在－40°C环境下直接应用的智能配电终端后备电源系统

摘要

本发明涉及一种在－40°C环境下直接应用的智能配电终端后备电源系统，其特征在于：电源通过温度采集电路中的温度传感器将外部温度信号线性转化为电信号，然后将此信号反馈给PWM控制部分，PWM控制部分根据此信号调整功率变化与输出整流滤波，其针对配电自动化终端在北方等高寒地区设备后备电源系统无法正常启动导致配电网络出现大规模终端掉线的状况，采用全工业设计的电源管理模块和新型乳体硅能蓄电池设计，选取抗低温能力强的工业级芯片以及复合硅盐用为蓄电池的电解质保证蓄电池在－40°C时，容量仍能保持在80%以上，同时在－40°C至＋60°C度的户外环境中工作，使用寿命不小于5年。

主权项

在－40°C环境下直接应用的智能配电终端后备电源系统，由温度采集电路和输出电压控制电路组成，其特征在于：电源通过温度采集电路中的温度传感器将外部温度信号线性转化为电信号，然后将此信号反馈给PWM控制部分，PWM控制部分根据此信号调整功率变化与输出整流滤波，其中温度采集电路中的R₁₁、R₁₂、R₁₃ 和PT100 组成传感器测量电桥，电桥输入端通过TL431稳压，调整桥臂电阻R₁₃，可以改变输入到运放的差分电压信号大小用于调零；电桥输出端设计了两级放大电路；在输出电压控制电路中，输入电压V_in首先经EMI滤波电路滤除EMI干扰并对交流输入整流，得到稳定的直流输入电压V_dc，RCD箝位电路位于变压器初级侧，用来抑制漏感能量所激发的尖峰，LD7575为PWM产生及控制芯片，保持电路开关元件的恒定工作周期（T=t_on+t_off）；电路输出接闭环负反馈，输出电压V_out经分压得到反馈电压V_fb，V_fb与温度采集电路输出的采样电压V_o1经差值放大器EA输出调制电压V_c，V_c通过光耦后，经PWM脉宽调制器（LD7575）控制MOS管（Q₁）的导通时间t_on，从而控制输出电压V_out。