CN103595119A - 直流电源并联控制系统 - Google Patents

Abstract

一种直流电源并联控制系统，包括：主机电源，副机电源，电源遥控设备，第一隔离二极管的输入端连接主机电源；第二隔离二极管的输入端连接副机电源，第二隔离二极管的输出端连接第一隔离二极管的输出端，并同时连接至负载；其中，主机电源与副机电源均包括：遥控输入电路、遥控并联电路以及电源模块，遥控输入电路连接遥控并联电路以及电源模块；电源遥控设备连接主机电源的遥控输入电路，主机电源的遥控并联电路连接副机电源的遥控并联电路，用以将遥控信号传输至副机电源；主机电源的电压高于副机电源的电压，且电压的差值等于第一隔离二极管以及第二隔离二极管的阈值电压。

Description

直流电源并联控制系统

技术领域

本发明涉及电路控制系统领域，特别涉及一种直流电源并联控制系统。

 

背景技术

大型或重要的系统中通常两个电源，一个作为主机电源，一个作为副机电源，在主机电源故障时更换副机电源，以保证系统的正常运作。以运载火箭的发射为例：运载火箭一体化测发控系统的地面电源主要用于给箭上单机、测发控组合及等效器系统供电设备，是验证箭上设备、箭地通路及地面设备有效性的重要组成部分。因此地面电源供电可靠性直接决定了箭上及地面设备工作正常与否。

以往地面电源在主机异常需要切换副机时存在短时断电现象，且主副机需要单独控制，其控制系统复杂，且短时断电容易影响用电设备故障。这已经无法满足现有地面设备高集成度、高可靠性、高智能化的要求。

 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了直流电源并联控制系统，实现使用一个控制信号及一个电压反馈信号对主、副机电源进行控制，简化了控制系统的结构，且实现了主、副机电源的不断电切换。

本发明通过以下技术方案实现：

一种直流电源并联控制系统，包括：

主机电源，用以向负载提供电源；

副机电源，用以在主机电源断电状态下，向负载提供电源；

电源遥控设备，用以输出遥控信号至主机电源以及副机电源；

第一隔离二极管，第一隔离二极管的输入端连接主机电源；

第二隔离二极管，第二隔离二极管的输入端连接副机电源，第二隔离二极管的输出端连接第一隔离二极管的输出端，并同时连接至负载；

其中，主机电源与副机电源均包括：遥控输入电路、遥控并联电路以及电源模块，遥控输入电路连接遥控并联电路以及电源模块；电源遥控设备连接主机电源的遥控输入电路，主机电源的遥控并联电路连接副机电源的遥控并联电路，用以将遥控信号传输至副机电源；

主机电源的电压高于副机电源的电压，且电压的差值等于第一隔离二极管以及第二隔离二极管的阈值电压。

较佳的，负载连接主机电源的遥控输入电路，用以传输电压反馈信号，主机电源或副机电源在切换时根据电压反馈信号调整电压，进行压降补偿。

较佳的，阈值电压为0.7V。

 

附图说明

图1所示的是本发明的结构示意图；

图2所示的是本发明的主、副机电源控制信号传输原理图；

图3所示的是本发明的主、副机电源电压反馈信号传输原理图。

 

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。

请参考图1，本实施例提供的直流电源并联控制系统，包括：主机电源2，副机电源3，电源遥控设备1。电源遥控设备1连接到主机电源2上，可用于电源参数的设置及主、副机手动切换。主机电源2与副机电源3的输出端分别连接一个隔离二极管（4和5），然后相连输出至一负载6。设置主机电源的电压高于副机电压，差值为隔离二极管的阈值电压。这样设置的目的在于能够实现主机电源与副机电源同时处于工作状态，且在主机电源的电压高于副机电源的电压为隔离二极管的阈值电压的情况下，主机电源输出端的隔离二极管4处于导通状态，而由于主机电源的电压高于副机电源的电压，使副机电源输出端的隔离二极管5的输出端电压高于输入端，即处于截止状态。此时，主机电源向负载供电，而副机电源处于热备份状态（即副机电源处于工作状态，但不向负载供电）；而在主机电源故障时，主机电源的输出电压变为0V，副机电源输出端的隔离二极管5便导通，而主机电源输出端的隔离二极管截止，此时，即可不断电的切换为副机电源供电，避免了断电的问题。

一般来说，硅二极管的阈值电压约为0.6~0.8V，锗二极管的阈值电压约为0.2~0.3V，在本实施例中，隔离二极管采用的是硅二极管，阈值电压为0.7V，但本发明在此并不做限制，技术人员可根据实际情况选择。

请同时参考图1及图2，主机电源2和副机电源3并联控制和输出：本实施例中的主机电源2与副机电源3的结构相同，均包括：遥控输入电路（21、31）、遥控并联电路（22、32）以及电源模块（23、33）；负载6将电压反馈信号返回给主机电源2。在并联状态下运行时，主、副机电源的遥控并联电路必须同时接通，否者无法在主机电源断电时，副机电源继续供电，当外部输入信号送入主机电源，主机电源的K14线包接通，主机电源输出，同时控制信号通过控制并联电缆将副机电源K14线包接通，同时接通副机电源输出，实现控制信号并联功能，解决了副机电源需要单独控制系统的问题。

请参考图3，由于在并联状态下工作时主机电源运行副机电源热备份，此时主机电源加载电流，副机电源空载运行，稳压切换指令经遥控输入电缆（46.50）信号点送入主机电源K4线包，此时主机电源K4触点动作，电压反馈信号由电源内部母线上切换至遥控输入点S+（41.47）和S-（44.45），S+和S-信号点是远端反馈电压，此时电源自动升压，实现压降补偿功能。当主机电源主回路断开后（即K11断开），副机电源隔离二极管导通并加载，同时稳压切换指令通过控制并联电联输入至副机电源K14线包上，同理，电压反馈信号亦通过控制并联电缆输入至副机电源反馈电压输入端S+和S-，由副机电源实现压降补偿功能，实现反馈输入信号及稳压切换指令并联功能。

需要说明的是，本实施例中的主、副机电源可同时处于工作状态，也可单独处于工作状态，本发明在此不做限制。

利用本发明，可以提高电源在系统中供电持续性，保证用电设备运行的可靠性，并简化电源控制系统。

本发明已经在八院多个型号运载火箭测发控系统地面电源中得以试验，今后不仅能用于其他型号地面并联电源，还能用于涉及步进电机控制系统中。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种直流电源并联控制系统，其特征在于，包括：

主机电源，用以向负载提供电源；

副机电源，用以在所述主机电源断电状态下，向所述负载提供电源；

电源遥控设备，用以输出遥控信号至所述主机电源以及所述副机电源；

第一隔离二极管，所述第一隔离二极管的输入端连接所述主机电源；

第二隔离二极管，所述第二隔离二极管的输入端连接所述副机电源，所述第二隔离二极管的输出端连接所述第一隔离二极管的输出端，并同时连接至所述负载；

其中，所述主机电源与所述副机电源均包括：遥控输入电路、遥控并联电路以及电源模块，所述遥控输入电路连接所述遥控并联电路以及电源模块；所述电源遥控设备连接所述主机电源的所述遥控输入电路，所述主机电源的遥控并联电路连接所述副机电源的遥控并联电路，用以将遥控信号传输至所述副机电源；

所述主机电源的电压高于所述副机电源的电压，且电压的差值等于所述第一隔离二极管以及所述第二隔离二极管的阈值电压。

2.根据权利要求1所述的直流电源并联控制系统，其特征在于，所述负载连接所述主机电源的所述遥控输入电路，用以传输电压反馈信号，所述主机电源或所述副机电源在切换时根据所述电压反馈信号调整电压，进行压降补偿。

3.根据权利要求1所述的直流电源并联控制系统，其特征在于，所述阈值电压为0.7V。

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