[發(fā)明專利]分布式電源供電管理裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210413443.4
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102946124A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 王中鮮;魏永庚;畢永利;王海峰
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發(fā)明涉及一種分布式電源供電管理裝置，屬于電源供電管理技術領域。

背景技術

在實際的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，任何供電場合都離不開電源技術的參與和支持。隨著電力電子技術的發(fā)展，高頻、高可靠、低噪聲、低耗、模塊化成為未來電源的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)的電源大多采用獨立的單臺電源供電，當該電源變換器出現(xiàn)故障時將導致整個供電系統(tǒng)發(fā)生癱瘓。傳統(tǒng)電源在處理較大的功率時，大的電應力給電力電子器件的選擇和散熱提出了更高的要求，在抗干擾能力，安全可靠的方面，傳統(tǒng)的電源的應用都受到了限制。當負載較大時傳統(tǒng)電源的功率損耗很大，因此整個電源的效率和負載調(diào)整率也明顯降低了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決采用獨立的單臺電源供電，當該電源變換器出現(xiàn)故障時將導致整個供電系統(tǒng)發(fā)生癱瘓的問題，提供一種分布式電源供電管理裝置。

本發(fā)明所述分布式電源供電管理裝置，它包括N個蓄電池，它還包括N個功率變換電路、功率變換輸出接口、驅(qū)動器和控制器，其中N為大于1的自然數(shù)，

每個蓄電池的電能輸出給一個對應的功率變換電路，N個功率變換電路輸出的功率并接后輸入給功率變換輸出接口的供電控制信號輸入端，

控制器通過電流傳感器采集各個功率變換電路的輸出電流，控制器的脈寬調(diào)節(jié)信號輸出端連接驅(qū)動器的脈寬調(diào)節(jié)信號輸入端，驅(qū)動器輸出N組脈沖驅(qū)動信號分別給N個功率變換電路，控制器的供電控制信號輸出端連接功率變換輸出接口的供電控制信號輸入端。

它還包括溫度傳感器和散熱器，所述散熱器采用排風扇實現(xiàn)，

溫度傳感器用于采集功率變換電路運行環(huán)境的溫度，溫度傳感器的溫度信號輸出端連接控制器的溫度信號輸入端，控制器的排風控制信號輸出端連接散熱器的排風控制信號輸入端。

它還包括鍵盤和顯示器，

鍵盤的信號輸出端連接控制器的控制信號輸入端，控制器的顯示信號輸出端連接顯示器的顯示信號輸入端。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明為了提高電源的容量和效率，采用了開關電源并聯(lián)的形式來組建成一個積木式的大功率電源系統(tǒng)。當其中一個蓄電池或功率變換電路發(fā)生故障時，剩下的蓄電池或功率變換電路能夠支撐整個供電任務，而不至于產(chǎn)生斷電停機現(xiàn)象。

本發(fā)明增大了電源的容量并提高了電源本身的平均無障礙時間MTBF，當供電管理裝置受到外部沖擊和負載波動時，能夠進行自行調(diào)節(jié)起到平滑過渡的作用，降低了電源損壞的可能性，以不致造成供電系統(tǒng)的瓦解。

本發(fā)明用簡單的方法構成了一個大容量的供電電源，克服了電力電子領域電能變換中材料的限制，其安全可靠性得到提高。采用PWM驅(qū)動的高頻開關功率變換電路噪聲小、功率損耗小、模塊化并節(jié)能環(huán)保，符合未來新型電源的發(fā)展趨勢，同時為逆變?yōu)榇笕萘渴须婋娫吹膶崿F(xiàn)提供了可能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構框圖；

圖2為圖1的功率變換電路、驅(qū)動器和控制器的電路原理圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖2說明本實施方式，本實施方式所述分布式電源供電管理裝置，它包括N個蓄電池1，它還包括N個功率變換電路2、功率變換輸出接口3、驅(qū)動器4和控制器5，其中N為大于1的自然數(shù)，

每個蓄電池1的電能輸出給一個對應的功率變換電路2，N個功率變換電路2輸出的功率并接后輸入給功率變換輸出接口3的供電控制信號輸入端，

控制器5通過電流傳感器采集各個功率變換電路2的輸出電流，控制器5的脈寬調(diào)節(jié)信號輸出端連接驅(qū)動器4的脈寬調(diào)節(jié)信號輸入端，驅(qū)動器4輸出N組脈沖驅(qū)動信號分別給N個功率變換電路2，控制器5的供電控制信號輸出端連接功率變換輸出接口3的供電控制信號輸入端。

本實施方式所述電源供電管理裝置由多個模塊組成，其功率變換電路2用來實現(xiàn)對蓄電池1所供給的電能的變換，通常采用直流斬波開關電路實現(xiàn)，能夠減少電路本身的功率損耗。直流斬波開關電路能夠根據(jù)不同情況對輸入電源進行升降壓變換，以滿足供電要求。每一個分布的零散電源個體的供電靈活，其中蓄電池1采用常見的各種蓄電池和其他的分布電源均可?？刂破?是整個電源管理裝置的核心，它與其它各組成單元構成了一個電流檢測、PWM控制的帶有過流保護的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

控制器5可以采用8位的單片機，它能夠?qū)崟r對各個功率變換電路2的工作電流進行采樣檢測，再根據(jù)檢測到的電流信號，經(jīng)過分析運算，控制驅(qū)動器4驅(qū)動對應功率變換電路2的開關管，從而達到能量的均衡。通過控制器5的信號采集及對功率變換電路2的控制，實現(xiàn)了各個供電模塊的能量均衡和功率變換后的能量輸出。