一种冗余设计的配置磷酸铁锂电池的应急电源的制作方法

1.本实用新型总线通信设备技术领域，特别涉及一种冗余设计的配置磷酸铁锂电池的应急电源。


背景技术：

2.应急电源箱是一种具有后备电池组，可以在紧急/火灾时为所带负载提供应急供电的一种装置。传统的应急电源箱只具有应急供电功能，而不具备数据通信功能。
3.也有一种应急电源箱是采用了二总线供电 通信技术，由二总线控制模块匹配开关电源使用，以实现既能供电也能通信的功能。比如1个二总线控制模块配接1个36v大开关电源使用，而现实使用中发现，有些品牌的开关电源质量参差不齐，一旦开关电源损坏，整机就都没法应急供电了；还有一种应急电源箱内是将1个二总线模块匹配多个36v的开关电源串联起来使用，而多个开关电源串联起来使用，而只要有一个开关电源损坏，那么电源箱的所有输出回路都无法带载供电，就无法实现应急功能了。
4.因此，现有具有供电 通信功能的应急电源箱，存在无法实现应急功能的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决现有具有供电 通信功能的应急电源箱所存在的上述技术问题，提供了一种能够实现应急功能的冗余设计的配置磷酸铁锂电池的应急电源。
6.本实用新型的技术方案：一种冗余设计的配置磷酸铁锂电池的应急电源，包括箱体，所述箱体的内部设有总断路器和多个开关电源，所述总断路器与每个开关电源均电连接，所述总断路器与箱体外部的市电接入端子电连接；所述箱体的内部设有控制主板，所述控制主板与开关电源电连接。本实用新型中使用多个开关电源，即使有一个开关电源损坏，其余开关电源还能正常工作，不影响整机工作；只是在正常市电供电的情况下对应损坏的开关电源的回路没有输出，但不影响应急功能的输出。
7.作为优选，所述箱体的内部设有可充电电池组，所述可充电电池组通过电池保护器与控制主板电连接。本实用新型通过设置可充电电池组，当市电突然断电时，能够继续供电，保证整机的工作不中断，具有应急效果较好的特点。
8.作为优选，所述箱体上设有充电器，所述充电器与总断路器电连接，所述充电器与控制主板电连接。
9.作为优选，所述箱体的外壁上分别设有第一旋钮开关、第二旋钮开关、蜂鸣器和显示器，所述第一旋钮开关、第二旋钮开关、蜂鸣器和显示器均与控制主板电连接。
10.作为优选，所述开关电源为24v或36v的开关电源，所述开关电源有1～10个。更优选，所述开关电源有2～8个。最优选，所述开关电源有4～6个。
11.作为优选，所述箱体上设有避雷器，所述避雷器上连接有地线铜排。市电经总断路器到避雷器经地线铜排接地保护，避免浪涌雷击把应急照明集中的电源损坏。
12.作为优选，所述总断路器为微型总断路器；所述可充电电池组为磷酸铁锂电池组。
市电经微型总断路器给开关电源和充电器供电，同时给控制主板市电检测。
13.作为优选，所述第一旋钮开关或第二旋钮开关为钥匙旋钮开关；所述蜂鸣器为电子蜂鸣器，所述显示器为彩色电子显示器。在正常市电工作状态下，把旋钮开关打到手动时，应急照明集中电源转入可充电电池组工作的应急工作状态，恢复后，应急照明集中电源恢复正常市电工作状态；应急照明集中电源在静态时，把钥匙旋钮开关打到强启时，应急照明集中电源转入强制应急给负载供电，直至可充电电池组把电放完；显示器显示出应急照明集中电源的工作状态、数据参数、故障类型和信息数据等；当应急照明集中电源出现故障时，蜂鸣器会发出蜂鸣报警声，同时显示器的故障指示灯点亮。
14.作为优选，所述箱体的外壁上设有散热部。散热部能够将开关电源和可充电电池组产生的热量及时散去，保证开关电源和可充电电池组的使用寿命。
15.作为优选，所述散热部由若干相并列的散热片组成，所述散热片与开关电源和可充电电池组相对设置；所述避雷器为浪涌避雷器；所述箱体的箱门密封处设有发泡密封条。
16.本实用新型具有如下有益效果：
17.使用多个开关电源，即使有一个开关电源损坏，其余开关电源还能正常工作，不影响整机工作，只是在正常市电供电的情况下对应损坏的开关电源的回路没有输出，但不影响整机应急功能的输出。
附图说明
18.图1是本实用新型的第一结构示意图；
19.图2是本实用新型的第二结构示意图；
20.图3是本实用新型的通信原理框图；
21.图4是本实用新型控制主板处的结构示意图；
22.图5是本实用新型控制主板上的结构原理框图；
23.图6是本实用新型散热片处的结构示意图；
24.图7是本实用新型市电检测模块处的电路图；
25.图8是本实用新型充电控制模块处的电路图；
26.图9是本实用新型开关控制
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转换模块处的电路图；
27.图10是本实用新型开关控制
‑
转换模块中检测信号是否要切换电池供电时的电路图；
28.图11是本实用新型内部通信管理模块处的电路图；
29.图12是本实用新型电池组检测模块处的电路图；
30.图13是本实用新型外部联动控制模块处的第一部分电路图；
31.图14是本实用新型外部联动控制模块处的第二部分电路图；
32.图15是本实用新型状态输出模块处的电路图；
33.图16是本实用新型电源管理模块处的第一部分电路图；
34.图17是本实用新型电源管理模块处的第二部分电路图；
35.图18是本实用新型二总线控制模块处的第一部分电路图；
36.图19是本实用新型二总线控制模块处的第二部分电路图；
37.图20是本实用新型二总线控制模块处的第三部分电路图；
38.图21是本实用新型输出保护模块处的电路图；
39.图22是本实用新型外部通信管理模块处的第一部分电路图；
40.图23是本实用新型外部通信管理模块处的第二部分电路图；
41.图24是本实用新型蜂鸣器驱动模块处的电路图；
42.图25是本实用新型中央处理器处的电路图。
43.附图中的标记为：100
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箱体，101
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第一旋钮开关，102
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第二旋钮开关，103
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蜂鸣器，104
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显示器，105
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避雷器，106
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地线铜排，107
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发泡密封条，200
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散热部，201
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散热片，300
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总断路器，400
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开关电源，500
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控制主板，501
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线路板，502
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中央处理器，503
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二总线控制模块，504
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开关控制
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转换模块，505
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输出保护模块，506
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市电检测模块，507
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充电控制模块，508
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电源管理模块，509
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内部通信管理模块，510
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蜂鸣器驱动模块，511
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电池组检测模块，512
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外部联动控制模块，513
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状态输出模块，514
‑
外部通信管理模块，600
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充电器，700
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可充电电池组，800
‑
电池保护器。
具体实施方式
44.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
45.一种冗余设计的配置磷酸铁锂电池的应急电源，包括箱体100，箱体的内部设有总断路器300和多个开关电源400，总断路器与每个开关电源均电连接，总断路器与箱体外部的市电接入端子电连接；箱体的内部设有控制主板500，控制主板与开关电源电连接。箱体的内部设有可充电电池组700，可充电电池组通过电池保护器800与控制主板电连接。箱体上设有充电器600，充电器与总断路器电连接，充电器与控制主板电连接。箱体的外壁上分别设有第一旋钮开关101、第二旋钮开关102、蜂鸣器103和显示器104，第一旋钮开关、第二旋钮开关、蜂鸣器和显示器均与控制主板电连接。开关电源为24v或36v的开关电源，开关电源有1～10个。箱体上设有避雷器105，避雷器上连接有地线铜排106。总断路器为微型总断路器；可充电电池组为磷酸铁锂电池组。第一旋钮开关或第二旋钮开关为钥匙旋钮开关；蜂鸣器为电子蜂鸣器，显示器为彩色电子显示器。箱体的外壁上设有散热部200。散热部由若干相并列的散热片201组成，散热片与开关电源和可充电电池组相对设置；箱体的箱门密封处设有发泡密封条107。
46.如图1、图2和图3所示的一种具有冗余设计的二总线集控型应急电源箱，包括箱体100和设置在箱体外壁上的散热部200；箱体的内部设有总断路器300和多个开关电源400，总断路器与每个开关电源均电连接，总断路器与箱体外部的市电接入端子电连接；箱体的内部设有如图5所示的控制主板500，控制主板与开关电源电连接；箱体上设有充电器600，充电器与总断路器电连接，充电器与控制主板电连接；箱体的内部设有可充电电池组700，可充电电池组通过电池保护器800与控制主板电连接；控制主板包括如图4所示的线路板501和设置在线路板上的如图25所示的中央处理器502，线路板上设有多个二总线控制模块503、多个开关控制
‑
转换模块504和多个输出保护模块505，一个二总线控制模块对应一个开关控制
‑
转换模块、一个输出保护模块和一个开关电源，二总线控制模块与中央处理器电连接，二总线控制模块与相应的开关控制
‑
转换模块电连接，开关控制
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转换模块与中央处理器电连接，开关控制
‑
转换模块与相应的输出保护模块电连接，输出保护模块与中央处理
器电连接，输出保护模块与相应的开关电源电连接。mcu采集arm内核的32位单片机微型处理器。
47.如图18、图19和图20所示的二总线控制模块包括第九通信芯片u9、第十九固定电阻r19、第十七电容c17、第十八固定电阻r18、第十一紧急元器件em11、第十二紧急元器件em12、第三紧急元器件em3、第四紧急元器件em4、第十固定电阻r10、第五电压控制芯片u5、第十三电容c13、第十四固定电阻r14和第一电压稳态元件d1；第九通信芯片u9与中央处理器连接；第十九固定电阻r19的一端与第九通信芯片u9连接，第十九固定电阻r19的另一端与第十七电容c17的一端连接后接地，第十七电容c17的另一端与第九通信芯片u9连接；第十一紧急元器件em11的一端与第九通信芯片u9连接，第十一紧急元器件em11的另一端与第三紧急元器件em3的一端连接，第三紧急元器件em3的另一端与第五电压控制芯片u5连接；第十二紧急元器件em12的一端与第九通信芯片u9连接，第十二紧急元器件em12的另一端与第四紧急元器件em4的一端连接，第四紧急元器件em4的另一端与第五电压控制芯片u5连接；第十八固定电阻r18的一端与第十一紧急元器件em11和第九通信芯片u9之间的节点连接，第十八固定电阻r18的另一端与第十一紧急元器件em12和第九通信芯片u9之间的节点连接；第十固定电阻r10的一端与第三紧急元器件em3和第五电压控制芯片u5之间的节点连接，第十固定电阻r10的另一端与第四紧急元器件em4和第五电压控制芯片u5之间的节点连接；第十三电容c13的一端与第五电压控制芯片u5连接后再与5v电压接入端连接，第十三电容c13的另一端与第一电压稳态元件d1连接；第十四固定电阻r14的一端与第五电压控制芯片u5连接，第十四固定电阻r14的另一端与第十三电容c13和第一电压稳态元件d1之间的节点连接。通信can通信与4个二总线控制模块进行双向通信。
48.如图9和图10所示的开关控制
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转换模块包括第四十一固定电阻r41、第四十二固定电阻r42、第二十三极管q20、第九十三电容c93、第二十一三极管q21、第二十二三极管q22、第二开关s2、第四十七二极管d47、第四十八二极管d48、第四十三固定电阻r43、第四十四固定电阻r44、第四发光二极管led4、第二十二固定电阻r22、多个第一继电器k1和多个第十八二极管d18；一个第一继电器k1对应一个第十八二极管d18、一个二总线控制模块、一个输出保护模块和一个开关电源；第四十一固定电阻r41的一端与电池保护器连接，第四十一固定电阻r41的另一端与第二十一三极管q21的基极连接，第二十一三极管q21的集电极与第二十二三极管q22的集电极连接，第二十二三极管q22的基极与第四十四固定电阻r44的一端连接，第四十四固定电阻r44的另一端与中央处理器的fdbh引脚连接；第四十七二极管d47的正极与第二十一三极管q21和第二十二三极管q22之间的第十三节点连接，第四十七二极管d47的负极与第四十八二极管d48的负极连接，第四十八二极管d48的正极与第四十三固定电阻r43的一端连接，第四十三固定电阻r43的另一端与3.3v电压接入端连接；第四十二固定电阻r42的一端与总断路器连接，第四十二固定电阻r42的另一端与第二十三极管q20的基极连接，第二十三极管q20的集电极与第四十一固定电阻r41和第二十一三极管q21之间的第十四节点连接，第二十三极管q20的发射极与第二开关s2的一端连接后接地，第二开关s2的另一端与第四十七二极管d47和第四十八二极管d48之间的节点连接；第九十三电容c93的一端与第二十三极管q20和第二开关s2之间的第十五节点连接，第九十三电容c93的另一端与第十四节点和第二十一三极管q21之间的第十六节点连接；第二十一三极管q21的发射极与第十五节点和第二开关s2之间的第十七节点连接；第二十二三极管q22的发射
极接地；第一继电器k1的一端与第十三节点和第二十二三极管q22之间的第十八节点连接，第一继电器k1的另一端与电池组bt连接；第十八二极管d18的负极与第一继电器k1和电池组bt之间的节点连接，第十八二极管d18的正极与第十八节点和第一继电器k1之间的第十九节点连接；第四发光二极管led4的负极与第十九节点连接，第四发光二极管led4的正极与第二十二三极管q22的一端连接，第二十二三极管q22的另一端与电池组bt连接；
49.开关控制
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转换模块包括第三开关s3和第四十九固定电阻r49；第三开关s3的一端接地，第三开关s3的另一端与第四十九固定电阻r49的一端连接，第四十九固定电阻r49的另一端与3.3v电压接入端连接，中央处理器的sdyj引脚与第三开关s3和第四十九固定电阻r49之间的节点连接。k1是继电器，与其相应的元器件有四组，由电阻及三极管组成控制四个继电器切换，即主电开关电源dc36v与电池组切换，ac
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off市电断开时，切换到电池组，即系统由电池供电，反之由市电的开关电源给系统供电；同时也可以由fdbh通过单片机软件来控制，单片机通过sdyj来检测信号是否要切换电池供电。
50.如图21所示的输出保护模块包括第十电解电容e10、第一百二十固定电阻r120、第五mos管m5、第四十四电容c44、第一百三十二固定电阻r132、第一百二十四固定电阻r124、第三十八二极管d38、第十九三极管q19、第二十三三极管q23、第一百二十五固定电阻r125、第一百一十六固定电阻r116、第一百零八固定电阻r108、第十一三极管q11、第九十二固定电阻r92、第三十六电容c36、第一百固定电阻r100、第八十四固定电阻r84、第一发光二极管ld1、第三十二极管d30、第三十二二极管d32、第一熔断器fu1、第一百零九固定电阻r109、第十二三极管q12、第九十三固定电阻r93、第三十七电容c37、第一百零一固定电阻r101、第八十五固定电阻r85、第二发光二极管ld2、第三十一二极管d31、第三十三二极管d33和第二熔断器fu2；第十电解电容e10的正极与开关电源连接，第十电解电容e10的负极与第二十三三极管q23的集电极连接后接地，第二十三三极管q23的发射极与第一百一十六固定电阻r116的一端连接，第一百一十六固定电阻r116的另一端与第二熔断器fu2的一端连接；第五mos管m5的源极与第十电解电容e10和开关电源之间的节点连接，第五mos管m5的栅极与第一百二十固定电阻r120的一端连接，第五mos管m5的漏极与第一百一十六固定电阻r116和第二熔断器fu2之间的第四十一节点连接；第一百三十二固定电阻r132的一端与第十电解电容e10和第二十三三极管q23之间的第四十二节点连接，第一百三十二固定电阻r132的另一端与第一百二十四固定电阻r124的一端连接，第一百二十四固定电阻r124的另一端与第三十八二极管d38的负极连接，第三十八二极管d38的正极与第五mos管m5和第四十一节点之间的第四十三节点连接；第四十四电容c44的一端与第十电解电容e10和第四十二节点之间的第四十四节点连接，第四十四电容c44的另一端与第一百三十二固定电阻r132和第一百二十四固定电阻r124之间的节点连接；第二十三三极管q23的基极与第十九三极管q19的集电极连接，第十九三极管q19的基极与第一百二十五固定电阻r125的一端连接，第一百二十五固定电阻r125的另一端与第二十三三极管q23和第一百一十六固定电阻r116之间的节点连接；第十九三极管q19的发射极与第四十一节点和第四十三节点之间的节点连接；第一熔断器fu1的一端与第四十三节点连接，第一熔断器fu1的另一端与第三十二极管d30的正极连接，第三十二极管d30的负极与第一发光二极管ld1的正极连接，第一发光二极管ld1的负极与第八十四固定电阻r84的一端连接，第八十四固定电阻r84的另一端与第一百固定电阻r100的一端连接，第一百固定电阻r100的另一端与第三十六电容c36的一端连接后接地，第
三十六电容c36的另一端与第九十二固定电阻r92的一端连接，第九十二固定电阻r92的另一端与第十一三极管q11的基极连接，第十一三极管q11的发射极接地，第十一三极管q11的集电极与第一百零八固定电阻r108的一端连接，第一百零八固定电阻r108的另一端与3.3v电压接入端连接；第九十二固定电阻r92和第三十六电容c36之间的节点与第一百固定电阻r100和第八十四固定电阻r84之间的节点连接；第三十二二极管d32的正极与第一百固定电阻r100和第三十六电容c36之间的节点连接，第三十二二极管d32的负极与第一熔断器fu1和第三十二极管d30之间的节点连接；第二熔断器fu2的另一端与第三十一极管d31的正极连接，第三十一极管d31的负极与第二发光二极管ld2的正极连接，第二发光二极管ld2的负极与第八十五固定电阻r85的一端连接，第八十五固定电阻r85的另一端与第一百零一固定电阻r101的一端连接，第一百零一固定电阻r101的另一端与第三十七电容c37的一端连接后接地，第三十七电容c37的另一端与第九十三固定电阻r93的一端连接，第九十三固定电阻r93的另一端与第十二三极管q12的基极连接，第十二三极管q12的发射极接地，第十二三极管q12的集电极与第一百零九固定电阻r109的一端连接，第一百零九固定电阻r109的另一端与3.3v电压接入端连接；第九十三固定电阻r93和第三十七电容c37之间的节点与第一百零一固定电阻r101和第八十五固定电阻r85之间的节点连接；第三十三二极管d32的正极与第一百零一固定电阻r101和第三十七电容c37之间的节点连接，第三十三二极管d33的负极与第二熔断器fu2和第三十一二极管d31之间的节点连接。输出回路当某一个回路出现短路现象，通fu1～fu8进行保护，同时检测到某一个回路出现故障返回给控制器。其中相同的输出保护模块有四个。
51.箱体的外壁上分别设有第一旋钮开关101、第二旋钮开关102、蜂鸣器103和显示器104，第一旋钮开关、第二旋钮开关、蜂鸣器和显示器均与控制主板电连接。开关电源为24v或36v的开关电源，开关电源有1～10个。箱体上设有避雷器105，避雷器上连接有地线铜排106。总断路器为微型总断路器；可充电电池组为磷酸铁锂电池组。第一旋钮开关或第二旋钮开关为钥匙旋钮开关；蜂鸣器为电子蜂鸣器，显示器为彩色电子显示器。散热部由若干相并列的如图6所示的散热片201组成，散热片与开关电源和可充电电池组相对设置；避雷器为浪涌避雷器；箱体的箱门密封处设有发泡密封条107。
52.线路板上分别设有市电检测模块506、充电控制模块507、电源管理模块508、内部通信管理模块509、蜂鸣器驱动模块510、电池组检测模块511、外部联动控制模块512、状态输出模块513和外部通信管理模块514，市电检测模块、充电控制模块、电源管理模块、内部通信管理模块、蜂鸣器驱动模块、电池组检测模块、外部联动控制模块、状态输出模块和外部通信管理模块均与中央处理器电连接。
53.如图7所示的市电检测模块包括线性交流互感器dq2、第九电解电容e9、第八十一固定电阻r81、第七十五固定电阻r75、第八十二固定电阻r82、凋零电位器rw1和第三十二电容c32；线性交流互感器dq2与总断路器连接，线性交流互感器dq2与第七十五固定电阻r75的一端连接，第七十五固定电阻r75的另一端与中央处理器连接；线性交流互感器dq2与第三十二电容c32的一端连接，第三十二电容c32的另一端与中央处理器和第七十五固定电阻r75之间的第一节点连接；第八十二固定电阻r82与第三十二电容c32和线性交流互感器dq2之间的第二节点连接，第八十二固定电阻r82的另一端与凋零电位器rw1的一端连接，凋零电位器rw1的另一端与第一节点和第七十五固定电阻r75之间的第三节点连接；第八十一固
定电阻r81的一端与第二节点和线性交流互感器dq2之间的第四节点连接后接地，第八十一固定电阻r81的另一端与第七十五固定电阻r75和线性交流互感器dq2之间的第五节点连接；第九电解电容e9的负极与第四节点和线性交流互感器dq2之间的第六节点连接，第九电解电容e9的正极与第五节点和线性交流互感器dq2之间的第七节点连接。dq2是线性交流互感器，目的是检测市电流电压，e9作为滤波，r75、rw1和r82组成检测模拟量给单片机检测。
54.如图8所示的充电控制模块包括第七十四固定电阻r74、第八十三固定电阻r83、第十三极管q10、第二十九二极管d29、第七十七固定电阻r77、第一百固定电阻r100、第三十五电容c35、第七十五二极管d75、电流芯片u14、电池组bt、第二十九电容c29、第三十电容c30、第三十一电容c31、第七十一固定电阻r71和第五继电器k5；第七十四固定电阻r74的一端与中央处理器的g
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cd引脚连接，第七十四固定电阻r74的另一端与第八十三固定电阻r83的一端连接，第八十三固定电阻r83的另一端与第十三极管q10的发射极连接后接地，第十三极管q10的基极与第八十三固定电阻r83和第七十四固定电阻r74之间的节点连接，第十三极管q10的集电极与第二十九二极管d29的正极连接，第二十九二极管d29的负极与第五继电器k5连接，第五继电器k5与第二十九二极管d29和第十三极管q10之间的第八节点连接；第五继电器k5与充电器连接；第七十七固定电阻r77的一端与电池保护器连接，第七十七固定电阻r77的另一端与中央处理器的cdv
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ad引脚连接，第一百固定电阻r100的一端与第七十七固定电阻r77和中央处理器之间的第九节点连接，第一百固定电阻r100的另一端与电池组bt的负极连接后接地，电池组bt与第一百固定电阻r100之间的第十节点与充电器连接；第三十五电容c35的一端与第九节点和中央处理器之间的第十一节点连接，第三十五电容c35的另一端与第十节点和第一百固定电阻r100之间的第十二节点连接；电池组bt的正极与电流芯片u14连接；第七十五二极管d75的正极与充电器连接，第七十五二极管d75的负极与电流芯片u14连接；第七十一固定电阻r71的一端与电流芯片u14连接，第七十一固定电阻r71的另一端与中央处理器的cda
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ad引脚连接；第三十一电容c31的一端与第七十一固定电阻r71和电流芯片u14之间的节点连接，第二十九电容c29的一端和第三十电容c30的一端均与电流芯片u14连接，第二十九电容c29的另一端、第三十电容c30的另一端和第三十一电容c31的另一端均与电流芯片u14连接后接地。cdq36v/4a是充电器，单片机通过g
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cd控制继电器开关，即控制充电器，并由电流芯片cs813ret
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10b3检测充电电流，同时由r77和r81组成检测充电电压。
55.如图16和图17所示的电源管理模块包括第十一二极管d11、第二十一二极管d21、第十八二极管d18、第十五二极管d15、第十二二极管d12、第七电解电容e7、第十二降压芯片u12、第十四二极管d14、第三电感l3、第二十电容c20、第六电解电容e6、第五电解电容e5、第十降压芯片u10、第七二极管d7、第二电感l2、第十九电容c19、第三电解电容e3、第十一降压芯片u11、第四电解电容e4、第十八电容c18、第三十一固定电阻r31和第六led灯；第十一二极管d11的正极与开关电源连接，第十一二极管d11的负极与第二十一二极管d21的正极连接，第二十一二极管d21的负极与第十八二极管d18的正极连接，第十八二极管d18的负极与第十五二极管d15的正极连接，第十五二极管d15的负极与第十二二极管d12的正极连接，第十二二极管d12的负极与36v电压接入端连接；第十二降压芯片u12与第十二二极管d12的负极与36v电压接入端之间的第二十四节点连接，第十二降压芯片u12与第三电感l3的一端连接，第三电感l3的另一端与12v电压接入端连接；第七电解电容e7的正极与第二十四节点和
第十二降压芯片u12之间的第二十五节点连接，第七电解电容e7的负极与第六电解电容e6的负极连接后接地，第六电解电容e6的正极与12v电压接入端和第三电感l3之间的第二十六节点连接；第十四二极管d14的正极与第七电解电容e7和第六电解电容e6之间的第二十七节点连接，第十四二极管d14的负极与第十二降压芯片u12连接；第二十电容c20的一端与第二十七节点和第六电解电容e6之间的第二十八节点连接，第二十电容c20的另一端与第二十六节点和第三电感l3之间的第二十九节点连接；
56.12v电压接入端与第十降压芯片u10连接，第十降压芯片u10与5v电压接入端连接；第十一降压芯片u11与5v电压接入端和第十降压芯片u10之间的第三十节点连接，第十一降压芯片u11与3.3v电压接入端连接；第五电解电容e5的正极与12v电压接入端和第十降压芯片u10之间的节点连接，第五电解电容e5的负极与第三十一固定电阻r31的一端连接，第三十一固定电阻r31的另一端与第六led灯的负极连接，第六led灯的正极与第十一降压芯片u11和3.3v电压接入端之间的第三十一节点连接；第七二极管d7的正极与第五电解电容e5和第三十一固定电阻r31之间的第三十二节点连接，第七二极管d7的负极与第十降压芯片u10连接；第十九电容c19的一端与第三十一固定电阻r31和第三十二节点之间的第三十三节点连接，第十九电容c19的另一端与第十一降压芯片u11和第三十节点之间的第三十四节点连接；第三电解电容e3的负极与第三十一固定电阻r31和第三十三节点之间的第三十五节点连接；第三电解电容e3的正极与第十一降压芯片u11和第三十四节点之间的第三十六节点连接；第四电解电容e4的负极与第三十一固定电阻r31和第三十五节点之间的第三十七节点连接，第四电解电容e4的正极与第十一降压芯片u11和第三十一节点之间的第三十八节点连接；第十八电容c18的一端与第三十一固定电阻r31和第三十七节点之间的第三十九节点连接后接地，第十八电容c18的另一端与第三十一节点和第三十八节点之间的第四十节点连接。这部分是dc
‑
dc模块，通过xl2596
‑
12v，由36v降压到12v，通过xl2596
‑
5v，由12v降压到5v，再由asm1117降压到3.3v，v1 ～v4 由四个开关电源供电。
57.如图11所示的内部通信管理模块包括微控制芯片u9、第十九固定电阻r19、第十七电容c17、第十八固定电阻r18、第十一固定电阻r11和第十二固定电阻r12；微控制芯片u9与5v电压接入端连接，第十七电容c17的一端与微控制芯片u9和5v电压接入端之间的节点连接，第十七电容c17的另一端与第十九固定电阻r19的一端连接，第十九固定电阻r19的另一端与微控制芯片u9连接，微控制芯片u9通过can总线与中央处理器连接；第十一固定电阻r11的一端与微控制芯片u9连接，第十一固定电阻r11的另一端与中央处理器连接；第十二固定电阻r12的一端与微控制芯片u9连接，第十二固定电阻r12的另一端与中央处理器连接；第十八固定电阻r18的一端与第十一固定电阻r11和微控制芯片u9之间的节点连接，第十八固定电阻r18的另一端与第十二固定电阻r12和微控制芯片u9之间的节点连接。内部mcu通信ic，采用告诉can总线协议ic。
58.如图24所示的蜂鸣器驱动模块包括第一启动电抗器ls1、第二十二固定电阻r22、第二三极管q2、第十七电容c17和第二十四固定电阻r24；第一启动电抗器ls1与3.3v电压接入端连接，第一启动电抗器ls1与第二十二固定电阻r22的一端连接，第二十二固定电阻r22的另一端与第二三极管q2的集电极连接，第二三极管q2的基极与第二十四固定电阻r24的一端连接，第二十四固定电阻r24的一端与蜂鸣器连接；第十七电容c17的一端与第二十四固定电阻r24和第二三极管q2之间的节点连接，第十七电容c17的另一端与第二三极管q2的
发射极连接后接地。蜂鸣器驱动模块驱动蜂鸣器，当系统有故障时，则提示用户进行维护。
59.如图12所示的电池组检测模块包括第一百三十三固定电阻r133、第四三极管q4、第一百二十七固定电阻r127、第一百二十四固定电阻r124、第一三极管q1、第一百一十六固定电阻r116、第六十七电容c67、第一百三十固定电阻r130、第一断路器bdw1和第一百一十三固定电阻r113；第一百三十三固定电阻r133的一端与5v电压接入端连接，第一百三十三固定电阻r133的另一端与第四三极管q4的基极连接，第四三极管q4的发射极与第一百三十固定电阻r130的一端连接，第一百三十固定电阻r130的另一端与第一断路器bdw1的一端连接，第一断路器bdw1的另一端与第一百一十三固定电阻r113的一端连接，第一百一十三固定电阻r113的另一端与电池保护器连接；第四三极管q4的集电极与第一百二十七固定电阻r127的一端连接，第一百二十七固定电阻r127的另一端与第一三极管q1的基极连接，第一三极管q1的发射极与中央处理器的bt1引脚连接，第一三极管q1的的集电极与第一百一十六固定电阻r116的一端连接，第一百一十六固定电阻r116另一端与第一断路器bdw1和第一百一十三固定电阻r113之间的第二十节点连接；第六十七电容c67的一端与第一百三十固定电阻r130和第四三极管q4之间的节点连接，第六十七电容c67的另一端与第二十节点和第一百一十六固定电阻r116之间的第二十一节点连接；第一百二十四固定电阻r124的一端与第一百二十七固定电阻r127和第一三极管q1之间的节点连接，第一百二十四固定电阻r124的另一端与第一三极管q1和电池保护器之间的节点连接。电池三节电压采用，通过5v供电来控制电池采用，当系统没有电时，则电池不会有小电流放电；其中相同的电池组检测模块有三组。
60.如图13和图14所示的外部联动控制模块包括第三隔离信号处理模块和第二隔离信号处理模块；第三隔离信号处理模块包括第二十七二极管d27、第五十七固定电阻r57、第六十四固定电阻r64、第六十五固定电阻r65、第五十八固定电阻r58、第五十九固定电阻r59、第三发送端口tx3、第六十固定电阻r60、第六十一固定电阻r61、第二光耦op2、第二十七电容c27、第六十九固定电阻r69和第六十六固定电阻r66；第二十七二极管d27的正极与中央处理器的的l
‑
b引脚连接，第二十七二极管d27的负极与第五十七固定电阻r57的一端连接，第五十七固定电阻r57的另一端与第六十四固定电阻r64的一端连接，第六十四固定电阻r64的另一端与第六十五固定电阻r65的一端连接，第六十五固定电阻r65的另一端与第五十八固定电阻r58的一端连接，第五十八固定电阻r58的另一端与第五十九固定电阻r59的一端连接，第五十九固定电阻r59的另一端与第三发送端口tx3连接，第三发送端口tx3与第六十固定电阻r60的一端连接，第六十固定电阻r60的另一端与第六十一固定电阻r61的一端连接，第六十一固定电阻r61的另一端与第二光耦op2连接，第二光耦op2与第六十九固定电阻r69的一端连接，第六十九固定电阻r69的另一端与第六十六固定电阻r66的一端连接；第三发送端口tx3与第二十七二极管d27和第五十七固定电阻r57之间的节点连接；第二光耦op2与3.3v电压接入端连接；第二十七电容c27的一端与第六十九固定电阻r69和第二光耦op2之间的节点连接，第二十七电容c27的另一端与第六十六固定电阻r66的另一端连接后接地；
61.第二隔离信号处理模块包括第七十二固定电阻r72、第三光耦op3、第七十八固定电阻r78、第七十六固定电阻r76、第三十三电容c33和第八十固定电阻r80；第七十二固定电阻r72与24v电压接入端的正极连接，第七十二固定电阻r72的另一端与第三光耦op3连接；
第七十八固定电阻r78的一端与24v电压接入端的负极连接，第七十八固定电阻r78的另一端与第三光耦op3连接；第三光耦op3与3.3v电压接入端连接；第三光耦op3与第七十六固定电阻r76的一端连接，第七十六固定电阻r76的另一端与中央处理器的xfld引脚连接；第三十三电容c33的一端与第七十六固定电阻r76和第三光耦op3之间的节点连接，第三十三电容c33的另一端与第八十固定电阻r80的一端连接后接地，第八十固定电阻r80的另一端与第七十六固定电阻r76和中央处理器之间的节点连接。op3和op2两个光耦组成隔离处理信号，当有24v信号时，单片机检测到，则系统相应下发应急指令，当无市电时，系统也相应下发应急指令。
62.如图15所示的状态输出模块包括第二十八固定电阻r28、第二十九固定电阻r29、第三三极管q3、第二十五固定电阻r25、第五led灯、第二继电器jdq2、第六二极管d6和第一输出接口jc1；第二十八固定电阻r28的一端与中央处理器连接，第二十八固定电阻r28的另一端与第三三极管q3的基极连接，第三三极管q3的集电极与第二十五固定电阻r25的一端连接，第二十五固定电阻r25的另一端与第五led灯的负极连接，第五led灯的正极与5v电压接入端连接；第二继电器jdq2与第二十五固定电阻r25和第三三极管q3之间的第二十二节点连接，第二继电器jdq2与第一输出接口jc1连接，第二继电器jdq2与5v电压接入端连接；第二十九固定电阻r29的一端与第二十八固定电阻r28和第三三极管q3之间的节点连接，第二十九固定电阻r29的另一端与第三三极管q3的发射极连接后接地；第六二极管d6的正极与第二十二节点和第二继电器jdq2之间的第二十三节点连接，第六二极管d6的负极与第二继电器jdq2和5v电压接入端之间的节点连接。当系统处于应急状态，则由yjxhsc控制继电器jdq1输出一个开关量信号；同理当系统处于故障状态，则由单片机控制gzshsc控制继电器输出一个开关量；相同的状态输出模块有两个。
63.如图22和图23所示的外部通信管理模块包括第一二极管d1、第一紧急元器件em1、第二紧急元器件em2、第一输出端口tx1、第二输出端口tx2、第二固定电阻r2、第二二极管d2、第三二极管d3、第三固定电阻r3、第二通信芯片u2、第三电容c3、第四固定电阻r4、第一电容c1、第一通信芯片u1、第二电容c2、第一led灯、第一固定电阻r1、第二电解电容e2、第一降压芯片dc1和第一电解电容e1；第一电解电容e1的负极与第一降压芯片dc1连接后接地，第一电解电容e1的正极与第一降压芯片dc1连接后再与5v电压接入端连接；第二电解电容e2的正极与第一降压芯片dc1连接，第二电解电容e2的负极与第一二极管d1的正极连接，第一二极管d1的负极与第二通信芯片u2连接，第二通信芯片u2与第一通信芯片u1连接，第一通信芯片u1与第一led灯的负极连接，第一led灯的正极与第一固定电阻r1的一端连接，第一固定电阻r1的另一端与3.3v电压接入端连接；第一紧急元器件em1的一端与第一二极管d1和第二通信芯片u2之间的第四十五节点连接，第一紧急元器件em1的另一端与第二输出端口tx2连接；第三固定电阻r3的一端与第二通信芯片u2和第四十五节点之间的第四十六节点连接，第三固定电阻r3的另一端与第三二极管d3的负极连接，第三二极管d3的负极与第四十六节点和第四十五节点之间的第四十七节点连接，第三二极管d3的正极与第二二极管d2的正极连接，第二二极管d2的负极与第二通信芯片u2连接；第二紧急元器件em2的一端与第二输出端口tx2连接，第二紧急元器件em2的另一端与第一输出端口tx1连接；第二固定电阻r2的一端与第一输出端口tx1连接，第二固定电阻r2的另一端与第三二极管d3和第四十七节点之间的节点连接；第三电容c3的一端与第二通信芯片u2连接，第三电容c3的另一
端与第一电容c1的一端连接，第一电容c1的另一端与第一通信芯片u1连接；第四固定电阻r4的一端与第三电容c3和第一电容c1之间的节点连接，第四固定电阻r4的另一端与第二通信芯片u2连接；第二电容c2的一端与第一通信芯片u1连接，第二电容c2的另一端接地。外部通信通过can总线进行设备之间的信息交互，can电源及信号收发也是隔离的，目的是防干扰。
64.本实用新型的工作原理为：
65.开关电源的区别：
66.市场上1个二总线控制模块匹配1个36v/1kw的开关电源，经过实验对比，1kw的开关电源质量参差不齐，故障率比较高，一旦开关电源损坏，整机就没法工作；1个二总线控制模块匹配3个36v/350w的开关电源串联起来使用，经过实验对比，3个开关电源串联起来使用，其中有1个开关电源损坏整机就没法工作。经过实验对比，使用4个二总线控制模块，每个二总线控制模块匹配1个36v/350w的开关电源，350w的开关电源技术成熟，故障率低，整机工作稳定，即使有1个开关电源损坏，其余的3个开关电源还能正常工作，也不影响整机工作。
67.整机输出的区别：
68.经过实验对比，1个二总线控制模块匹配1个36v/1kw的开关电源或1个二总线控制模块和3个36v/350w的开关电源串联起来使用，只要有1个开关电源损坏，整机没法正常工作，也不能实现应急功能，所有的输出回路就都没有输出了。经过实验对比，使用4个二总线控制模块，每个二总线控制模块匹配1个36v/350w的开关电源，即使有1个开关电源损坏，其余的3个开关电源还能正常工作，也不影响整机工作，只是在正常市电供电的情况下对应损坏的开关电源的回路没有输出，但不影响应急功能的输出。
69.通信功能的区别：
70.经过实验对比，使用1个二总线控制模块正常时只能带250个终端通信点，终端通信点数量比较少，对于终端通信数量比较多的，通信不稳定，数据不正常。经过实验对比，使用4个二总线控制模块正常时，可以带1000个终端通信点，终端通信点数量比较多，冗余量大，对于终端通信数量比较多的，通信稳定，数据正常。而且即使其中一个总线控制模块发生故障，也不会影响到整个应急电源箱的数据通信功能。
71.市电经微型断路器到浪涌避雷器经地线铜排接地保护，避免浪涌雷击把应急照明集中电源损坏；市电经微型断路器给开关电源、充电器供电同时给控制主板市电检测。充电器输出，经控制主板的控制和电池保护器给磷酸铁锂电池组充电。开关电源经控制主板内的转换装置和输出保护对外输出给负载供电。当控制主板检测到市电不正常或掉电时自动转入应急，或由外部控制输入转入应急时，应急照明集中电源工作在应急状态，磷酸铁锂电池组经电池保护器到控制主板内的转换装置和输出保护对外输出给负载供电。彩色液晶显示器显示出应急照明集中电源的工作状态、数据参数、故障类型和信息数据等。当应急照明集中电源出现故障时，电子蜂鸣器会发出蜂鸣报警声，同时彩色液晶显示器的故障指示灯点亮。在正常市电工作状态下，把旋转开关打到手动时，应急照明集中电源转入应急工作状态，恢复后，应急照明集中电源回复正常市电工作状态。应急照明集中电源在静态时，把钥匙旋转开关打到强启时应急照明集中电源转入强制应急给负载供电，直至磷酸铁锂电池组把电放完。
72.箱体分两层安装，底下的一层装开关电源和充电器，上面的一层装线路板、可充电电池组和开关；采用大的铝板散热，是一种高防护型的应急照明集成电源，防水和防尘效果均较好。