二次下電

在通信設備日常運行過程中,當市電斷電後,由通信電源中的蓄電池負責供電。在蓄電池供電一段時間後仍未恢復市電供電,為了延長對主要負載的供電,就需要斷開給次要負載的供電,這個動作就叫一次下電;當蓄電池繼續放電到一定程度時,為了保護蓄電池不被損壞,斷開蓄電池與所有負載間的連線,這個動作就叫二次下電。

所謂二次下電功能,須從蓄電池放電時的特性談起。
蓄電池在輸出能量時,其兩端電壓不斷下降,當下降到一定值(一般稱為終止電壓)的時候,就必須斷掉其能量輸出迴路,否則可能導致蓄電池過放電,使其壽命縮短甚至報廢。這種在終止電壓時,使蓄電池斷掉負載防止過放電的動作和措施,叫做低電壓保護。
二次下電比低電壓保護更進一步。當電池兩端電壓降到一定值時(一般比終止電壓高),就斷掉一部分次要負載,只給剩下的主要負載供電。之後當電壓下降到終止電壓時,則將主要負載也斷掉,實現對蓄電池的保護。這種兩級斷開負載的動作和措施即為二次下電。
二次下電的好處是在保證蓄電池不過放電的同時,可以給重要設備提供更長的供電時間,儘量減少通信中斷的損失。如果需要實現系統的二次下電功能,開局時,須將直流輸出負載分成主要和次要負載,接到相應的分路上。
先進的電源設備的二次下電功能須非常靈活,可以隨意調節一二次下電的電壓,並且可以設定成不做二次下電和低電壓保護,滿足優先保障通信的場合的需求。
為了更容易理解,請參閱“一次下電”。
在通信電源中,蓄電池作為一個蓄能的一個部件,其容量非常有限的。蓄電池在輸出能量時,其兩端電壓不斷下降,當下降到一定值(終止電壓)的時候,就必須斷掉其能量輸出迴路,否則可能導致蓄電池過放電,過放電嚴重損壞蓄電池。
在通信設備日常運行過程中,當市電斷電後,由通信電源中的蓄電池負責供電。在蓄電池供電一段時間後仍未恢復市電供電,為了延長對主要負載的供電,就需要斷開給次要負載的供電,這個動作就叫一次下電;當蓄電池繼續放電到一定程度時,為了保護價格昂貴的蓄電池不被損壞,斷開蓄電池與所有負載間的連線,這個動作就叫二次下電(如圖1所示)。二次下電的好處是在保證蓄電池不過放電的同時,可以給重要設備提供更長的供電時間,儘量減少通信中斷的損失。
二次下電
圖1 斷開所有負載連線
在實際套用中,在蓄電池與負載間有一個直流通訊電源,如圖2所示。您是否可以設計出一個二次下電的電路設計方案呢?
二次下電
圖2二次下電設計方案
相信大家都有很精彩的設計,事實上切斷蓄電池與所有負載只有如圖3所示的2種途徑:
l 切斷蓄電池與直流通訊電源間的線路。
l 切斷負載與直流通訊電源間的線路。
二次下電
圖3 兩種斷路途徑
這樣我們的電路設計就大功告成了嗎?二次下電,顧名思義,第二次下電,也就是第二次斷電。在此之前當然還有一次下電咯,一次下電就是在蓄電池放電過程中為了保證蓄電池給重要負載的供電時間而切斷次要負載分路。因此,完整的二次下電電路是這樣的,如圖4所示。
二次下電
圖4 二次下電電路
當然,您也可以設計如圖5所示的電路,下面這種電路設計也叫電池下電。
二次下電
圖5 電池下電電路
那么,上述兩種電路有何區別呢?他們的區別在於市電恢復供電後,優先供電的對象不一樣:
l 若二次下電是斷開重要負載,那么市電恢復供電後會優先給蓄電池充一會電才會給負載供電。
l 若二次下電是斷開電池,那么市電恢復供電後立即給負載供電。
完成了電路設計,那么直流通訊電源如何控制實現二次下電呢?相信您一定能想出很多種控制方法。現在讓我們看下主流的直流通訊電源廠家採用的方法:通過檢測蓄電池端電壓來控制實施一次下電。
了解蓄電池特性的都知道,蓄電池在放電過程中端電壓會慢慢下降,也就是說蓄電池電量與蓄電池端電壓有關。因此我們可以通過檢測蓄電池端電壓來控制實施二次下電。我們在直流通訊電源的監控單元中設定一個值(二次下電電壓),當檢測到蓄電池端電壓下降到這個設定值(二次下電電壓)時,監控單元就斷開二次下電開關切斷給重要負載供電。
通過二次下電我們保護了蓄電池不會因過放而損壞,聰明的讀者您是否正在考慮為保證自己的身體健康也設計一個二次下電保護呢?

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