[實用新型]電能監控與節能系統

無效

• 申請號: 200920035746.0
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN201402986Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 謝偉文;丁玉紅
• 申請（專利權）人: 常州豐泰機電工程有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 金 輝

技術領域

本實用新型涉及一種電源產品老化、蓄電池產品的充放電測試系統，尤其涉及一種充電器、適配器、開關電源以及蓄電池產品的充放電測試的電能監控與節能系統。

背景技術

電子產品如電源等在出廠前，通常需要進行一定時間的老化以期性能穩定，這樣可以剔除早期失效產品，是電源品質控制的一項重要手段。

電源老化就是讓電源產品在一定的溫度、輸入電壓、負載電流的環境下工作。充電器、適配器、開關電源等行業的電源產品老化是靠傳統的電阻負載模擬實行。這種老化方法從原理上來說比較簡單：待老化電源為恒壓輸出時，輸出電流等于電壓除以電阻；待老化電源為恒流輸出時，輸出電壓等于電流乘以電阻。功率負載將電能轉化為熱能損耗掉。這種老化方法在被老化電源為小功率輸出時能比較容易的實現，但是，隨著被老化電源輸出功率的增加，電阻負載工作時不但要消耗很多電能而且產生很多熱量釋放出來，這不僅需要支付電費成本，而且還要投入大量的溫控設備、散熱設備、高溫費等額外支出，因此降低老化成本改善老化條件是每個電源企業迫切的需求。

現有鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰電池等蓄電池產品的充放電測試，是采用可控硅放電機進行放電的，不僅會帶來諧波污染，而且浪費放電電能、惡化工作環境。據不完全統計，每年各類電源生產企業和電池生產企業由于產品老化和電池放電所損失的電能達幾千億元，這是一種驚人的浪費。目前電子產品的市場競爭愈加激烈，如何降低產品的成本是生產企業首要大事，人們提出了很多電源變換器的老化和節能的思路，將輸出能量回收后回饋給電網就是其中一種。中國專利文獻CN?101064434A公開的《一種開關電源老化能量回饋的方法及實現電路》，它是將開關電源的輸出經過可控開關、采樣電阻、比例放大電路、負反饋電路、分壓電阻以及二極管后與并聯母線相連，再有并聯母線統一逆變，回饋電網。這個系統雖然解決了多路輸出電源老化回饋的問題，但是存在以下一些缺陷：第一，電源產品老化測試條件不可以設定恒定參數值，這給老化條件帶來了局限性。第二，并網逆變電源無均流功能，不能使逆變器均流輸出，輸出功率有限。第三，不能用于蓄電池產品的充放電測試。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決上述問題，提供一種在滿足常規的輸出能量回收后回饋電網的要求的基礎上又可以設定測試參數值、實現全數字化控制的電源產品老化、蓄電池產品的電能監控與節能系統。

實現本實用新型目的的技術方案是一種電能監控與節能系統，包括放電電路模塊和并網逆變電路模塊；并網逆變電路模塊包括高性能DSP主板；放電電路模塊的輸出端接入并網逆變電路模塊的輸入端，并網逆變電路模塊的輸出端接入電網；放電電路模塊包括由電感L1和電容C1組成的LC濾波電路以及功率管Q1；放電電路模塊的功率管Q1、并網逆變電路模塊的逆變電路均由高性能DSP主板控制。

所述并網逆變電路模塊的逆變電路包括第一逆變橋、變壓器、由D2、D3、D4、D5四個二極管組成的整流橋電路和第二逆變橋；第一逆變橋的輸入端與放電電路模塊的輸出端電連接，其輸出端接變壓器的初級線圈；變壓器的次級線圈接整流橋電路的輸入端；第二逆變橋的輸入端與整流橋電路的輸出端電連接，其輸出端接入電網；第一逆變橋和第二逆變橋均為全橋式逆變電路，分別由四只功率管Q2、Q3、Q4、Q5以及Q6、Q7、Q8、Q9組成，由高性能DSP主板輸出的高頻SPWM控制，使得第一逆變橋中的Q2和Q3、Q4和Q5，第二逆變橋的Q6和Q7、Q8和Q9交替開關。

本電能監控與節能系統還可以包括多組相互并聯的包含高性能DSP主板的并網逆變電路模塊，各并網逆變電路模塊的高性能DSP主板之間通過CAN總線通信傳輸指令電流。

所述放電電路模塊還包括串聯在LC濾波電路中的二極管D1。

所述并網逆變電路模塊還包括又電感L2和電容L2組成的LC濾波電路，其位于第二逆變橋的輸出端。

本電能監控與節能系統還包括接口電路模塊，接口電路模塊的輸入端連接電源產品和蓄電池，接口電路模塊的輸出端接入放電電路模塊的輸入端，

本電能監控與節能系統還包括基于CAN總線的監控電路模塊。