CN220066963U - 一种分布式直流电源 - Google Patents
一种分布式直流电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220066963U CN220066963U CN202320270448.XU CN202320270448U CN220066963U CN 220066963 U CN220066963 U CN 220066963U CN 202320270448 U CN202320270448 U CN 202320270448U CN 220066963 U CN220066963 U CN 220066963U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- module
- storage battery
- power supply
- rectifying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种分布式直流电源,包括EMC保护电路、整流电路、无源PFC电路和升压模块,其中:EMC保护电路的输入端接入交流输入,输出端与整流电路连接;整流电路将接收到的交流电整流为直流电后输入无源PFC电路;无源PFC电路的输出端分别与蓄电池、升压模块的输入端连接,且蓄电池的输出端与升压模块的输入端连接;EMC保护电路、整流电路、无源PFC电路、蓄电池分别与智能控制模块电连接,蓄电池受智能控制模块的控制在充电和放电两种状态下切换。本实用新型的有益效果为:架构合理,转换效率高,运行更加安全可靠,装置具备通讯、报警功能,可以方便地实现无人值守的远程自动化管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及电学领域,具体涉及一种分布式直流电源。
背景技术
分布式直流电源装置是一种新型的直流电源设备,主要应用于小型开关站和用户末端,为二次控制线路(如微机保护等智能终端及指示灯、模拟指示器等)提供可靠的不间断工作电源,避免交流失电时导致微机保护失去保护作用,解决因操作过电压及谐波等因素使UPS失效从而导致微机保护失效的问题。同时还可为符合装置功率要求的一次开关设备(弹簧机构真空断路器、永磁机构真空断路器、电动负荷开关等)提供直流操作电源。现有技术中的分布式直流电源装置,存在体积大、安装工程量大、维护成本高、线损较大、电池使用寿命低等问题,不满足实际生产需求。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型提供一种分布式直流电源。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
本实用新型的一种分布式直流电源,包括EMC保护电路、整流电路、无源PFC电路和升压模块,其中:EMC保护电路的输入端接入交流输入,输出端与整流电路连接;整流电路将接收到的交流电整流为直流电后输入无源PFC电路;无源PFC电路的输出端分别与蓄电池、升压模块的输入端连接,且蓄电池的输出端与升压模块的输入端连接;EMC保护电路、整流电路、无源PFC电路、蓄电池分别与智能控制模块电连接,蓄电池受智能控制模块的控制在充电和放电两种状态下切换。
较佳的,整流电路为全桥整流电路。
较佳的,无源PFC电路与蓄电池之间连接有充电管理模块。
较佳的,升压模块包括推挽变换电路、整流滤波电路和反馈控制电路;推挽变换电路的输入端分别与无源PFC电路、蓄电池连接,输出端与整流滤波电路连接,整流滤波电路的输出端为直流输出;推挽变换电路、整流滤波电路上连接有反馈控制电路。
较佳的,智能控制模块包括MCU单元、电压采样单元、告警单元和蜂鸣器;MCU单元分别与蓄电池、电压采样单元和告警单元连接;蜂鸣器与告警单元连接。
较佳的,充电管理模块包括控制芯片,控制芯片通过I C总线与充电管理芯片连接,通过IC总线配置充电管理芯片内的充电参数,充电管理芯片按照充电参数对蓄电池进行充电。
较佳的,反馈控制电路包括滑模变结构控制器、脉冲宽度调制器和功率开关管驱动器;滑模变结构控制器接收传递函数信号,依次与脉冲宽度调制器、功率开关管驱动器连接,功率开关管驱动器作用于推挽变换电路。
较佳的,智能控制模块还包括温度检测模块和风扇控制器;风扇控制器与风扇电连接,控制其启停状态及转速;温度检测模块和风扇控制器分别与MCU单元连接。
较佳的,智能控制模块还包括通信模块;通信模块与MCU单元连接,并与云服务器远程通信连接。
本实用新型的有益效果在于:架构合理,转换效率高,运行更加安全可靠,装置具备通讯、报警功能,可以方便地实现无人值守的远程自动化管理。
附图说明
附图1是一幅较佳实施方式的分布式直流电源的结构示意图;
图中:1-EMC保护电路、2-整流电路、3-无源PFC电路、4-蓄电池、5-升压模块、6-智能控制模块、31-充电管理模块、51-推挽变换电路、52-整流滤波电路、53-反馈控制电路、61-MCU单元、62-电压采样单元、63-告警单元、64-蜂鸣器、65-温度检测模块、66-风扇控制器、67-通信模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明:
参阅图1所示,一种分布式直流电源,包括EMC保护电路1、整流电路2、无源PFC电路3和升压模块5,其中:EMC保护电路1的输入端接入交流输入,输出端与整流电路2连接;整流电路2为全桥整流电路,整流电路2将接收到的交流电整流为直流电后输入无源功率因数矫正(PFC)电路3;且在无源PFC电路3与蓄电池4之间连接有充电管理模块31。无源PFC电路3是为了提高用电设备功率因数,功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数,低功率因数代表低电力效能,无源PFC电路3的输出端分别与蓄电池4、升压模块5的输入端连接,且蓄电池4的输出端与升压模块5的输入端连接,蓄电池才用2块串联12V蓄电池,升压模块5为DC/DC升压模块;EMC保护电路1、整流电路2、无源PFC电路3、蓄电池4分别与智能控制模块6电连接,蓄电池4通过智能控制模块6的控制在充电和放电两种状态下切换。
分布式直流电源直接安装在智能开关柜的仪表箱内,节省了占地面积,且减少电缆使用量,在智能开关柜台数不多的情况下,安装分布式直流电源的总价低于直流屏***,节省了运行成本。且这种分布式供电方式,在某一回路发生故障时,其他回路的电源装置不受影响,其用电可靠性也有极大提高。
升压模块5包括推挽变换电路51、整流滤波电路52和反馈控制电路53;推挽变换电路51的输入端分别与无源PFC电路3、蓄电池4连接,其输出端与整流滤波电路52连接,整流滤波电路52的输出端为直流输出;推挽变换电路51、整流滤波电路52上连接有反馈控制电路53。
智能控制模块6包括MCU单元61、电压采样单元62、告警单元63和蜂鸣器64;MCU单元61分别与蓄电池4、电压采样单元62和告警单元63连接;蜂鸣器64与告警单元63连接。
充电管理模块31包括控制芯片,控制芯片通过I2C总线与充电管理芯片连接,通过I2C总线配置充电管理芯片内的充电参数,充电管理芯片按照充电参数对蓄电池4进行充电。
反馈控制电路53包括滑模变结构控制器、脉冲宽度调制器和功率开关管驱动器;滑模变结构控制器接收传递函数信号,依次与脉冲宽度调制器、功率开关管驱动器连接,功率开关管驱动器作用于推挽变换电路51。
智能控制模块6还包括温度检测模块65和风扇控制器66;风扇控制器66与风扇电连接,控制其启停状态及转速;温度检测模块65和风扇控制器66分别与MCU单元61连接。
智能控制模块6还包括通信模块67;通信模块67与MCU单元61连接,并与云服务器远程通信连接。
EMC保护电路1、整流电路2和无源PFC电路3组成了AC/DC交流输入模块,该AC/DC交流输入模块分别与升压模块5和电池管理模块(充电管理模块31和蓄电池4)连接,智能控制模块6通过通讯线将以下各监控单元采集的信息进行统一管理,控制AC/DC交流输入模块、电池管理模块、通信模块67以及告警输出控制电路(告警单元63和蜂鸣器64)。
使用时,当EMC保护电路1有交流电输入时,电能分为两路,一路依次沿“EMC保护电路1——整流电路2——无源PFC电路3——升压模块5”的路线从交流输入变为直流输出,给负载供电,三相交流输入首先通过EMC保护,消除电磁干扰,提高装置抗干扰能力,保证后级电路的安全,三相交流经过整流和PFC电路后转换为直流电;另一路依次沿“EMC保护电路1——整流电路2——无源PFC电路3——充电管理模块31——蓄电池4”的路线给蓄电池4充电,同时进行智能充放电管理,具备定时自动均充、自动转浮充功能。
当EMC保护电路1失去交流电输入时,智能控制模块6执行切换动作,使电能变为沿“蓄电池4——升压模块5”的路线输出,从而保证电能的不间断供应。另外,在智能控制模块6执行切换动作时,同时由告警单元63控制蜂鸣器64发出报警。当蓄电池放电至过欠压时,装置通过蜂鸣器64发出报警信号,并停止直流输出以保护蓄电池。
同时,在本实用新型作业过程中,温度检测模块65持续检测本实用新型所处封装容器的内部温度,在测得内部温度过高时由风扇控制器66自动开启风扇进行散热,保护内部器件,温度回落后风扇控制器66自动关闭风扇,降低功耗。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种分布式直流电源,包括EMC保护电路(1)、整流电路(2)、无源PFC电路(3)和升压模块(5),其特征在于:所述EMC保护电路(1)的输入端接入交流输入,输出端与整流电路(2)连接;所述整流电路(2)将接收到的交流电整流为直流电后输入无源PFC电路(3);所述无源PFC电路(3)的输出端分别与蓄电池(4)、升压模块(5)的输入端连接,且蓄电池(4)的输出端与升压模块(5)的输入端连接;所述EMC保护电路(1)、整流电路(2)、无源PFC电路(3)、蓄电池(4)分别与智能控制模块(6)电连接,蓄电池(4)受智能控制模块(6)的控制在充电和放电两种状态下切换。
2.如权利要求1所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述整流电路(2)为全桥整流电路。
3.如权利要求1所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述无源PFC电路(3)与蓄电池(4)之间连接有充电管理模块(31)。
4.如权利要求1所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述升压模块(5)包括推挽变换电路(51)、整流滤波电路(52)和反馈控制电路(53);所述推挽变换电路(51)的输入端分别与无源PFC电路(3)、蓄电池(4)连接,输出端与整流滤波电路(52)连接,整流滤波电路(52)的输出端为直流输出;所述推挽变换电路(51)、整流滤波电路(52)上连接有反馈控制电路(53)。
5.如权利要求1所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述智能控制模块(6)包括MCU单元(61)、电压采样单元(62)、告警单元(63)和蜂鸣器(64);所述MCU单元(61)分别与蓄电池(4)、电压采样单元(62)和告警单元(63)连接;所述蜂鸣器(64)与告警单元(63)连接。
6.如权利要求3所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述充电管理模块(31)包括控制芯片,控制芯片通过IC总线与充电管理芯片连接,通过IC总线配置充电管理芯片内的充电参数,充电管理芯片按照充电参数对蓄电池(4)进行充电。
7.如权利要求4所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述反馈控制电路(53)包括滑模变结构控制器、脉冲宽度调制器和功率开关管驱动器;所述滑模变结构控制器接收传递函数信号,依次与脉冲宽度调制器、功率开关管驱动器连接,功率开关管驱动器作用于推挽变换电路(51)。
8.如权利要求5所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述智能控制模块(6)还包括温度检测模块(65)和风扇控制器(66);所述风扇控制器(66)与风扇电连接,控制其启停状态及转速;所述温度检测模块(65)和风扇控制器(66)分别与MCU单元(61)连接。
9.如权利要求5所述的一种分布式直流电源,其特征在于:所述智能控制模块(6)还包括通信模块(67);所述通信模块(67)与MCU单元(61)连接,并与云服务器远程通信连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320270448.XU CN220066963U (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种分布式直流电源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320270448.XU CN220066963U (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种分布式直流电源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220066963U true CN220066963U (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=88753589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202320270448.XU Active CN220066963U (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种分布式直流电源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220066963U (zh) |
-
2023
- 2023-02-21 CN CN202320270448.XU patent/CN220066963U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105914868B (zh) | 基于电流互感器的超级电容储能不间断电源及其供电方法 | |
CN201185355Y (zh) | 高压线路感应取电装置 | |
CN203312887U (zh) | 一种直流备用电源 | |
CN205622303U (zh) | 利用超级电容实现不间断供电的电流互感器取电电源电路 | |
CN210608672U (zh) | 可节能降耗的风光电储通信基站备用电源*** | |
CN102751776B (zh) | 一种大容量可逆充放电装置 | |
CN103248114A (zh) | 一种远端通信基站的后备电源充放电控制电路 | |
CN108462396A (zh) | 35kV振荡波***的可控高压直流电源 | |
CN101667747A (zh) | 一种从高压电源提取工作电源的转换模块 | |
CN201994722U (zh) | 一种微机型直流屏 | |
CN106026424B (zh) | 应用于电力电容器在线监测***的供电*** | |
CN206259748U (zh) | 一种不间断电源 | |
CN220066963U (zh) | 一种分布式直流电源 | |
CN209860604U (zh) | 一种储能*** | |
CN201829994U (zh) | 一种铁路机车电源*** | |
CN208257661U (zh) | 35kV振荡波***的可控高压直流电源 | |
CN110034603A (zh) | 一种舰船用ups电源 | |
CN203233222U (zh) | 一种远端通信基站的后备电源充放电控制电路 | |
CN205622564U (zh) | 一种三相电机无功功率智能补偿远程监控*** | |
CN201797363U (zh) | 智能型分散式直流电源 | |
CN112383127A (zh) | 功率可扩展模块化携行储能电源及其控制方法 | |
CN1278468C (zh) | 分布式直流电源装置 | |
CN218647036U (zh) | 一种智能电压监测模块 | |
CN213817357U (zh) | 一种变压器漏电监测*** | |
CN220700932U (zh) | 斩波式充电桩 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |