[發(fā)明專利]一種嵌入式5G通信系列電源系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011188309.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112489404A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 何翔
• 申請（專利權）人: 浙江奔跑電器有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00;H04W4/30;H02M7/219;H02M1/42;H02M1/00
• 代理公司: 溫州青科專利代理事務所(特殊普通合伙) 33390
• 代理人: 錢磊

1.一種嵌入式5G通信系列電源系統(tǒng)，包括：交直流配電模塊、監(jiān)控模塊(Monitoringuint)、整流模塊、電池調(diào)壓模塊和控制器，其特征在于：

交流配電單元采用單相交流輸入，及實現(xiàn)相關保護，單相電壓均衡地分配到相應的整流器，整流器并行工作把交流電變?yōu)橹绷麟娡ㄟ^銅排連接至直流配電，給直流用電設備和給電池充電；DC配電單元(DC distribution unit)將輸出電能給設備及對電池充電，提供負載與電池的下電工作；

與控制器通信是監(jiān)控模塊(Monitoring uint)的重要特點，監(jiān)控模塊(Monitoringuint)提供給控制器一個RS485接口，主要功能有：

(1)向控制器發(fā)送監(jiān)控單元實時的模擬數(shù)據(jù)；

(2)向控制器發(fā)送監(jiān)控單元實時的開關量數(shù)據(jù)；

(3)接受控制器的設置系統(tǒng)參數(shù)和整流模塊的開/關機等命令；

(4)接受控制器發(fā)送的控制命令；

(5)向控制器發(fā)送告警狀態(tài)。

控制器與監(jiān)控模塊(Monitoring uint)是主從關系，所有的讀取、設置和控制過程都應由控制器來啟動，監(jiān)控模塊(Monitoring uint)一直處于從動狀態(tài)，沒有控制器的正確命令，監(jiān)控模塊(Monitoring uint)不能主動上報數(shù)據(jù)給控制器，其中，數(shù)據(jù)間的通信傳輸采用的是5G通信模塊，5G通信模塊和電池調(diào)壓模塊電性連接；

整流模塊采用有源功率因數(shù)補償技術，功率因數(shù)值達0.99，整流模塊采用全橋軟開關技術，效率最高可達92％以上；整流模塊包括整流器，在使用中整流器可實現(xiàn)一下功能：

輸出過壓關斷：如果輸出電壓超出預設值，整流器將自動關斷；

熱插拔：當進行快速的插拔模塊時，應讓模塊內(nèi)部充分放電以保證模塊自動重新啟動能夠順利完成，保證電源內(nèi)部充分放電的方法是模塊拔出后觀察風扇轉動情況，直到風扇停止轉動，模塊才能再次插入；

輸入沖擊電流：在整流器啟動時，輸入沖擊電流峰值不大于最大輸入電流的2倍，啟動時輸出電壓、電流將從零緩慢上升，為設備提供一個軟負載特性；過溫保護特性：當整流器內(nèi)部達到最大操作溫度，整流器會逐步減少輸出電流來降低其內(nèi)部溫度。

均流特性：當在系統(tǒng)中共用幾個整流器時，整流器會有效均流。每個整流器的硬件監(jiān)控均流母線電壓并調(diào)整其自身輸出電流，來配合其他整流器。

風扇散熱：整流器一直監(jiān)控其內(nèi)部溫度、環(huán)境溫度和輸出電流來調(diào)整風扇速度，這種風扇風速控制減少了噪音和灰塵的堆積。如果一個風扇停止工作，并不能由微機重啟，則風扇失敗告警信號將會發(fā)出，整流器的輸出電流將減少；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式5G通信系列電源系統(tǒng)，其特征在于：監(jiān)控模塊(Monitoring uint)向控制器發(fā)送的模擬數(shù)據(jù)有：交流電壓、母排電壓、電池電流、負載電流、電池溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和模塊風機轉速。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式5G通信系列電源系統(tǒng)，其特征在于：監(jiān)控模塊(Monitoring uint)向控制器發(fā)送的開關量有：模塊故障、直流欠壓、直流過壓、電池下電、模塊開關機、電池熔絲狀態(tài)、負載熔絲狀態(tài)、電池均浮充狀態(tài)、備用傳感器狀態(tài)；監(jiān)控模塊(Monitoring uint)向控制器發(fā)送的告警狀態(tài)有：交流過壓、交流欠壓、交流缺相、交流空開、模塊故障、風機故障、模塊限流、直流欠壓、直流過壓、電池下電、負載熔絲、電池熔絲狀態(tài)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式5G通信系列電源系統(tǒng)，其特征在于：控制器向監(jiān)控模塊(Monitoring uint)發(fā)送的設置參數(shù)有：均充電壓、浮充電壓、直流輸出過壓告警點、負載電流過高告警點、電池電流過高告警點、電池欠壓告警點、電池溫度過低告警點、電池溫度過高告警點、環(huán)境溫度過高告警點、環(huán)境溫度過低告警點、一次下電電壓值、一次下電恢復值、電池下電告警點、電池容量、電池限流系數(shù)、溫度補償系數(shù)、均充轉浮充電流系數(shù)、浮充轉均充電流系數(shù)、定期均充間隔時間、持續(xù)均充時間、限流點電流、交流電壓過高告警點、交流電壓過低告警點、交流掉電值；控制器向監(jiān)控模塊(Monitoring uint)發(fā)送的控制命令有：模塊開/關機、溫度補償開/關、備用繼電器斷開/閉合和手動均充。