[發明專利]一種用于新型清潔能源設備中的供電保護系統

有效

• 申請號: 201711241454.8
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107896061B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 孫健;翟小勇;戢漢幫;趙榮;張航;徐鵬飛
• 申請（專利權）人: 云頂科技（江蘇）有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

本發明公開了一種可對欠壓和過熱進行保護、在過熱等異常情況保護時可自鎖、在欠壓保護時不震蕩的用于新型清潔能源設備中的供電保護系統，其結構包括：主電源、工作電源、隔離電源、多通道數字隔離器及其外圍電路、欠壓保護電路、關斷自鎖電路、主電源輸出控制電子開關及其驅動電路、至少一個過熱保護輸入接口、以及與過熱保護輸入接口一一對應的過熱保護控制電子開關；所述的欠壓保護電路包括：次低電壓保護電路、低電壓保護電路、主電源輸出驅動電子開關及其驅動電路；主電源輸出驅動電子開關與所述的關斷自鎖電路和主電源輸出控制電子開關相連。該供電保護系統尤其適用于分布在城市管網無法鋪設到的偏遠區域的各種LNG、氫氣等新能源設備中。

技術領域

本發明涉及到一種供電保護系統，具體涉及到一種用于新型清潔能源設備中的供電保護系統。

背景技術

目前，隨著LNG、氫氣等新型清潔能源應用以及工業物聯網的迅速發展與崛起，對現場電氣設備的供電系統提出了越來越嚴格的保護要求。不僅需要有傳統的供電電壓、電流保護，還需要根據環境和系統運行狀態提供的反饋信號來保護整個系統，使得系統能長期可靠地運行。反觀市面上常見的供電保護系統都滿足不了清潔能源設備現場應用的需求，通常存在以下缺點：

1、無欠壓保護或欠壓保護時易震蕩。由于欠壓時，系統往往工作在不正常狀態，對系統軟硬件都會帶來不可控的影響。尤其是系統處于臨界點時，非常容易產生震蕩。

2、無過熱保護，當系統某些工作點溫度過高時，無法自動斷電。

3、無燃氣硬件保護，清潔能源設備無法有效通過硬件實時切斷系統供電并鎖定。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種可對欠壓和過熱進行保護、且在過熱等保護時可自鎖、在欠壓保護時不震蕩的用于新型清潔能源設備中的供電保護系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種用于新型清潔能源設備中的供電保護系統，包括：主電源、工作電源、隔離電源、欠壓保護電路、多通道數字隔離器及其外圍電路、主電源輸出控制電子開關及其驅動電路、至少一個過熱保護輸入接口、以及與過熱保護輸入接口一一對應的過熱保護控制電子開關，所述的主電源輸出控制電子開關為P溝道MOS管，所述的過熱保護控制電子開關為NPN型三極管，主電源輸出控制電子開關的源極與主電源的正極之間設置有直流輸入母線，主電源輸出控制電子開關的漏極上連接有直流輸出母線，所述的工作電源和隔離電源的輸入端與直流輸出母線相連，所述欠壓保護電路的具體結構包括：次低電壓保護電路、低電壓保護電路、主電源輸出驅動電子開關及其驅動電路，主電源輸出驅動電子開關為NPN型三極管，次低電壓保護電路的輸入端與直流輸入母線相連，低電壓保護電路的輸入端與直流輸出母線相連，次低電壓保護電路的輸出端和低電壓保護電路的輸出端與主電源輸出驅動電子開關的發射極相連，主電源輸出驅動電子開關的集電極與主電源輸出控制電子開關的柵極相連；所述過熱保護輸入接口的一端與工作電源的正極相連，過熱保護輸入接口的另一端通過電阻與多通道數字隔離器的輸入端相連，多通道數字隔離器的相應輸出端與相應過熱保護控制電子開關的輸入端相連，過熱保護控制電子開關的發射極接地，過熱保護控制電子開關的集電極與關斷自鎖電路的輸入端相連；所述的供電保護系統還包括有：關斷自鎖電路，該關斷自鎖電路的具體結構包括：異常一級控制電子開關、異常二級控制電子開關、主電源輸入控制開關、關斷輸出電子開關以及第一電阻、第九電阻、第十電阻、第十五電阻、第二十三電阻、第二十四電阻和第二十五電阻，主電源輸入控制開關為PNP型三極管，關斷輸出電子開關、異常一級控制電子開關和異常二級控制電子開關均為NPN型三極管，異常一級控制電子開關的基極作為關斷自鎖電路的輸入端與主電源輸出驅動電子開關的基極、以及作為關斷自鎖電路輸出端的關斷輸出電子開關的集電極相連，異常一級控制電子開關的集電極與第二十四電阻和第十五電阻的一端相連，第十五電阻的另一端和主電源輸入控制開關的發射極與直流輸入母線相連，第二十四電阻的另一端與主電源輸入控制開關的集電極、第二十三電阻的一端、第二十五電阻的一端相連，第二十五電阻的另一端接地，第二十三電阻的另一端與異常二級控制電子開關的基極相連，異常二級控制電子開關的集電極與主電源輸入控制開關的基極相連，異常二級控制電子開關的發射極與第一電阻的一端和第九電阻的一端相連，第一電阻的另一端與關斷輸出電子開關的基極相連，第九電阻的另一端、關斷輸出電子開關的發射極、異常一級控制電子開關的發射極接地。