[发明专利]开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路及其设计方法

说明书

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，具体涉及一种开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路及其设计方法。

背景技术

目前，不间断电源广泛应用于电力、金融、通信等领域，对人民的生命、财产起着十分重要的作用。随着各大城市都在建设地下轨道交通，地铁常年在地下运行对照明具有很高的要求，除了节电、寿命长，还必须保证不间断照明，然而由于恶劣的气候、变压器故障还有其他原因的故障会造成失电，不可避免的会出现停电事故。因此，为保障供电的可靠性和安全性，必须保证不间断照明。

目前，不间断照明的方案大都采用不间断电源来实现，而市电输入的失电检测是不间断开关电源的重要组成部分。与此同时，蓄电池充放电状态是不间断电源的另一个重要方面。通过对蓄电池充放电状态的监测，不仅可以实时了解电路的工作状态，而且给维护人员提供了一定的指示信息，减少了维护人员的工作内容。但是，现有技术中常用的失电检测电路通过电压比较器，放大器等完成，电路结构相对较复杂。而现有技术中传统的蓄电池充电状态指示电路，充放电状态无法在同一电路中进行指示，电路结构相对较复杂，实现成本较高，且工作可靠性不够高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电路结构简单、实现方便且成本低、工作稳定性和可靠性高、使用寿命长、能够提高开关电源的工作安全性和可靠性的开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路，所述开关电源包括隔离开关变换器和蓄电池，以及用于接通或断开隔离开关变换器与蓄电池的蓄电池充放电开关，所述隔离开关变换器包括高频变压器；其特征在于：所述开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路包括失电检测电路、蓄电池充电指示电路和蓄电池放电检测指示电路，所述失电检测电路由电容C1、开关二极管D4和电阻R4组成，所述开关二极管D4的阳极与高频变压器的副边绕组的同名端相接，所述开关二极管D4的阴极与电阻R4的一端相接，所述电阻R4的另一端与电容C1的一端相接，所述电容C1的另一端与开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路的参考地相接；所述蓄电池充电指示电路由发光二极管D1和电阻R1组成，所述发光二极管D1的阳极与电阻R4和电容C1的连接端相接，所述发光二极管D1的阴极与电阻R1的一端相接，所述电阻R1的另一端与开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路的参考地相接；所述蓄电池放电检测指示电路由电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、PNP型三极管V1、稳压二级管D3和发光二极管D2组成，所述电阻R1、电阻R2和电阻R3构成了分压回路，所述PNP型三极管V1的基极通过电阻R2与发光二极管D1的阴极相接，所述PNP型三极管V1的集电极通过电阻R6与发光二极管D2的阳极相接，所述发光二极管D2的阴极与开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路的参考地相接，所述PNP型三极管V1的发射极与电阻R5的一端和稳压二级管D3的阴极相接，所述电阻R5的另一端与隔离开关变换器的正极电压输出端相接，所述稳压二级管D3的阳极与开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路的参考地相接，所述电阻R3接在PNP型三极管V1的基极与发射极之间。

上述的开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路，其特征在于：所述高频变压器为高频变压器T1，所述隔离开关变换器为由高频变压器T1、增强型N沟道MOS场效应管Q1、整流二极管D5和电容C2组成的反激变换器，所述高频变压器T1的原边绕组的异名端为反激变换器的正极电压输入端FVi+，所述增强型N沟道MOS场效应管Q1的源极为反激变换器的负极电压输入端FVi-，所述高频变压器T1的原边绕组的同名端与增强型N沟道MOS场效应管Q1的漏极相接，所述开关二极管D4的阳极和整流二极管D5的阳极均与高频变压器T1的副边绕组的同名端相接，所述整流二极管D5的阴极与电容C2的一端相接，且为反激变换器的正极电压输出端FVo+，所述高频变压器T1的副边绕组的异名端与电容C2的另一端相接，且为反激变换器的负极电压输出端FVo-；所述蓄电池充放电开关由增强型N沟道MOS场效应管Q2构成，所述增强型N沟道MOS场效应管Q2的漏极与反激变换器的负极电压输出端FVo-相接，且与开关电源失电及蓄电池充放电检测指示电路的参考地相接,所述增强型N沟道MOS场效应管Q2的源极与蓄电池的负极相接，所述蓄电池的正极与反激变换器的正极电压输出端FVo+相接。