[實(shí)用新型]基于CAN總線的多能源多模式不間斷電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320123505.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN203205969U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏漸德;胡健;李延平;李祥來(lái);何為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南心澄新能源研究所（有限合伙）;湘潭市心澄電子軟件開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J9/00
• 分類號(hào): H02J9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)時(shí)涉及電力電子逆變器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及不間斷電源。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電能依舊是目前最主要的能源，然而越來(lái)越依賴電能的各個(gè)行業(yè)不得不面臨一個(gè)問題——斷電。不管是可預(yù)見的斷電還是突然斷電，目前仍不能避免，這必然會(huì)給人們的生活秩序和學(xué)習(xí)帶來(lái)影響，尤其是對(duì)于一些重要的公共建筑、工業(yè)和消防的緊急用電，一旦中斷供電，將造成重大的社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)損失甚至是人員傷亡。于是，不間斷電源應(yīng)運(yùn)而生。

不間斷電源在確保對(duì)負(fù)載的不間斷供電的同時(shí)，需要對(duì)輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓和監(jiān)測(cè)，它適用于對(duì)電壓質(zhì)量要求較高且要求供電間隔時(shí)間很短的場(chǎng)合，常用于計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)等精密儀器設(shè)備的供電，為了適應(yīng)自動(dòng)化程序日益提高的設(shè)備對(duì)電源的要求，特別是對(duì)電源的連續(xù)性、穩(wěn)定性和電源本身凈化度要求，智能化的控制手段逐漸應(yīng)用到不間斷電源領(lǐng)域，一些企業(yè)也開始陸續(xù)推出與新能源相關(guān)的供電設(shè)備，也提出了模塊化設(shè)計(jì)方法，但這些設(shè)備忽略了各個(gè)模塊間的通信和檢測(cè)信息共享，不能在資源最優(yōu)化的前提下實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有不間斷電源智能化模塊化的不足，提出一種可實(shí)現(xiàn)模塊間信息共享，支持熱插拔和便于系統(tǒng)擴(kuò)展的不間斷電源。

本發(fā)明提出一種基于CAN總線的多能源多模式不間斷電源，包括智能監(jiān)控模塊、顯示模塊、充電模塊、蓄電池組、逆變模塊、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊、風(fēng)能轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊和快速切換裝置。

所述的顯示模塊，有觸摸式與鍵盤式兩種控制方式可供選擇，由智能監(jiān)控模塊通過CAN總線發(fā)送各監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息并顯示；所述充電模塊由蓄電池組中充電控制單元決定是否對(duì)蓄電池充電；所述蓄電池組中的控制單元作為CAN總線的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池電量并控制其充電的同時(shí)接收來(lái)自智能監(jiān)控模塊的命令，得到太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊和風(fēng)能轉(zhuǎn)換模塊的電量信息來(lái)決定蓄電池充電來(lái)源；所述逆變模塊與充電模塊、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊和風(fēng)能轉(zhuǎn)換模塊相連，同時(shí)逆變模塊也是CAN總線的一個(gè)節(jié)點(diǎn)；所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊和風(fēng)能轉(zhuǎn)換模塊可根據(jù)用戶需求添加，二者均與蓄電池組和逆變模塊相連。所述信號(hào)檢測(cè)模塊由多個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，分布于系統(tǒng)的輸入/輸出端、逆變模塊輸出端，還可任意添加節(jié)點(diǎn)，檢測(cè)信號(hào)就近接入帶控制器的模塊，以便數(shù)據(jù)通過CAN總線共享；所述智能監(jiān)控模塊，其通過CAN總線與顯示模塊、逆變模塊、蓄電池組、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊以及風(fēng)能轉(zhuǎn)換模塊相連，各模塊通過CAN總線構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以智能監(jiān)控模塊為主控制器，優(yōu)化信號(hào)檢測(cè)模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各模塊信息共享，統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理，達(dá)到迅速反應(yīng)、節(jié)能高效的目的，同時(shí)還可不斷添加新節(jié)點(diǎn)，提供新能源或添加新的檢測(cè)模塊。

本發(fā)明所述的一種基于CAN總線的多能源多模式不間斷電源的優(yōu)點(diǎn)在于：

????1、該不間斷電源采用了CAN總線作為各模塊間的通信協(xié)議，CAN總線以全網(wǎng)廣播為基礎(chǔ)，各模塊均可接收和發(fā)送信息，信息交互效率高，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各模塊工作狀態(tài)，由智能監(jiān)控模塊統(tǒng)籌系統(tǒng)工作狀態(tài)并實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，用戶可根據(jù)需要選擇要瀏覽的信息。

2、CAN總線實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)，為系統(tǒng)的快速響應(yīng)、數(shù)據(jù)的高效和高準(zhǔn)確性傳輸提供保障。

3、CAN總線可在線上網(wǎng)下網(wǎng)，可采用熱插拔形式隨意對(duì)系統(tǒng)模塊進(jìn)行增減，不管是以后開發(fā)了其他新能源需要直接添加新能源模塊，還是用戶根據(jù)地域條件和各自需求選擇不同新能源模塊接入，都簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)且不影響系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。

4、當(dāng)用戶對(duì)不間斷供電要求特別高時(shí)，可對(duì)核心模塊增加備用模塊，某個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)不影響系統(tǒng)正常工作和系統(tǒng)維護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)不間斷電源供電。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明基于CAN總線的多能源多模式不間斷電源的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提出一種基于CAN總線的多能源多模式不間斷電源，包括智能監(jiān)控模塊、顯示模塊、充電模塊、蓄電池組、逆變模塊、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊、風(fēng)能轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊和快速切換裝置。

所述顯示模塊，有觸摸式與鍵盤式兩種控制方式可供選擇，由智能監(jiān)控模塊通過CAN總線發(fā)送各監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息并顯示；當(dāng)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)1將檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓通過充電模塊中的CAN收發(fā)裝置將數(shù)據(jù)傳遞給智能監(jiān)控模塊，智能監(jiān)控模塊根據(jù)負(fù)載正常工作的電壓范圍判斷切換裝置的狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)電壓在正常工作范圍切換裝置會(huì)斷開逆變模塊，直接將電網(wǎng)供電濾波后供給負(fù)載使用。當(dāng)電網(wǎng)電壓偏離正常工作范圍切換裝置將斷開與主輸入的連接而接通逆變模塊，此時(shí)蓄電池組中的直流電將通過逆變模塊供給負(fù)載使用。所述的正常工作電壓范圍有出廠默認(rèn)值，用戶也可根據(jù)實(shí)際使用通過顯示模塊中的控制面板自行修改。