CN104467148A - 电源控制电路、方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源控制电路、方法和装置，该电路包括：太阳能供电电路；交流供电电路；负载系统，太阳能供电电路与交流供电电路并联连接之后，接入负载系统的接入直流母线侧；控制器，与太阳能供电电路连接，用于检测太阳能供电电路的输出功率是否小于负载系统的需求功率，在检测到太阳能供电电路的输出功率小于负载系统的需求功率的情况下，调节太阳能供电电路的输出电压，使得交流供电电路与太阳能供电电路共同为负载系统供电。通过本发明，解决由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题。

Description

电源控制电路、方法和装置

技术领域

本发明涉及电路应用技术领域，具体而言，涉及一种电源控制电路、方法和装置。

背景技术

随着可再生能源的推广，可再生能源所提供的能量缓解了不可再生能源的供应需求，并且可再生能源达到的环保效果成为了当前能源趋势所必需，由此家电的供电方式也随之改变，而如何将常规供电与可再生能源供电通过有效结合为家电供电成为了目前亟待解决的问题。

在相关技术公开的部分中，提供了一种冰箱供电的控制方法，在对冰箱供电控制时，通过光伏供电组件和市电供电组件两个独立的供电组件对冰箱供电，其中，当控制组件判断光伏供电组件提供的直流电能够满足冰箱的压缩机的工作需求时，控制组件则选择光伏供电组件为冰箱压缩机供电；当控制组件判断光伏供电组件提供的直流电不能满足冰箱的压缩机的工作需求时，控制组件切断光伏供电组件供电，转为交流电供电组件为冰箱压缩机供电。

由上可知，相关技术在解决冰箱供电时通过光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，由于当光伏供电组件不能满足冰箱压缩机工作需要时，控制组件将断开光伏供电组件供电，使得每次供电电源只能选择上述供电组件中的一种为压缩机供电，无法最大程度的利用太阳能资源。

针对现有技术中由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电源控制电路、方法和装置，以解决由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电源控制电路。根据本发明的电源控制电路包括：

太阳能供电电路；交流供电电路；负载系统，太阳能供电电路与交流供电电路并联连接之后，接入负载系统的接入直流母线侧；控制器，与太阳能供电电路连接，用于检测太阳能供电电路的输出功率是否小于负载系统的需求功率，在检测到太阳能供电电路的输出功率小于负载系统的需求功率的情况下，调节太阳能供电电路的输出电压，使得交流供电电路与太阳能供电电路共同为负载系统供电。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电源控制方法。根据本发明的电源控制方法包括：

获取太阳能供电电路输出的最大功率；判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电源控制装置。根据本发明的电源控制装置包括：

获取模块，用于获取太阳能供电电路输出的最大功率；判断模块，用于判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；第一调整模块，用于在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。

根据发明实施例，通过获取太阳能供电电路输出的最大功率；判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。解决了由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题，达到了提升太阳能资源利用率的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的电源控制电路的结构图；

图2是根据本发明优选实施例的电源控制电路的结构图；

图3是根据本发明实施例的电源控制方法的流程图；

图4是根据本发明优选实施例的电源控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的电源控制装置的流程图；以及

图6是根据本发明优选实施例的电源控制装置的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

本发明实施例提供了一种电源控制电路。

图1是根据本发明实施例的电源控制电路的结构图。如图1所示，该电源控制电路包括如下：太阳能供电电路10、交流供电电路12、负载系统14和控制器16，其中，

太阳能供电电路10；交流供电电路12；负载系统14，太阳能供电电路10与交流供电电路12并联连接之后，接入负载系统14的接入直流母线侧；控制器16，与太阳能供电电路10连接，用于检测太阳能供电电路10的输出功率是否小于负载系统14的需求功率，在检测到太阳能供电电路10的输出功率小于负载系统14的需求功率的情况下，调节太阳能供电电路10的输出电压，使得交流供电电路12与太阳能供电电路10共同为负载系统供电。

综上所述，通过获取太阳能供电电路输出的最大功率；判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。解决了由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题，达到了提升太阳能资源利用率的效果。

优选的，图2是根据本发明优选实施例的电源控制电路的结构图。如图2所示太阳能供电电路10至少包括：

太阳能电池101；

升压电路102，与太阳能电池101电连接，用于将太阳能电池101的输出电压进行升压处理。

其中，升压电路102在对太阳能电池101的输出电压进行升压处理的过程中，除了能够将太阳能电池101的输出电压进行升压，还能够防止由于太阳能电池101的输出电压大于负载系统14所需的电压，烧坏负载系统14。

优选的，升压电路102包括：

第一二极管1021；

电感1022，与第一二极管1021的正极连接，且第一二极管1021的正极经由电感1022与太阳能电池101的正极连接；

开关管1023，开关管1023的栅极与控制器16电连接，开关管1023的源极接地，开关管的漏极连接于电感1022和第一二极管1021之间的节点；

其中，在控制器16检测到太阳能供电电路10的输出功率小于负载系统14的需求功率的情况下，调节升压电路102的输出电压，使得交流供电电路12与太阳能供电电路10共同为负载系统14供电。

优选的，控制器16在检测到太阳能供电电路10的输出功率小于负载系统14的需求功率的情况下，通过调节升压电路102输出电压与交流供电电路12输出的直流电压相同，使得交流供电电路12与太阳能供电电路10共同为负载系统14供电。

优选的，交流供电电路12至少包括：

交流电源121；

整流桥122，连接于交流电源121和负载系统14之间，用于将交流电源121输出的交流电压整流得到输出的直流电压，其中，整流桥122通过反向的二极管组组成；

本发明实施例提供的整流桥122以通过多个二极管组成的反相器组成，即，在整流桥的内部，包括两组二极管，第一组二极管的接入电路的方向均设定为负极，且并联；与第一组二极管接入方向相反，第二组二极管的接入电路的方向均设为正极，且并联。交流电源输出的电压通过该反相器进行整流得到直流电压。

本发明实施例以实现电源控制电路为准，以上述整流桥122中的反相器结构为例进行说明，具体不做限定。

第二二极管123，该第二二极管123的正极与整流桥122的第一输出端口连接，第一二极管1021的负极与第二二极管123的负极电连接之后，与负载系统14连接。

由于第二二极管123的单向导电性，使得太阳能电池101单独给负载系统16供电。

优选的，控制器16还用于太阳能供电电路10的输出功率大于负载系统14的需求功率的情况下，控制升压电路102的输出电压与负载系统14的需求电压相同，使得太阳能供电电路10为负载系统14供电。

由上可知，电源控制电路包括：太阳能供电电路10与交流供电电路12。其中，交流供电电路12表示为AC供电电路，交流电源经过整流桥后接入直流母线侧；太阳能电池输101出经过升压电路102后接入直流母线侧，升压电路102的开关管1023由控制器16控制。

控制器16通过检测太阳能电池101提供的直流电压和通过升压电路102开关管1023的电流来计算出太阳能电池101提供的能量大小，从而判断太阳能电池101提供的能量能否满足负载系统的功率需求。

本发明实施例提供的一种电源控制电路以适用于家电设备为例进行说明，其中家电设备以冰箱为例，负载系统以冰箱为例进行说明，其中，交流供电电路12中的交流电源121以AC交流电源为例，具体如下：

当冰箱系统的功率小于太阳能电池101的最大输出功率时，控制升压电路102的输出电压大于AC交流电源经过整流后的直流电压，由于二极管2的单向导电性，使得太阳能电池单独给冰箱系统供电。同时，保证升压电路的输出电压小于冰箱系统能够承受的最大电压，避免造成冰箱负载的高压损坏。

当冰箱系统的功率大于太阳能电池101的最大输出功率时，通过对太阳能电池101的最大功率控制实时调节升压电路的输出电压，使其输出电压和AC交流电源经过整流后的直流电压一致，实现太阳能电池101和交流电同时为冰箱供电。

其中，太阳能供电属于光伏供电，因此本发明实施例中该光伏和交流电混合供电电压用于给冰箱控制板上的开关电源供电、冰箱的变频压缩机供电和冰箱其他直流强电负载供电，冰箱的AC交流强电负载仍由交流电单独供电，同时也可以为冰箱其他非交流负载供电。

实施例二

本发明实施例提供了一种电源控制方法。

图3是根据本发明实施例的电源控制方法的流程图。如图3所示，本发明实施例提供的一种电源控制方法适用于图1对应的实施例一中所述的电源控制电路，该电源控制方法包括步骤如下：

步骤S302，获取太阳能供电电路输出的最大功率；

步骤S304，判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；

步骤S306，在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。

综上所述，通过获取太阳能供电电路输出的最大功率；判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。解决了由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题，达到了提升太阳能资源利用率的效果。

步骤S302至步骤S306所述的方法对应于实施例一中所述的控制器16对应的功能，即，通过获取太阳能供电电路12的供电状况，进一步的控制太阳能供电电路与交流电供电电路为负载系统提供电能。

假设，根据步骤S302所述，获取到太阳能供电电路输出的最大功率为A，若负载系统的功率为B，则判断A是否大于B，如果A小于或等于B，控制器16将调整A的输出电压，使得太阳能供电电路与交流电供电电路一起为负载系统供电。

优选的，图4是根据本发明优选实施例的电源控制方法的流程图。如图4所示，在步骤S304判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率之后，还包括：

步骤S307，在判断结果为是的情况下，控制升压电路的输出电压与负载系统的需求电压相同，使得太阳能供电电路为负载系统供电。

优选的，在步骤S307中使得太阳能供电电路为负载系统供电之前，还包括：

依据负载系统的需求电压，通过太阳能供电电路中的开关管将太阳能供电电路的输出电压调至与负载系统的需求电压相同。

这里通过太阳能供电电路中的升压电路中的开关管调节太阳能电池的输出电压，保障负载系统正常运行，以避免由于太阳能电池的输出电压大于负载系统所需电压损坏负载系统。

优选的，步骤S306，调整太阳能供电电路的输出电压，包括：

依据交流供电电路的输出电压，将太阳能供电电路的输出电压调至与交流供电电路的输出的直流电压一致，得到调整后太阳能供电电路的输出电压。

或者，当太阳能供电电路的输出电压小于负载系统所需的电压，且小于交流供电电路的输出电压时，选择由交流供电电路为负载系统提供供电。即，假设太阳能供电电路中太阳能电池中的电量低于太阳能供电标准值时，控制器会将交流电供电电路作为主要为负载系统供电的供电电路。

为了更形象说明上述情况，做出如下举例：

假设当到了夜晚时，日照逐渐缺失，太阳能电池中所储存的电量也逐渐降低，当太阳能电池中的电量达到低于太阳能供电标准值时，控制器将通过获取太阳能电池的电量，选择交流供电电路为负载系统供电。其中，太阳能供电标准值为太阳能电池电量的10％以上，即，当太阳能电池低于10％的电量时，控制器将选择由交流供电电路为负载系统供电。本发明实施例以实现一种电源控制方法为准，以10％的电量作为太阳能供电标准值为例，具体不做限定。此外，本发明实施例提供的一种电源控制方法适用于实施例一中所述的冰箱。

实施例三

本发明实施例还提供了一种电源控制装置。该装置可以通过电源控制电路实现其功能。需要说明的是，本发明实施例的电源控制装置可以用于执行本发明实施例所提供的电源控制方法，本发明实施例的电源控制方法也可以通过本发明实施例所提供的电源控制装置来执行。

图5是根据本发明实施例的电源控制装置的流程图。如图5所示，该电源控制装置包括：获取模块52、判断模块54和第一调整模块56，其中，

获取模块52，用于获取太阳能供电电路输出的最大功率；

判断模块54，与获取模块建立连接，用于判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；

第一调整模块56，用于在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。

综上所述，通过获取太阳能供电电路输出的最大功率；判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；在判断结果为否的情况下，调整太阳能供电电路的输出电压，使得太阳能供电电路与交流供电电路共同为负载系统供电。解决了由于光伏供电组件和交流电供电组件分别独立对冰箱的压缩机供电，导致的太阳能资源利用率低的问题，达到了提升太阳能资源利用率的效果。

优选的，图6是根据本发明优选实施例的电源控制装置的流程图。如图6所示，电源控制装置，还包括：

第二调整模块58，用于在判断太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率之后，在判断结果为是的情况下，控制升压电路的输出电压与负载系统的需求电压相同，使得太阳能供电电路为负载系统供电。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电源控制电路，其特征在于，包括：

太阳能供电电路；

交流供电电路；

负载系统，所述太阳能供电电路与所述交流供电电路并联连接之后，接入所述负载系统的接入直流母线侧；

控制器，与所述太阳能供电电路连接，用于检测所述太阳能供电电路的输出功率是否小于所述负载系统的需求功率，在检测到所述太阳能供电电路的输出功率小于所述负载系统的需求功率的情况下，调节所述太阳能供电电路的输出电压，使得所述交流供电电路与所述太阳能供电电路共同为所述负载系统供电。

2.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述太阳能供电电路至少包括：

太阳能电池；

升压电路，与所述太阳能电池电连接，用于将所述太阳能电池的输出电压进行升压处理。

3.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述升压电路包括：

第一二极管；

电感，与所述第一二极管的正极连接，且所述第一二极管的正极经由所述电感与所述太阳能电池的正极连接；

开关管，所述开关管的栅极与所述控制器电连接，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极连接于所述电感和所述第一二极管之间的节点；

其中，在所述控制器检测到所述太阳能供电电路的输出功率小于所述负载系统的需求功率的情况下，调节所述升压电路的输出电压，使得所述交流供电电路与所述太阳能供电电路共同为所述负载系统供电。

4.根据权利要求3所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制器在检测到所述太阳能供电电路的输出功率小于所述负载系统的需求功率的情况下，通过调节所述升压电路输出电压与所述交流供电电路输出的直流电压相同，使得所述交流供电电路与所述太阳能供电电路共同为所述负载系统供电。

5.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述交流供电电路至少包括：

交流电源；

整流桥，连接于所述交流电源和所述负载系统之间，用于将所述交流电源输出的交流电压整流得到输出的直流电压，其中，所述整流桥通过反向的二极管组组成；

第二二极管，所述第二二极管的正极与所述整流桥的第一输出端口连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极电连接之后，与所述负载系统连接。

6.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制器还用于所述太阳能供电电路的输出功率大于所述负载系统的需求功率的情况下，控制所述升压电路的输出电压与所述负载系统的需求电压相同，使得太阳能供电电路为负载系统供电。

7.一种电源控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至6中任意一项所述的电源控制电路，所述方法包括：

获取所述太阳能供电电路输出的最大功率；

判断所述太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；

在判断结果为否的情况下，调整所述太阳能供电电路的输出电压，使得所述太阳能供电电路与交流供电电路共同为所述负载系统供电。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在判断所述太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率之后，所述方法还包括：

在判断结果为是的情况下，控制所述升压电路的输出电压与所述负载系统的需求电压相同，使得太阳能供电电路为负载系统供电。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在使得所述太阳能供电电路为所述负载系统供电之前，所述方法还包括：

依据所述负载系统的需求电压，通过所述太阳能供电电路中的开关管将所述太阳能供电电路的输出电压调至与所述负载系统的需求电压相同。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调整所述太阳能供电电路的输出电压，包括：

依据所述交流供电电路的输出电压，将所述太阳能供电电路的输出电压调至与所述交流供电电路的输出的直流电压一致，得到调整后所述太阳能供电电路的输出电压。

11.一种电源控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取所述太阳能供电电路输出的最大功率；

判断模块，用于判断所述太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率；

第一调整模块，用于在判断结果为否的情况下，调整所述太阳能供电电路的输出电压，使得所述太阳能供电电路与交流供电电路共同为所述负载系统供电。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述电源控制装置，还包括：

第二调整模块，用于在判断所述太阳能供电电路输出的最大功率是否大于负载系统的功率之后，在判断结果为是的情况下，控制所述升压电路的输出电压与所述负载系统的需求电压相同，使得太阳能供电电路为负载系统供电。