开关电源柜
制作人——张大卫 2014.04.26
目录
1. 开关电源的分类 2. 开关电源系统组成 3. 开关电源的工作过程 4. 监控模块的作用和参数设置 5. 保险容量的选择 6. 开关电源的维护 7. 常见故障判断与处理 8. 安全操作 9. 其他事项
开关电源的分类
按开关电源容量大小分为大、中、小系统 按开关电源系统组成分为三柜、两柜、独立架系统。
一次下电与二次下电
简单的说就一次下电和二次下电就是分别指主回路和控制回路下电 在移动通基站里，通俗点说一次下电就是把除了传输设备外的设备 电都停了，以保证其他站连接这个站的传输的站能正常工作，二次 下电是为了保护电池而停电，这时所有设备都停止了。 配电箱的交流电引入开关电源后，经过整流，变压输出-48伏，同时 对蓄电池组进行浮充、均充操作。当市电输入中断后，电池组开始 放电，给接入开关电源的负载供电如基站设备（BTS）、传输设备 （光端机）等，保证基站的正常运行。当电池电压下降到开关电源 设置的一次下电电压时，开关电源断掉接在一次下电端子上的非重 要业务负载；电池组继续放电，给二次下电端子上面接的重要业务 负载供电，当电池电压下降到二次下电电压时，开关电源切断所有 负载，保护电池组不会出现过放电现象，过放电对电池是致命的伤 害，而且是不可逆的，会造成整组电池的报废。 一般是把基站设备（BTS）接入一次下电，将传输设备（光端机）等 接入二次下电。
三柜系统由交流配电柜、直流配电柜和整流架组成； 两柜系统的交流和直流配电集成在一个柜子中；独 立架系统即交流、直流、整流三者集成于一个柜子 中。我们所接触到的开关电源一般为独立架系统。 独立架开关电源系统的组成：交流配电单元、整流 单元（高频整流模块）、直流配电单元、监控模块。
三柜式开关电源柜
独立架系统
当环境温度升高时，浮充电压要相应降低；反之，要升高。监控 模块根据环境温度变化情况，对浮充电压进行调整。当环境温度 每升高一度，每节电池的浮充电压下降3～7mv；反之，升高3～ 7mv。
监控模块的作用和参数设置
显示功能 监控模块上都有一个液晶显示屏，能显示系统的各种运行信息，如
直流电压、电流、整流模块工作状态及各种告警信息等。 参数设置
通过监控模块上的按键和显示屏，按需要输入、修改电源系统的工 作参数。 控制功能
根据系统运行状态，对被监控的对象发出相应的动作指令，如改变 整流模块的输出电压和限流点、控制整流模块的开关状态等。 告警功能
桥式整流器
线路滤波的作用：将交流电源中的尖峰等杂波过滤，给 开关电源提供良好的交流电；防止本机产生的尖峰等杂 音进入电网。
整流与滤波的作用：将电网交流电源整流为较平滑的直 流电，以供下一级变换。
逆变的作用：将整流后的直流电变为高频交流电。
输出整流、滤波的作用：根据负载需要，提供稳定可靠 的直流电源。
监控模块根据采集到的数据，对系统交直流配电工作状态进行判断， 如有异常则发出声（蜂鸣器）、光（故障灯）告警。 电池自动管理功能
监控模块可以实现对电池的均浮充转换、充电限流保护、负载（二 次）下电、电池下电保护、电池温度补偿，有的开关电源还具有电池 容量计算和电池测试功能。 为集中监控提供了通信接口
开关电源系统组成
交流配电单元：一般由交流开关、交流供电线路、交流 防雷器件等组成。作用是引入一路或两路三相交流电或 单相交流电。经交流输入空开（过流、短路保护）、交 流侧防雷器（抑制雷击冲击电压或浪涌过电压），分配 给整流模块。
整流模块：进行AC/DC变换，输出稳定的直流电。 直流配电单元：一般由正负铜排、保险<熔断器>、直流
一次下电与二次下电
当交流停电，整流模块无直流输出时，电池开始放电。当 电压下降至欠压设定点 45.0V（可调）时，系统发出声光报 警。
当电池电压继续下降至负载下电动作点 44.0V（可调）时， 负载下电接触器将断开，接在负载下电支路上的一般通信 负载（如本地交换机）将被切断电源供应，重要负载（如 传输设备）的供电从而可以延长。随着电池放电的进程继 续，如果电池放电至终止电压电池保护动作点 43.2V（可 调）， 电池保护接触器将断开，电池放电进程将终止，所 有通信负载的供电都被中止，从而可避免电池因过放而损 坏。当交流来电且整流模块输出正常直流电压后，负载下 电和电池接触器自动闭合，系统恢复正常工作。
空开、保护地、工作地、直流防雷组成，作用是向负载 供电及电池充放电。
监控模块：一般由电源板、信号采样电路板、（信号） 控制电路板、CPU板、通讯板、显示板、信号指示灯等 组成。
开关电源的工作过程
将工频交流电压滤波后整流升压变为直流高压，再以一 定的开关频率调制成特定的高频交流，然后整流滤波为 所需直流电压。（通过控制器调整占空比使输出电压保 持稳定。）
电池容量计算是指实时计算蓄电池的剩余容量，放电时监控 模块根据电池标称容量、放电电流和放电时间等参数，计算 出电池放出的容量，进而得到电池的剩余容量；同理，可计 算出充电时的实时剩余容量。
电池测试：当在监控模块上开启电池测试功能后，监控模块 根据设定的电池测试终止电压控制整流模块的输出电压，使 其输出电压低于蓄电池的电压，蓄电池开始放电。当蓄电池 的电压达到测试终止电压或到了所设定的测试终止时间，监 控模块终止电池测试，即控制整流模块的输出电压恢复到正 常浮充电压，对蓄电池进行充电。在测试过程中，若系统发 生异常，监控模块将自动终止电池测试。监控模块的电池测 试功能大大提高了电池核对性放电试验的安全系数，不过在 电池测试前也应准备好发电机，以避免测试后期市电突然停 电，酿成通信事故。
参数设置
参数设置的合理与否将直接关系到开关电源的工作状况 需要设置的参数主要有 1. 均、浮充电压：交流供电正常时，负载由开关电源供电，电池处于
微充电状态
2. 限流值：即整流模块的最大输出电流值，设置限流值的目的是防
止整流模块输出电流过大，造成电池充电电流过大，使电池损坏
3. 电池容量 4. 过压保护值 5. 欠压保护值 6. 二次下电值 7. 电池保护电压 8. 温度补偿：电池的标称容量和浮充电压均Байду номын сангаас环境温度25℃而言。