[發(fā)明專利]電源管理系統(tǒng)及其電力供應(yīng)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611173521.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106787644A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李祥
• 申請（專利權(quán)）人: 上海傳英信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M1/10
• 分類號: H02M1/10;H02J9/06
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,陳慧弘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源轉(zhuǎn)換裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種電源管理系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)控制電力供應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

隨著科技進步和環(huán)保意識提高，大規(guī)模地開發(fā)利用可再生能源，大力鼓勵可再生能源進入能源市場，已成為世界各國政府的共識。然而，綠色能源成為家庭能源消費主流依然存在許多問題，其中之一就是如何實現(xiàn)電源電壓轉(zhuǎn)換。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的電源電壓轉(zhuǎn)換裝置的示意圖，現(xiàn)有技術(shù)中往往通過逆變器1將家用綠色能源設(shè)備(可再生能源)產(chǎn)生的低壓直流電(光伏發(fā)電等)或低壓交流電(風(fēng)力發(fā)電等)轉(zhuǎn)換成高壓交流電，再通過總線向傳統(tǒng)家電設(shè)備或智能家居設(shè)備供電。其中當(dāng)對智能家居設(shè)備供電時，由于智能家居設(shè)備本身大多是使用低壓直流電的，因此目前的方案還需要把逆變器1輸出的高壓交流電再次轉(zhuǎn)變成低壓直流電。

然而，使用上述電源轉(zhuǎn)換方法卻存在以下問題：一方面，由于光伏發(fā)電或太陽能發(fā)電等綠色能源受自然條件約束，往往無法形成穩(wěn)定的電源，這會造成需要不間斷電力供應(yīng)的家電設(shè)備無法有效發(fā)揮作用，并且加速家電設(shè)備老化或發(fā)生誤動作，影響設(shè)備使用壽命甚至燒毀配件。另一方面，還存在能源損失的問題。具體地，目前綠色能源產(chǎn)生的大多是12V～36V不等的低壓電，由于傳統(tǒng)家電無法直接使用這類能源，當(dāng)通過變壓器把低壓電升壓然后再使用勢必造成能源損失。此外，光伏發(fā)電產(chǎn)生的是直流電，而傳統(tǒng)家電大多是交流輸入的，把直流電逆變成交流電然后再向家電供電也造成能源損失。對于越來越多的智能家居產(chǎn)品而言其本身就是使用低壓直流電的，根據(jù)目前的方案把低壓直流電逆變成高壓交流電，然后又通過電源轉(zhuǎn)換裝置變成低壓直流電，這個過程中不但造成能源損失，也使產(chǎn)品成本上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高效的電源管理系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)控制電力供應(yīng)的方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種電源管理系統(tǒng)，用于對多個外部輸入電源進行轉(zhuǎn)換并同時對多個類型的負載供電，其特征在于，所述電源管理系統(tǒng)包括電源監(jiān)測模塊、電源主控模塊、開關(guān)模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和輔助電源模塊；所述外部輸入電源選自高壓AC電源和低壓電源中的一種或多種，所述低壓電源為低壓AC電源和/或低壓DC電源，所述負載的類型包括高壓交流負載和低壓直流負載；其中，所述電源監(jiān)測模塊用于判斷所述外部輸入電源的種類和供電狀況；所述開關(guān)模塊用于導(dǎo)通或關(guān)斷所述外部輸入電源向所述負載供電的供電路徑；所述電源主控模塊與所述電源監(jiān)測模塊相連，當(dāng)所述電源監(jiān)測模塊判斷至少一個所述外部輸入電源供電狀況為正常時，所述電源主控模塊發(fā)出第一控制信號至所述開關(guān)模塊以導(dǎo)通供電狀況正常的所述外部輸入電源對每一所述負載供電的供電路徑；當(dāng)所述電源監(jiān)測模塊判斷供電狀況為正常的外部輸入電源不包括高壓AC電源時，所述電源主控模塊發(fā)出第二控制信號至所述輔助電源模塊使其向每一所述負載供電；所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括AC/DC轉(zhuǎn)換單元，DC/DC轉(zhuǎn)換單元和DC/AC轉(zhuǎn)換單元，用于在每一所述外部輸入電源和每一所述負載之間形成所述供電路徑并將供電狀況正常的所述外部輸入電源轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的高壓交流電源和低壓直流電源以分別對所述高壓交流負載和低壓直流負載供電。

優(yōu)選的，所述低壓電源為低壓AC電源，所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端通過所述開關(guān)模塊與所述高壓AC電源和低壓AC電源相連；所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出端和所述低壓直流負載相連、輸出端與所述低壓直流負載相連；所述DC/AC轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出端相連、輸出端與所述高壓交流負載相連。

優(yōu)選的，所述低壓電源為低壓DC電源，所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端通過所述開關(guān)模塊與所述高壓AC電源相連；所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出端和所述低壓DC電源相連、輸出端和所述低壓直流負載相連；所述DC/AC轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出端相連、輸出端和所述高壓交流負載相連。

優(yōu)選的，所述低壓電源為低壓AC電源和低壓DC電源，所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端通過所述開關(guān)模塊與所述高壓AC電源和低壓AC電源相連；所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端和所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出端及所述低壓DC電源相連、輸出端和所述低壓直流負載相連；所述DC/AC轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出端相連、輸出端與所述高壓交流負載相連。

優(yōu)選的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊還包括電源治理單元，連接于所述AC/DC轉(zhuǎn)換單元和所述高壓AC電源之間，用于對高壓AC電源進行穩(wěn)壓和濾波。