CN103904918A - 多路自适应功率均衡输出50v直流电源及其功率控制方法 - Google Patents
多路自适应功率均衡输出50v直流电源及其功率控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103904918A CN103904918A CN201410078965.2A CN201410078965A CN103904918A CN 103904918 A CN103904918 A CN 103904918A CN 201410078965 A CN201410078965 A CN 201410078965A CN 103904918 A CN103904918 A CN 103904918A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- power
- road
- power supply
- multichannel
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提出一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源，它包括工频变压器、稳压整流模块以及多路输出，它还包括CPU，电池组，开关管以及温度传感器，本发明还提供一种不需要多个电源模块组合，而且能够自适应最大功率均衡输出，避免多路功率冗余多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法。采用这种多路自适应功率均衡输出50V直流电源及其控制方法能够在总功率不超过本电源过载能力的基础上进行多路功率均衡的输出，能够避免功率冗余，实现节能以及减少电源体积的目标。
Description
技术领域
本发明涉及一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源及其功率控制方法。
背景技术
目前电力系统、电信机房、移动基站等场合的直流电源一般是由多种结构独立、功能单一的直流电源或价格昂贵的通讯电源组成，一方面成本较高、体积较大、厂家分散，集成性不好，另一方面在工程建设或改造过程中，通常是没有系统规划地任意添加一些电源模块，造成安全性不足。因此，目前需要一种带有多路输出的直流电源。
现有技术中，满足多路输出的直流电源一般是靠多个大功率电源模块的组合，或者靠多路功率冗余。如果通过多个大功率电源模块组合，则需要电源模块数量太多，造成整个电源的体积较大，而且成本较高；如果靠多路功率冗余，则总功率冗余太大，造成能源浪费。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种不需要多个电源模块组合，而且能够自适应最大功率均衡输出，避免多路功率冗余的多路自适应功率均衡输出50V直流电源。
为解决上述技术问题，本发明提出一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源，它包括工频变压器、稳压整流模块以及多路输出，它还包括CPU，电池组，开关管以及温度传感器，所述工频变压器通过稳压整流模块与多路输出连接，用于多路直流电压输出，所述稳压整流模块还与电池组连接，用于向电池组充电，所述电池组通过开关管与多路输出连接，用于向输出端提供补偿供电，所述CPU分别与开关管、多路输出以及温度传感器连接，所述温度传感器装在工频变压器上，用来检测工频变压器温度，所述CPU通过控制开关管的通断来使电池组向多路输出做补偿供电，所述CPU还测量多路输出中每路的电压和电流。
采用上述结构后，本发明具有以下优点：
本发明通过实时检测多路输出的电流以及电压大小，从而计算每路输出的功率，当有一路的输出功率比较大，且各路输出的功率总和大于额定输出功率并小于额定过载功率时，则CPU控制开关管按一定频率进行通断，从而使电池组提供间隙补偿，并且通过温度传感器检测工频变压器的温度，并根据温度调整开关管通断的占空比，从而可以使电源在变压器温度允许的范围之内，做最大功率输出，如果各路输出的功率总和大于额定过载功率时，则CPU控制开关管通，由电池组提供连续补偿，并持续一段时间t，如果t时间之后，各路输出的功率总和仍然大于额定过载功率，则关闭多路输出中功率最大的一路输出，并报警。采用这种带有多路输出的直流电源能够在总功率不超过本电源过载能力的基础上进行多路功率均衡的输出，能够避免功率冗余，实现节能以及减少电源体积的目标。
本发明所要解决的另一个技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种不需要多个电源模块组合，而且能够自适应最大功率均衡输出，避免多路功率冗余多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法，它包括以下步骤：
步骤（1）设置电源整机额定输出功率为P0，整机额定过载功率为Ph，某路的瞬时输出功率Pn；
步骤（2）在补偿接入点前端实时检测电源各路的输出电流和电压信号，根据输出电流和电压信号计算每路的瞬时输出功率Pn；
步骤（3）如果各路瞬时输出的功率之和∑Pn小于等于P0，则保持输出，不做任何调整；如果各路瞬时输出的功率之和∑Pn大于P0且小于等于Ph，则由电池组对输出功率最大的一路提供间隙补偿供电；如果∑Pn大于Ph，则由电池组对输出功率最大的一路提供连续补偿供电；
步骤（4）在某一路进行补偿供电的过程中，不断地检测∑Pn的值，如果∑Pn小于等于P0，则保持补偿状态，不对其他输出做处理，如果∑Pn大于P0且小于等于Ph，则对剩下的其他各路中瞬时输出功率最大的一路提供间隙补偿，如果∑Pn仍然大于Ph，则对剩下的其他路中瞬时输出的功率最大的一路提供连续补偿；
步骤（5）重复步骤（4），直到∑Pn小于等于P0。
所述电池组提供间隙补偿是指，通过脉冲式地通断开关管控制电池组并行供电，使变压器或整机一段时间工作在额定输出功率P0之内的状态下，另一段时间工作在超出额定输出功率P0但不超出额定过载功率Ph的状态下，并通过温度传感器检测变压器的温度T，如果温度T没有超出设定范围，将维持这种间隙补偿过程，如果温度T超出设定范围，则报警并切断该路输出。这样可以在保证变压器温度在安全范围之内实现最大功率输出。
所述连续补偿供电是指，接通开关管使电池组向需要补偿的一路供电，并持续一段时间t，同时检测电池电压Vb及变压器温度T，t时间之后，瞬时关闭电池补偿供电，如果该路的输出功率∑Pn小于Ph，则断开开关管，停止连续补偿，再检查是否需要间隙补偿，如果∑Pn仍然大于等于Ph，且电池电压Vb及变压器温度T没有超出设定范围，则重置时间t，否则，如果电池电压Vb或变压器温度T超出设定范围，且∑Pn仍然大于Ph，则关闭该路输出，并报警。
采用上述方法之后，能够在总功率不超过本电源过载能力的基础上进行多路功率均衡的输出，能够避免功率冗余，实现节能以及减少电源体积的目标。
附图说明
图1为本发明多路自适应功率均衡输出50V直流电源的方框原理图；
图2为本发明多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
如图1所示，本发明提供一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源，它包括工频变压器、稳压整流模块以及多路输出，其特征在于：它还包括CPU，电池组，开关管以及温度传感器，所述工频变压器通过稳压整流模块与多路输出连接，用于多路直流电压输出，所述稳压整流模块还与电池组连接，用于向电池组充电，所述电池组通过开关管与多路输出连接，用于向输出端提供补偿供电，所述CPU分别与开关管、多路输出以及温度传感器连接，所述温度传感器装在工频变压器上，用来检测工频变压器温度，所述CPU通过控制开关管的通断来使电池组向多路输出做补偿供电，所述CPU还测量多路输出中每路的电压和电流。本实施例中CPU通过霍尔传感器实时检测每路在补偿接入点之前的输出电流，同时通过电压采样检测每路的补偿点接入的前端的输出电压，然后根据在CPU中设定的输出功率控制方法驱动开关管，控制每路的输出。工频变压器用于接市电，将市电变压成所需要的电压，并通过稳压整流模块形成多路稳定的直流电压输出。所述多数输出就是指有多路输出端。
所述多路输出的直流电源还包括报警模块，所述报警模块与CPU连接。如果输出功率总和持续超过电源的额定过载功率，则关闭功率最高的一路输出，并进行报警。
本发明还提出一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法，它包括以下步骤：
步骤（1）设置电源整机额定输出功率为P0，整机额定过载功率为Ph，某路的瞬时输出功率Pn；
步骤（2）在补偿接入点前端实时检测电源各路的输出电流和电压信号，根据输出电流和电压信号计算每路的瞬时输出功率Pn；
步骤（3）如果各路瞬时输出的功率之和∑Pn小于等于P0，则保持输出，不做任何调整；如果各路瞬时输出的功率之和∑Pn大于P0且小于等于Ph，则由电池组对输出功率最大的一路提供间隙补偿供电；如果∑Pn大于Ph，则由电池组对输出功率最大的一路提供连续补偿供电；
步骤（4）在某一路进行补偿供电的过程中，不断地检测∑Pn的值，如果∑Pn小于等于P0，则保持补偿状态，不对其他输出做处理，如果∑Pn大于P0且小于等于Ph，则对剩下的其他各路中瞬时输出功率最大的一路提供间隙补偿，如果∑Pn仍然大于Ph，则对剩下的其他路中瞬时输出的功率最大的一路提供连续补偿；
步骤（5）重复步骤（4），直到∑Pn小于等于P0。
所述电池组提供间隙补偿是指，通过脉冲式地通断开关管控制电池组并行供电，使变压器或整机一段时间工作在额定输出功率P0之内的状态下，另一段时间工作在超出额定输出功率P0但不超出额定过载功率Ph的状态下，并通过温度传感器检测变压器的温度T，如果温度T没有超出设定范围，将维持这种间隙补偿过程，如果温度T超出设定范围，则报警并切断该路输出。这样可以在保证变压器温度在安全范围之内实现最大功率输出。
所述连续补偿供电是指，接通开关管使电池组向需要补偿的一路供电，并持续一段时间t，同时检测电池电压Vb及变压器温度T，t时间之后，瞬时关闭电池补偿供电，如果该路的输出功率∑Pn小于Ph，则断开开关管，停止连续补偿，再检查是否需要间隙补偿，如果∑Pn仍然大于等于Ph，且电池电压Vb及变压器温度T没有超出设定范围，则重置时间t，否则，如果电池电压Vb或变压器温度T超出设定范围，且∑Pn仍然大于Ph，则关闭该路输出，并报警。
采用上述结构和方法之后，能够在总功率不超过本电源过载能力的基础上进行多路功率均衡的输出，能够避免功率冗余，实现节能以及减少电源体积的目标。
Claims (7)
1.一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源，它包括工频变压器、稳压整流模块以及多路输出，其特征在于：它还包括CPU，电池组，开关管以及温度传感器，所述工频变压器通过稳压整流模块与多路输出连接，用于多路直流电压输出，所述稳压整流模块还与电池组连接，用于向电池组充电，所述电池组通过开关管与多路输出连接，用于向输出端提供补偿供电，所述CPU分别与开关管、多路输出以及温度传感器连接，所述温度传感器装在工频变压器上，用来检测工频变压器温度，所述CPU通过控制开关管的通断来使电池组向多路输出做补偿供电，所述CPU还测量多路输出中每路的电压和电流。
2.根据权利要求1所述的多路自适应功率均衡输出50V直流电源，其特征在于：它还包括报警模块，所述报警模块与CPU连接。
3.根据权利要求1所述的多路自适应功率均衡输出50V直流电源，其特征在于：所述CPU还与电池组连接。
4.一种多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤（1）设置电源整机额定输出功率为P0，整机额定过载功率为Ph，某路的瞬时输出功率Pn；
步骤（2）在补偿接入点前端实时检测电源各路的输出电流和电压信号，根据输出电流和电压信号计算每路的瞬时输出功率Pn；
步骤（3）如果各路瞬时输出的功率之和∑Pn小于等于P0，则保持输出，不做任何调整；如果各路瞬时输出的功率之和∑Pn大于P0且小于等于Ph，则由电池组对输出功率最大的一路提供间隙补偿供电；如果∑Pn大于Ph，则由电池组对输出功率最大的一路提供连续补偿供电；
步骤（4）在某一路进行补偿供电的过程中，不断地检测∑Pn的值，如果∑Pn小于等于P0，则保持补偿状态，不对其他输出做处理，如果∑Pn大于P0且小于等于Ph，则对剩下的其他各路中瞬时输出功率最大的一路提供间隙补偿，如果∑Pn仍然大于Ph，则对剩下的其他路中瞬时输出的功率最大的一路提供连续补偿；
步骤（5）重复步骤（4），直到∑Pn小于等于P0。
5.根据权利要求4所述的多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法，其特征在于：所述电池组提供间隙补偿是指，通过脉冲式地通断开关管控制电池组并行供电，使变压器或整机一段时间工作在额定输出功率P0之内的状态下，另一段时间工作在超出额定输出功率P0但不超出额定过载功率Ph的状态下，并通过温度传感器检测变压器的温度T，如果温度T没有超出设定范围，将维持这种间隙补偿过程，如果温度T超出设定范围，则报警并切断该路输出。
6.根据权利要求4所述的多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法，其特征在于：所述连续补偿供电是指，接通开关管使电池组向需要补偿的一路供电，并持续一段时间t，同时检测电池电压Vb及变压器温度T，t时间之后，瞬时关闭电池补偿供电，如果该路的输出功率∑Pn小于Ph，则断开开关管，停止连续补偿，再检查是否需要间隙补偿，如果∑Pn仍然大于等于Ph，且电池电压Vb及变压器温度T没有超出设定范围，则重置时间t，否则，如果电池电压Vb或变压器温度T超出设定范围，且∑Pn仍然大于Ph，则关闭该路输出，并报警。
7.根据权利要求4所述的多路自适应功率均衡输出50V直流电源的功率控制方法，其特征在于：步骤（3）中，电池组对输出功率最大的一路提供间隙补偿供电，如果有多路路输出功率都最大且相同，则选其中任一路进行间隙补偿，电池组对输出功率最大的一路提供连续补偿供电，如果有多路路输出功率都最大且相同，则选其中任一路进行连续补偿。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410078965.2A CN103904918B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源及其功率控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410078965.2A CN103904918B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源及其功率控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103904918A true CN103904918A (zh) | 2014-07-02 |
| CN103904918B CN103904918B (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=50996103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410078965.2A Expired - Fee Related CN103904918B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源及其功率控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103904918B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110289662A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-09-27 | 威锋电子股份有限公司 | 多端口电力供应装置及其操作方法 |
| CN111416434A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-07-14 | 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 | 一种配网负荷在线监控系统及方法 |
| CN111525676A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 台达电子工业股份有限公司 | 直流输出不断电电源供应器 |
| CN111864872A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-30 | 深圳英驱新能源有限公司 | 可读存储介质、充电模块及其功率分配方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1223426A (zh) * | 1997-08-08 | 1999-07-21 | 三星电子株式会社 | 多输出直流/直流电压转换器及应用转换器的液晶显示器 |
| CN2528158Y (zh) * | 2002-06-10 | 2002-12-25 | 卢煜 | 一种大功率开关电源 |
| CN1389971A (zh) * | 2002-07-16 | 2003-01-08 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种多路输出直流/直流变换器及变换方法 |
| CN1564420A (zh) * | 2004-04-01 | 2005-01-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 使用一共享电池的紧急电源供应系统及其输入电流平衡法 |
| CN201054545Y (zh) * | 2007-06-01 | 2008-04-30 | 佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司 | 中功率多路输出薄型开关电源 |
| CN102340152A (zh) * | 2010-07-15 | 2012-02-01 | 中兴电工机械股份有限公司 | 多组燃料电池转换器并联系统及其控制方法 |
| CN102405576A (zh) * | 2009-01-22 | 2012-04-04 | 泰克蒂姆有限公司 | 智能电池供电的充电系统 |
| CN203933429U (zh) * | 2014-03-05 | 2014-11-05 | 象山元明光电科技有限公司 | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源 |
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201410078965.2A patent/CN103904918B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1223426A (zh) * | 1997-08-08 | 1999-07-21 | 三星电子株式会社 | 多输出直流/直流电压转换器及应用转换器的液晶显示器 |
| CN2528158Y (zh) * | 2002-06-10 | 2002-12-25 | 卢煜 | 一种大功率开关电源 |
| CN1389971A (zh) * | 2002-07-16 | 2003-01-08 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种多路输出直流/直流变换器及变换方法 |
| CN1564420A (zh) * | 2004-04-01 | 2005-01-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 使用一共享电池的紧急电源供应系统及其输入电流平衡法 |
| CN201054545Y (zh) * | 2007-06-01 | 2008-04-30 | 佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司 | 中功率多路输出薄型开关电源 |
| CN102405576A (zh) * | 2009-01-22 | 2012-04-04 | 泰克蒂姆有限公司 | 智能电池供电的充电系统 |
| CN102340152A (zh) * | 2010-07-15 | 2012-02-01 | 中兴电工机械股份有限公司 | 多组燃料电池转换器并联系统及其控制方法 |
| CN203933429U (zh) * | 2014-03-05 | 2014-11-05 | 象山元明光电科技有限公司 | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111525676A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 台达电子工业股份有限公司 | 直流输出不断电电源供应器 |
| CN110289662A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-09-27 | 威锋电子股份有限公司 | 多端口电力供应装置及其操作方法 |
| CN111416434A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-07-14 | 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 | 一种配网负荷在线监控系统及方法 |
| CN111864872A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-30 | 深圳英驱新能源有限公司 | 可读存储介质、充电模块及其功率分配方法 |
| CN111864872B (zh) * | 2020-07-28 | 2023-08-29 | 深圳英驱新能源有限公司 | 可读存储介质、充电模块及其功率分配方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103904918B (zh) | 2017-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9293925B2 (en) | Charging and power supplying circuit, method and application device | |
| CN102458005B (zh) | 一种led多路输出均流电路 | |
| CN103904918A (zh) | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源及其功率控制方法 | |
| CN201967183U (zh) | 一种led多路输出均流电路 | |
| NZ732362A (en) | Electric vehicle power distribution system | |
| US20150180260A1 (en) | Power supply with current sharing control and the battery module | |
| RU2011150282A (ru) | Интеллектуальный регулятор освещения для регулирования осветительной нагрузки | |
| CN102097847B (zh) | 并联型蓄电池大电流恒流放电装置 | |
| WO2012087469A3 (en) | Method and system for control power in remote dc power systems | |
| CN104811015A (zh) | 电源供应器及其控制电路与控制方法 | |
| CN105337335B (zh) | 针对多个电池匹配放电结束的系统和方法 | |
| MY152684A (en) | Systems and methods for isolating current flow to well loads | |
| US20140340049A1 (en) | Battery equalizing circuit | |
| CN203933429U (zh) | 多路自适应功率均衡输出50v直流电源 | |
| CN203352863U (zh) | 新型led照明系统 | |
| CN105281561A (zh) | 一种处理大功率高频电源的合并均流问题的方法 | |
| TWI665540B (zh) | 電壓控制系統 | |
| US20150177290A1 (en) | Controller for automatically detecting the maximal operating current of light sources and detection method thereof | |
| WO2008109276A3 (en) | Hybrid electrical power source | |
| CN203745937U (zh) | 一种多路电源任意电流分配装置 | |
| CN101162387A (zh) | 节能控制电路 | |
| MX2018012628A (es) | Sistemas de filtrado y metodos para el control de voltaje. | |
| US10432082B1 (en) | Method and apparatus for current control in input power adapters for a DC bus-based power router | |
| CN104601008A (zh) | 一种智能供电系统 | |
| CN202798460U (zh) | 一种用于电压变换器的并联均流线路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170208 |