專利名稱：低壓直供式有線電視干線后備電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種后備電源，尤其是涉及一種低壓直供式有線電視干線后備電源。
背景技術：
有線電視干線由光纜、光接收機、同軸電纜、干線放大器所組成，各種設備直接或間接采用市電220V交流供電，因目前電力供應緊張，拉閘限電頻繁，致使光接收機、干線放大器等設備因失電而無法工作，導致大部份地區出現用戶家里有電而沒有有線電視看的現象。而目前國際上對這種情況的解決方法是在電源輸入端加裝在線式或后備式后備電源，但是，這些后備電源售價昂貴，如山特、阿爾法等知名品牌的價位都在萬元以上。
發明內容
本實用新型的目的在于針對上述后備電源價格昂貴，普通用戶難以承受的情況，提供一種設計科學合理，工作可靠，價格便宜，使用方便的低壓直供式有線電視干線后備電源。
為了達到上述目的，本實用新型主要是采用了以下技術方案來實現的。本實用新型由輸入保護電路和蓄電池組所組成，輸入保護電路連接智能電源管理電路，智能電源管理電路連接蓄電池組，蓄電池組連接輸出控制與設備接入電路，再由設備接入電路與用電設備相連接。所述的智能電源管理電路上還設有系統自動溫度控制電路。所述的智能電源管理電路主要由變壓器及與變壓器相連的集成電路(IC1)和場效應管(VMOS管)所組成，還設有精密可調穩壓(IC3)和光耦(IC2)。。所述的系統溫度自動控制電路，主要由串聯的電阻、溫度控制開關和風扇電機所組成。在蓄電池組上，還設有電池維護監測電路。由分別連接蓄電池組和智能電源管理電路的集成電路(IC4)及發光指示管所組成。
本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點和積極效果。(1)、安全性好。現用的后備電源所采用的是220V交流輸出，在市電斷電后，線路及設備還帶有220V電壓。而本實用新型是直接有后備電源供應給用電設備內部芯片等低壓電路，在市電斷電后線路及設備不再帶有對人體有危險的較高的交流電壓，便于設備及線路的檢修。(2)、使用方便可靠。傳統的后備電源由于其工作原理決定了內部必須有較復雜的電路，且與用電器之間連接比較復雜，操作者需經專業培訓。而本實用新型與外接設備只要四條連線，只要看說明書就會操作。并且體積是傳統后備電源的二分之一，可以直接裝在光接收機的機箱內。(3)、使用效果好。本技術在一定程度上能提升有線電視線路的傳輸指標，因其由低壓直接對機內芯片供電，所以可避免因電力系統供電質量不好而對傳輸的信號引起的一些干擾。經測試，使用該技術后整個網絡的系統頻響、載噪比C/N、二次和三次失真CSO、CTB等技術指標比用市電時提高一倍。(4)、節能效果明顯，使用時間長。后備電源的使用時間是由其電壓的轉換方式和后備電源的容量所決定，傳統的后備電源在工作時是由逆變電路將電池的直流電壓轉變成220V交流輸出，再送到光接收機和干線放大器內，在這個過程中，逆變電路和用電器的電源電路將損耗大量的電能，致使后備電源的使用時間大大縮短，實際電池的使用效能不到60％。而本實用新型采用的是由后備電池直接向光接收機和干線放大器的芯片電路供電，完全排除了傳輸及電壓轉變的損耗，實際使用效能可以高達98％以上，使用24V17安時蓄電池時，其工作時間達到了32小時。還可以根據實際需要隨意增加電池容量，進一步延長使用時間。(5)、經濟實惠。現在市場上的后備電源售價昂貴，一般象山特、阿爾法等知名品牌的價位是萬元以上，所以不可能全面推廣使用。而本實用新型的制作成本只需400元左右，并且是針對有線電視干線而設計，從而為該技術的全面推廣應用創造了條件。
本實用新型廣適用于各類有線電視傳輸系統的光接收機、干線放大器等。配以不同的設備接入電路，也可用于交通指示標志(如紅綠燈、警告標志等)、校園廣播系統等需要24V左右電壓供電的各類設備的應急后備電源。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。
圖1為本實用新型工作原理方框圖。
圖2為本實用新型電原理圖。
圖3為輸出控制與設備接入電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型由輸入保護電路和蓄電池組所組成，輸入保護電路連接智能電源管理電路，智能電源管理電路連接蓄電池組，蓄電池組連接輸出控制與設備接入電路，再由設備接入電路與用電設備相連接。所述的智能電源管理電路上還設有系統自動溫度控制電路。在蓄電池組上還設有電池維護監測電路。
如圖2所示，本實用新型由輸入電源經壓敏電阻3和保險絲2構成過壓過流保護的輸入保護電路1及與其相連的蓄電池組14所組成。在輸入保護電路1與蓄電池組14之間設有智能電源管理電路6，智能電源管理電路6上還設有系統溫度自動控制電路12。所述的智能電源管理電路6主要由變壓器8，與變壓器8相連的集成電路(IC1)22和場效應管(VMOS管)19所組成，還設有精密可調穩壓(IC3)15和光耦(IC2)20。當220V交流電通過輸入保護電路1后，經過設于智能電源管理電路6上的高頻交流濾波電路4，得到約310V的高壓直流，310V的高壓直流的一路經啟動電阻5向電解電容21充電，當電容21上的電壓高達110V時，集成電路(IC1)22的7腳得電，并通過6腳送到場效應管(VMOS管)19的柵極。310V高壓直流的另一路經過變壓器8的初級7送到場效應管(VMOS管)19的漏極，6腳的振蕩信號控制場效應管(VMOS管)19的導通與關閉。所述的變壓器8的兩個次級9、18均感應到高頻電壓，其中一個次級9的電壓經整流后給集成電路(IC1)22供電，另一個次級18的電壓經快速恢復二極管整流、濾波后，所得到的直流可給蓄電池14供電。所述的系統溫度自動控制電路12，主要由串聯的限流電阻10、溫度控制開關11和風扇電機13所組成。在蓄電池組14上，還設有電池維護監測電路17。由分別連接蓄電池組14和智能電源管理電路6的集成電路(IC4)16及發光指示管所組成。
如圖3所示，在蓄電池組14與用電設備之間，還設有輸出控制與設備接入電路23。主要由繼電器24及與其相連的電容25和三端穩壓集成電路26所組成。
實施例當市電正常時，220V交流電經簡單的交流濾波、一次整流并濾波得到約310V的直流電，經壓敏電阻和保險絲的過壓過流保護，高頻濾波電路的有效阻擋進入系統的各種有害諧波。310V直流分二路一路經啟動電阻向電解電容充電，當電容上的電壓高110V時，IC1的7腳得電，內部的振蕩器工作，并通過6腳送到VMOS管的柵極，同時，310V直流的另一路經過變壓器的初級送到VMOS管的漏極，6腳的振蕩信號控制VMOS管的導通和關閉，此時，變壓器的兩個次級均感應到高頻電壓，一個次級的電壓經整流后給IC1供電，，而另一個次級的電壓經快速恢復二極管整流、濾波后，所得到的直流可給蓄電池組供電。
蓄電池組充電時的輸入電壓必須控制在電池標稱電壓的1.3倍左右，這部份主要由精密可調穩壓IC3承擔。比如當充電器的輸出電壓偏高時，IC3的控制端電壓也偏高，當高到某一標準時，會使它的輸出端控制信號幅度下降，致使光耦IC2中的發光二極管增亮，光敏三極管集電控制信號降低，即1腳的電位降低，使6腳的調制脈寬變窄，最終使輸出的電壓回落到相對恒壓的狀態。
當蓄電池組放電完畢，此時電池處于欠壓狀態，再充電時，初次電流會很大，如不加以限止，對電池及充電器均不利，所以，本實用新型的恒流控制利用場效應管(VMOS管)源極電阻上的壓降控制IC1的3腳，當輸出端的電流過大時，源極限流電阻壓降增大，送給3腳的電壓也增大，當3腳的電壓達到1V時，會迫使6腳的脈寬變窄，最終使輸出電壓下降，達到原來的設定值，也達到了恒流的目的。
當由于種種原因導致電力供應中斷時，設備接入電路中的繼電器J由于失電動作，常閉點閉合，這外動作大約為0.2秒鐘時間，在這邊0.2秒鐘內，由于接入電路中的電容已經儲存一定的電能，斷電后隨即釋放至后備電源供應上為止。此時，輸出控制電路將后備電源控制在額定范圍內，經設備接入電路供用電設備使用。
蓄電池組的使用壽命同充放電次數及使用環境溫度有著直接關系，本實用新型由于蓄電池組及整個系統工作在野外環境，晝夜溫差大，特別是在炎熱的夏季，野外溫度可高達五十多度，因此，系統自動溫度控制對于整個系統的工作穩定性和使用壽命來說是至關重要的，本實用新型利用串聯的限流電阻、溫控開關及風扇電機，保證溫度的控制。
本實用新型適用于各類有線電視傳輸系統的光接收機、干線放大器等。配以不同設備接入電路，也可用于交通指示標志(如紅綠燈、警告標志等)、校園廣播系統等需要24V左右電壓供電的各類設備的應急后備電源。
權利要求1.一種低壓直供式有線電視干線后備電源，由輸入保護電路(1)及與其相連的蓄電池組(14)所組成，其特征在于在輸入保護電路(1)及與其相連的蓄電池組(14)之間設有智能電源管理電路(6)，所述的智能電源管理電路(6)上還設有系統自動溫度控制電路(12)，在蓄電池組(14)上還設有電池維護監測電路(17)。
2.根據權利要求1所述的低壓直供式有線電視干線后備電源，其特征在于蓄電池組(14)連接輸出控制電路與設備接入電路(23)，再與用電設備相連接。
3.根據權利要求1所述的低壓直供式有線電視干線后備電源，其特征在于所述的智能電源管理電路主要由變壓器(8)，與變壓器(8)相連的集成電路(22)和場效應管(19)所組成，還設有精密可調穩壓(15)和光耦(20)。
4.根據權利要求1所述的低壓直供式有線電視干線后備電源，其特征在于系統自動溫度控制電路(12)主要由串聯的限流電阻(10)、溫度控制開關(11)和風扇電機(13)所組成。
專利摘要本實用新型公開了一種低壓直供式有線電視干線后備電源，由輸入保護電路連接智能電源管理電路，智能電源管理電路連接蓄電池組，蓄電池組連接輸出控制與接設備接入電路，再與用電設備相連。所述的智能電源管理電路上還設有系統自動溫度控制電路。智能電源管理電路主要由變壓器，與變壓器相連的集成電路IC1和場效應管(VMOS管)所組成，還設有精密可調穩壓IC3和光耦IC2。所述的系統溫度自動控制電路，主要由串聯的電阻、溫度控制開關及風扇電機所組成。在蓄電池組上，還設有電池維護監測電路。本實用新型適用于各類有線電視傳輸系統的光接收機、干線放大器等。也可用于交通指示標志、校園廣播系統等需要24V左右電壓供電的各類設備的應急后備電源。
文檔編號H04N5/63GK2717141SQ20042008173
公開日2005年8月10日 申請日期2004年8月11日 優先權日2004年8月11日
發明者宣建軍 申請人:宣建軍