[实用新型]一种下电耦合装置

说明书

本实用新型涉及一种下电耦合装置，连接在蓄电池和负载之间，包括计量模块、监控模块、控制主板、一次下电单元和二次下电单元；所述监控模块检测所述下电耦合装置的工作状态以及市电状态并发送检测结果至所述控制主板和计量模块，所述控制主板根据所述监控模块的检测结果发送控制信号至所述一次下电单元和二次下电单元，分别对不同负载进行下电控制，所述控制主板包括两个电位调节器，分别调节一次下电和二次下电的下电电压。本实用新型的下电耦合装置使传统开关电源可以与不同种类的电池耦合，实现对负载的下电功能，弥补新电池技术带来的下电功能空白。

技术领域

本实用新型属于通信电源技术领域，具体涉及一种下电耦合装置。

背景技术

在通信技术领域，当基站所用市电停电时，需要电池带载，对于一些不重要的设备会由开关电源设置的一次下电先将这部分负荷断开，以延长电池对重要设备的带载时间，直到电池电量放完时由开关电源设置的二次下电将剩下的负荷断开，以保护电池。传统的通信用开关电源所采用的电池均为铅酸蓄电池，现有技术方案中一次、二次下电均采用铅酸蓄电池的放电曲线和特性制定。

目前国内已经开始了5G基站的大规模建设，随着主控、基带技术演进，带宽呈几何式增长，5G设备容量翻倍，总功耗大幅上升，电池的使用也面临新的局面，如电池需要大电流放电等，针对这些问题，铁锂电池的应用特性开始得到通信行业的关注，铁锂电池具备以下特点：

1、耐用性:磷酸铁锂电池耐用性较强，消耗慢，充放次数能力超过1000次，并且无记忆，一般寿命在4-5年。铅酸电池一般深充深放电300次以内，有记忆，寿命在两年左右，并且铅酸电池内有液体,消耗一段时间后，如果发现电池发烫或者充电时间变短，就需要补充液体；

2、放电倍率：磷酸铁锂电池可大电流放电；

3、体积大小:锂电池体积相对较小；

4、无记忆效应：磷酸铁锂电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电；

5、环保:锂材料无任何有毒有害物质，被世界认为绿色环保电池，该电池无论在生产及使用中均无污染，成为广为关注研究的热点；

由于铁锂电池具备上述特征，铁锂电池在通信行业已经大规模的应用。

但是铅酸电池和铁锂电池的性能不同，传统的下电控制装置不再适用，具体区别如下：

铅酸电池的标称电压是2.0V，磷酸铁锂电池的标称电压是3.2V，在基站-48V系统中，铅酸电池组采用24颗单体电池串联组成，电压为24×2V＝48V；磷酸铁锂电池组根据系统容量采用一个或多个电池模块并联组成，一般电池组模块内由16颗(中国移动通信企业标准QB-H-005-2012中规定)单体磷酸铁锂电池串联组成，电压为16×3.2V＝51.2V(浮充电压为3.45V×16＝55.20V；均充电压为3.6V×16＝57.60V)，由于铅酸电池组与磷酸铁锂电池组的组网方式、标称电压、充放电特性的不同，磷酸铁锂电池替换铅酸电池后，充电时只需要调整开关电源的充电参数就能接入磷酸铁锂电池组，放电时由于开关电源自带下电控制装置的可调电压范围不兼容磷酸铁锂电池的电压等级，所以不能直接使用开关电源自带的下电控制装置。

传统开关电源一次下电电压最高只能设置为49V，即开关电源的一般负载输出端负极提供给一般负载设备用，当电池放电至“电池下电电压49V”时，其一般负载(交换设备)输出端输出切断，从而延长电池对重要负载(传输设备)的供电时间。

目前，传统开关电源二次下电电压最高只能设置为45V，即开关电源的重要负载输出端负极提供给重要负载设备用，当电池放电至“电池下电电压45V”时，其输出才切断，保护电池，避免过放电，开关电源的一次、二次下电作业如图1、图2所示。