CN101551446B - 一种能馈型电源老化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能馈型电源老化系统，包括AC电源、老化通道、中央处理器。所述的老化通道是由被老化电源串联能馈型负载组成，能馈型负载的输出端反馈连接老化通道的输入端。中央处理器实时采集被老化电源的输出端数据并控制能馈型负载，所述的AC电源与老化通道之间依次串联有将交流转换为直流的AC-DC变换器和将直流转换为交流的DC-AC变换器，能馈型负载的输出端反馈连接DC-AC变换器的输入端。与现有技术相比，无论被老化的电源有多少，都能及时由能馈型负载变成直流电后返馈到DC-AC变换器的输入端与AC电源转换后的直流电叠加，不存在任何相位的错位问题，并网简单、高效。

Description

一种能馈型电源老化系统
技术领域
本发明涉及一种电源老化系统，尤其涉及一种能循环利用电能的电源老化系统。
背景技术
传统的能馈式负载工作基本原理如图1所示。它以“DC-AC变换器”为核心，一方面作为被老化的电源的负载进行老化，另一方面将被老化电源输出的直流电高效地转换为交流电，通过并网的方式将能量回馈到被老化电源的输入端。相较于没有能量回馈的负载，能馈式负载可以回收被老化电源老化过程中输出的大部分能量，从而极大地减少了老化过程中的能量损耗。若大批量的老化电源产品同时进行老化，会遇到以下技术难点：
A、多个并联的DC-AC变换器输出的交流电并网技术难度大
B、小功率电源，即功率＜75W，它不需要进行功率因数校正器PFC(PowerFactor Correction)，因此它们自身一般不带PFC电路。但同时老化很多小功率电源时，总输出功率很大，此时必须进行PFC，否则对电网是个很大的负担。而上述结构的能馈式负载很难实现PFC功能。可见，DC-AC变换器型的能馈式负载对于老化单个大功率输出电源(如单个1000W输出的电源)十分合适，单一通道并网比较容易实现，而且大功率电源自身就有PFC功能。但它并不适合老化大量的小功率输出的设备(如100个10W输出的小电源)。
中国专利CN200510062317.9公开了一种电源老化系统，它包括：个人计算机、控制器、AC电源、电子开关、被老化电源、能馈型负载。AC电源电压通过导线、电子开关加在被老化电源的输入端，被老化电源工作。其输出电压通过导线加在能馈型负载的输入端，能馈型负载工作，其输出反馈到AC电源电压总线，从而能量得以循环利用。个人计算机通过总线直接或间接地控制系统控制器、AC电源、电子开关、被老化电源、能馈型负载，系统智能化。但该技术仍然不适用于大批量电源产品的老化。
发明的内容
针对以上缺点，本发明需要解决的技术问题是提供一种合适的电路结构，使其适应老化大批量电源产品的要求，并对老化能量进行回收利用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种能馈型电源老化系统，包括AC电源、老化通道、中央处理器；所述的老化通道是由被老化电源串联能馈型负载组成，能馈型负载的输出端反馈连接老化通道的输入端；中央处理器实时采集被老化电源的输出端数据并控制能馈型负载，所述的AC电源与老化通道之间依次串联有将交流转换为直流的AC-DC变换器和将直流转换为交流的DC-AC变换器，能馈型负载的输出端反馈连接DC-AC变换器的输入端。
进一步：在上述能馈型电源老化系统中，所述能馈型负载是DC-DC能馈型负载或者AC-DC能馈型负载。所述AC-DC能馈型负载是由DC-DC能馈型负载的输入端串接一个AC-DC变换器组成。所述的DC-DC能馈型负载可以表现为恒压、恒流或恒阻负载类型的电流源。
所述AC-DC变换器是带有功率因数校正PFC的AC DC变换器。所述的老化通道可以是一条或多条，老化通道与老化通道之间是并联连接。
所述的被老化电源可以是AC-DC电源、DC-DC电源或者DC-AC电源。当被老化电源是AC-DC电源时，AC电源通过AC-DC变换器变换成直流输出，和各个老化通道的通道反馈回来的直流电汇总在一起，通过DC-AC变换器转换成交流电，给各个老化通道供电，即给被老化的AC-DC电源供电。对于每个老化通道，实际上是以DC-DC电流源作为被老化电源的负载。当被老化电源是DC-DC电源，则将DC-AC变换器的输出频率调整为0。当被老化电源是DC-AC电源时，则将DC AC变换器的输出频率调整为0，被老化电源串接的是AC-DC能馈型负载。
所述的能馈型负载与中央处理器之间串接有及时对被老化电源输出端数据进行采样和对能馈型负载进行调控的输出传感及负载控制器。中央处理器通过输出传感及负载控制器实现对被老化电源输出端数据采样和控制能馈型负载。所述的中央处理器与PC机连接。所述的中央处理器还连接有数据显示输出。各个老化通道的“输出传感及负载控制器”统一受中央处理器的控制。通过中央处理器和个人电脑的连接，可以方便的实现老化参数的设置和老化结果的记录。
与现有技术相比，在本发明所提供的能馈型电源老化系统中，在所述的AC电源与老化通道之间依次串接有将交流转换为直流的AC-DC变换器和将直流转换为交流的DC-AC变换器，能馈型负载的输出端连接DC-AC变换器的输入端。当被老化电源是AC-DC电源时，AC电源通过AC-DC变换器变换成直流输出，和各个老化通道的通道反馈回来的直流电汇总在一起，通过DC-AC变换器转换成交流电，给各个老化通道供电，即给被老化的AC-DC电源供电。对于每个老化通道，实际上是以DC-DC电流源作为被老化电源的负载。当被老化电源是DC-DC电源，则将DC-AC变换器的输出频率调整为0。当被老化电源是DC-AC电源时，则将DC-AC变换器的输出频率调整为0，被老化电源串接的是AC-DC能馈型负载。无论被老化的电源有多少，其输出端电流都能及时由能馈型负载变成直流电后返馈到DC-AC变换器的输入端与由AC电源转换后的直流电叠加，不存在任何相位的错位问题，并网简单、高效。
附图说明
图1是现有技术的电源老化系统示意图；
图2是本发明实施方式的电源老化系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图1～2对本发明结构原理作进一步详细描述：
传统的能馈式负载工作基本原理如图1所示。它以“DC-AC变换器”为核心，一方面作为被老化的电源进行老化，另一方面将被老化电源输出的直流电高效地转换为交流电，通过并网的方式将能量回馈到被老化电源的输入端。相较于没有能量回馈的负载，能馈式负载可以回收被老化电源老化过程中输出的大部分能量，从而极大地减少了老化过程中的能量损耗。但对于大批量的老化电源产品同时进行老化，会遇到并网难，电网负担很大的问题。
本发明的工作原理如图2所示：一种能馈型电源老化系统，包括AC电源、老化通道、中央处理器；所述的老化通道是由被老化电源串联能馈型负载组成，能馈型负载的输出端反馈连接老化通道的输入端；中央处理器实时采集被老化电源的输出端数据并控制能馈型负载，所述的AC电源与老化通道之间依次串联有将交流转换为直流的AC-DC变换器和将直流转换为交流的DC-AC变换器，能馈型负载的输出端反馈连接DC-AC变换器的输入端。
根据不同的老化电源，所述能馈型负载是DC-DC能馈型负载或者AC-DC能馈型负载。所述AC-DC能馈型负载是由DC-DC能馈型负载的输入端串接一个AC-DC变换器组成。所述的DC-DC能馈型负载可以表现为恒压、恒流或恒阻负载类型的电流源。
如果同时老化大批量小功率的电源产品，并对老化能量进行回收利用，总输出功率很大，为及时减少电网的负担，所述AC-DC变换器是带有功率因数校正PFC的AC-DC变换器。
所述的老化通道可以是一个或多个，老化通道与老化通道之间是并联连接。所述的被老化电源可以是AC-DC电源、DC-DC电源或者DC-AC电源。当被老化电源是AC-DC电源时，AC电源通过AC-DC变换器变换成直流输出，和各个老化通道的通道反馈回来的直流电汇总在一起，通过DC-AC变换器转换成交流电，给各个老化通道供电，即给被老化的AC-DC电源供电。对于每个老化通道，实际上是以DC-DC电流源作为被老化电源的负载。当被老化电源是DC-DC电源，则将DC-AC变换器的输出频率调整为0。当被老化电源是DC-AC电源时，则将DC-AC变换器的输出频率调整为0，被老化电源串接的是AC-DC能馈型负载。
所述的能馈型负载与中央处理器之间串接有及时对被老化电源输出端进行采样和对能馈型负载进行调控的输出传感及负载控制器。通过中央处理器和个人电脑的连接，可以方便的实现老化参数的设置和老化结果的记录。所述的中央处理器还连接有数据显示输出。该实施方式的能馈型电源电化系统具有以下优点：
1、通过“AC-DC变换器”、“DC-AC变换器”以及“DC-DC电流源”的使用，避开了交流电并网的技术难点，有效地降低了技术成本，提高了方案的可靠性。
2、简单的电路结构使得PFC功能的实现变得很容易，从而使大批量自身不带PFC的老化电源产品，其功率因数也能保持在规定的范围之内。
3、“DC-AC变换器”能方便实现110V/220V的电压的切换，以及交流电频率的变化，使老化更为方便。
4、所有老化参数均可在电脑上直接设置，并可保存和重复调用，老化参数实时数码显示，方便跟踪查询，减少了人为失误，方便工艺管理。
5、各老化通道的“DC-DC电流源”可以通过设置表现为恒压负载、恒流负载、恒阻负载等，轻松实现负载类型的变换。
6、对每个老化通道进行实时监控，对于异常现象，系统能及时反应报警并采取必要措施(如自动切断负载)，有助于快速解决问题
以上所述为本发明的一个较佳实施例，在不脱离本发明构思的情况下，进行的任何显而易见的变形和替换，均属本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能馈型电源老化系统，包括AC电源、老化通道、中央处理器；所述的老化通道是由被老化电源串联能馈型负载组成；中央处理器实时采集被老化电源的输出端数据并控制能馈型负载，其特征在于：
所述的AC电源与老化通道之间依次串联有将交流转换为直流的AC-DC变换器和将直流转换为交流的DC-AC变换器，能馈型负载的输出端反馈连接DC-AC变换器的输入端；
所述AC-DC变换器是带有功率因数校正PFC的AC-DC变换器。
2.根据权利要求1所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述能馈型负载是DC-DC能馈型负载或者AC-DC能馈型负载。
3.根据权利要求2所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述AC-DC能馈型负载是由DC-DC能馈型负载的输入端串接一个AC-DC变换器组成。
4.根据权利要求3所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述的DC-DC能馈型负载表现为恒压、恒流或恒阻负载类型的电流源。
5.根据权利要求4所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述的老化通道与老化通道之间是并联连接。
6.根据权利要求5所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述的能馈型负载与中央处理器之间串接有及时对被老化电源输出端数据进行采样和对能馈型负载进行调控的输出传感及负载控制器。
7.根据权利要求6所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述的中央处理器与PC机连接。
8.根据权利要求7所述的能馈型电源老化系统，其特征在于：所述的中央处理器还连接有数据显示输出和报警器。
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