模块给计算机的逻辑电路供电。同时，电池侦测管理电路还对电池的温度、电压、电流等参数进行监测，并及时反馈给微处理器。

进一步的，在上述基于不间断开关电源的电池监控管理系统中，所述市电输入模块包括市电输入接口、对市电输入接口输入的市电进行整流的整流模块以及连接在整流模块和直流-直流变换模块之间的高压母线，所述侦测电路与所述高压母线连接。市电由市电输入接口输入、经整流模块整流，后再由高压母经直流-直流变换模块变换成供计算机逻辑电路使用的12V、5V和3.3V等电源。侦测电路连接在高压母线上，检测高压母线电压，一旦出现市电中断，直流母线电压改变，就反馈给微处理器，由微处理器通知计算机转为电池工作状态。