CN107276218B - 直流电源系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直流电源系统及其控制方法，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。

Description

直流电源系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及通信电源技术领域，特别涉及一种直流电源系统及其控制方法。

背景技术

目前通信设备主要采用DC48V、DC240V及DC336V电源系统供电，这些电源系统应用场合非常重要，为确保供电的连续性，这些通信直流电源系统在设计上会采用蓄电池作为备份应急电源。

如图1～2所示，当交流电网10’正常时通过交流配电单元30’给通信系统70’供电，同时需要给电池系统50’充电；交流电网10’停电后，立即由备用的电池系统50’维持直流配电单元60’的供电，同时启动交流发电机20’给整流单元40’供电，然后整流单元40’给直流配电单元60’供电，同时给电池系统50’充电；在正常情况下，配有交流发电机20’作为交流备用电源，交流发电机20’的配置功率是可以同时满足电池系统50’和直流配电单元60’的需求的，但从图1～2中的原理框图可以看出，电池系统50’、直流配电单元60’和通信系统70’是连接在一起的，交流发电机20’发出的交流电，既要对通信系统70’中的通信设备供电，又要对电池系统50’中的电池组充电，尤其是当电池组深度放电时，在启动电池组充电瞬间，由于监控系统不能在瞬间控制整流单元40’中的开关电源模块的输出电流值，加上通信机房中常常配置一个或多个冗余的开关电源模块，导致开关电源模块的峰值电流非常大，瞬时峰值电流会超过交流发电机的额定功率，引起交流发电机熄火，这会造成这个通信系统断电的危险，使整个通信系统的安全性和可靠性大大降低。

因此，需要设计一种防止交流发电机超负荷工作的直流电源系统及其控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流电源系统及其控制方法，以解决现有的直流电源系统中交流发电机超负荷从而熄火的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种直流电源系统，所述直流电源系统为通信系统供电，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，其中：

所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；

所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；

所述整流单元连接所述直流配电单元，并为所述直流配电单元供电；

所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；

所述电池单元连接所述所述直流配电单元，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；

所述直流配电单元为所述通信系统供电；

所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述充电回路包括一限流单元，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制，所述限流单元包括控制器和充电晶体管，所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述充电回路还包括一分流器，所述分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述放电回路包括一单向导电性的半导体器件。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述单向导电性的半导体器件为二极管，所述二极管的阴极连接所述整流单元的正输出端，所述二极管的阳极连接所述电池单元的正极。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述放电回路还包括一开关器件，所述开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述开关器件为直流接触器或继电器。

可选的，在所述的直流电源系统中，所述第一交流电源为交流电网，所述第二交流电源为交流发电机。

本发明还提供一种直流电源系统的控制方法，所述直流电源系统的控制方法包括：

所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；

所述交流配电单元为所述整流单元和所述充电单元供电；

所述整流单元为所述直流配电单元供电；

所述充电单元为所述电池单元充电；

当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；

所述直流配电单元为所述通信系统供电；

所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。

可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制包括：所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。

可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述限流单元对所述交流配电单元对所述电池单元充电的电流进行限制还包括：在所述控制器中设置一充电电流的预设电流值，当所述充电电流达到所述预设电流值时，所述控制器输出的开关脉冲调制宽度保持不变。

可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述直流电源系统的控制方法还包括：所述分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。

可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电包括：

将一二极管连接在所述整流单元的正输出端与所述电池单元的正极之间；

所述二极管使所述电池单元在所述整流单元的输出电压低于所述电池单元的输出电压时，自动为所述直流配电单元供电。

可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电还包括：

将一开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间；

所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合，以使所述电池单元为所述直流配电单元供电。

在本发明提供的直流电源系统及其控制方法中，通过当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电，防止第二交流电源通过交流配电单元为电池单元充电时，充电电流过大而引起第二交流电源过载，从而导致熄火；另外，充电单元和整流单元分开，充电单元专为电池单元充电，整流单元专门为直流配电单元供电，防止电池单元引起整流单元中多个开关电源模块瞬间的峰值电流过大，引起第二交流电源过载。

第一交流电源停电瞬间，电池单元立即通过放电回路中的二极管对直流配电单元和通信系统供电，经过毫秒级别的时间后，切换到与二极管并联的开关器件放电，既防止停电瞬间通信系统中断的重大事故，又解决了放电回路的二极管长期运行发热和压降大的问题；此时，第二交流电源开始供电后，由于整流单元中的高频开关电源模块延时3～10秒后才会输出并为直流配电单元供电，而开关器件的线圈在第二交流电源开始供电后，在毫秒级别的时间内常闭触点已断开，利用高频开关电源模块延时输出的特性，防止第二交流电源开始供电后开关器件仍然闭合，导致充电单元和整流单元同时对电池单元大电流充电，从而引起第二交流电源过载熄火。

附图说明

图1～2是现有的直流电源系统示意图；

图3是本发明直流电源系统各部分连接示意图；

图4是本发明直流电源系统原理示意图；

图5是本发明直流电源系统电路示意图；

图6是本发明直流电源系统中充电单元与电池单元连接示意图；

图7是本发明直流电源系统中电池单元为直流配电单元供电时的等效电路图；

图8是本发明直流电源系统中电池单元不为直流配电单元供电时的等效电路图；

图中所示：

现有技术：10’-交流电网；20’-交流发电机；30’-交流配电单元；40’-整流单元；50’-电池系统；60’-直流配电单元；70’-通信系统；

本发明：10-第一交流电源；20-第二交流电源；30-交流配电单元；40-整流单元；50-充电单元；60-电池单元；70-直流配电单元；80-通信系统。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的直流电源系统及其控制方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于提供一种直流电源系统及其控制方法，以解决现有的直流电源系统中交流发电机超负荷从而熄火的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种直流电源系统及其控制方法，所述直流电源系统为通信系统供电，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，其中：所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；所述整流单元连接所述直流配电单元，并为所述直流配电单元供电；所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；所述电池单元连接所述所述直流配电单元，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；所述直流配电单元为所述通信系统供电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。

<实施例一>

本发明提供一种直流电源系统，如图3所示，所述直流电源系统为通信系统80供电，所述直流电源系统包括第一交流电源10、第二交流电源20、交流配电单元30、整流单元40、充电单元50、电池单元60和直流配电单元70，其中：所述第一交流电源10或所述第二交流电源20为所述交流配电单元30供电；其中，所述第一交流电源10为交流电网，所述第二交流电源20为交流发电机，在交流电网正常供电的情况下，由第一交流电源10为交流配电单元30供电，当交流电网出现故障异常或其他情况而停止供电时，为了保证通信系统80的可靠性，第二交流电源20作为备用电源为交流配电单元30供电。

由于第一交流电源10和第二交流电源20在转换时，有一定的转换时间，为了在转换时间内实现通信系统80供电的零中断，需要电池单元60暂时为通信系统80供电，而平时，第一交流电源10或第二交流电源20可以供电时，交流配电单元30需要给电池单元60充电以免电池单元60电力不足而无法供电。

所述交流配电单元30连接所述整流单元40和所述充电单元50，并为所述整流单元40和所述充电单元50供电；由于通信系统80需要直流电源供电，因此交流配电单元30输出的交流电需要由整流单元40转换为直流电，所述整流单元40连接所述直流配电单元70，并为所述直流配电单元70供电，所述直流配电单元70为所述通信系统80供电，直流配电单元70根据通信系统的需求将直流电分配给不同的通信系统。如图5所示，所述充电单元50连接所述电池单元60，并为所述电池单元60充电；所述充电单元中也具有整流模块S1，以将交流配电单元30提供的交流电转换为直流电后，然后为电池单元60充电。

如图4所示，所述电池单元60连接所述所述直流配电单元70，当所述第一交流电源10和所述第二交流电源20均与所述交流配电单元30断开时，即第一交流电源10和所述第二交流电源20均未给交流配电单元30供电时，所述电池单元60为所述直流配电单元70供电，以实现通信系统的零中断。

所述充电单元50包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源10和所述第二交流电源20均与所述交流配电单元30断开时，所述电池单元60通过所述放电回路为所述直流配电单元70供电；当所述第一交流电源10或所述第二交流电源20为所述交流配电单元30供电时，所述交流配电单元30通过所述充电回路为所述电池单元60充电。

在本实施例提供的直流电源系统中，通过当所述第一交流电源10或所述第二交流电源20为所述交流配电单元30供电时，所述交流配电单元30通过所述充电回路为所述电池单元60充电，防止第二交流电源20通过交流配电单元30为电池单元60充电时，充电电流过大而引起第二交流电源过载，从而导致熄火；另外，充电单元50和整流单元40分开，充电单元50专为电池单元60充电，整流单元40专门为直流配电单元70供电，防止电池单元60引起整流单元40中多个开关电源模块瞬间的峰值电流过大，引起第二交流电源20过载。

另外，在所述的直流电源系统中，所述充电回路包括一限流单元，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制。限流单元通过内部监控单元U1程序预设的值来限制充电电流。

如图5～6所示，在所述的直流电源系统中，所述限流单元包括控制器U1、充电晶体管M1和分流器R1，所述控制器U1对所述充电单元50中分流器R1的电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管M1的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管M1根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。如图6所示，图6为充电单元50和电池单元60连接的等效示意图，充电单元50中的整流模块S1将交流配电单元30的L线和N线中的交流电转换为直流电，即充电电流，通过整流模块S1正极输出，整流模块S1正负极还分别连接控制器U1的正负电源引脚以为控制器U1提供电源，整流模块S1正极直接连接电池单元60，充电电流从电池单元60流出后，通过分流器R1，分流器R1具有四个引脚，其中有两个引脚连接控制器U1，这两个引脚间的压降提供给控制器U1，该压降与流过另外两个引脚的电流成正比，即与充电电流成正比。充电电流通过分流器R1后，经过充电晶体管M1的两个引脚，充电晶体管M1可以为三极管或场效应管，其具有三个引脚，其中基极(对应于三极管)或栅极(对应于场效应管)连接控制器U1，另外两个引脚连接在分流器R1和整流模块S1的负极之间，充电电流通过充电晶体管M1的两个引脚后，流回到整流模块S1的负极。控制器U1根据充电电流的幅值输出充电晶体管M1基极或栅极的开关脉冲调制宽度，所述开关脉冲调制宽度与通过充电晶体管M1另两个引脚的电流，即充电电流成正比。

具体的，在所述的直流电源系统中，所述放电回路包括一单向导电性的半导体器件。所述单向导电性的半导体器件为二极管D1，所述二极管D1的阴极连接所述整流单元40的正输出端，所述二极管D1的阳极连接所述电池单元60的正极。

连接的等效电路如图7所示，当直流配电单元70的正极电压低于电池单元60的正极输出电压时，电池单元60中的电流可自动通过二极管D1流向直流配电单元70，为直流配电单元70供电。

进一步的，如图5所示，在所述的直流电源系统中，所述放电回路还包括一开关器件KM1，所述开关器件KM1连接在所述整流单元40的正输出端和所述电池单元60的正极之间。所述开关器件KM1判断所述第一交流电源10或所述第二交流电源20与所述交流配电单元30的连接情况，若所述第一交流电源10和所述第二交流电源20均与所述交流配电单元30断开，则所述开关器件KM1闭合。所述开关器件为直流接触器或继电器。连接的等效电路如图8所示，开关器件KM1具有一线圈，线圈两端连接在充电单元50的整流模块S1的交流输入端，当第一交流电源10或所述第二交流电源20不再为交流配电单元30供电时，交流配电单元30没有交流电输出，整流模块S1的交流输入端电压值为零，线圈收到信号后，开关器件KM1的常闭触点维持闭合，开关器件KM1导通。当交流配电单元30有交流电输出时，线圈收到信号后，开关器件KM1的常闭触点断开，开关器件KM1断开。

第一交流电源10停电瞬间，电池单元60立即通过放电回路中的二极管D1对直流配电单元70和通信系统80供电，经过毫秒级别的时间后，切换到与二极管D1并联的开关器件KM1放电，既防止停电瞬间通信系统中断的重大事故，又解决了放电回路的二极管D1长期运行发热和压降大的问题；此时，第二交流电源20开始供电后，由于整流单元40中的高频开关电源模块延时3～10秒后才会输出并为直流配电单元70供电，而开关器件KM1的线圈在第二交流电源20开始供电后，在毫秒级别的时间内常闭触点已断开，利用高频开关电源模块延时输出的特性，防止第二交流电源20开始供电后开关器件KM1仍然闭合，导致充电单元50和整流单元40同时对电池单元60大电流充电，从而引起第二交流电源20过载熄火。

综上，上述实施例对直流电源系统的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

<实施例二>

本实施例还提供一种直流电源系统的控制方法，所述直流电源系统的控制方法包括：所述第一交流电源10或所述第二交流电源20为所述交流配电单元30供电；所述交流配电单元30为所述整流单元40和所述充电单元50供电；所述整流单元40为所述直流配电单元70供电；所述充电单元50为所述电池单元60充电；当所述第一交流电源10和所述第二交流电源20均与所述交流配电单元30断开时，所述电池单元60为所述直流配电单元70供电；所述直流配电单元70为所述通信系统80供电；所述充电单元50包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源10和所述第二交流电源20均与所述交流配电单元30断开时，所述电池单元60通过所述放电回路为所述直流配电单元70供电；当所述第一交流电源10或所述第二交流电源20为所述交流配电单元30供电时，所述交流配电单元30通过所述充电回路为所述电池单元60充电。

具体的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述限流单元对所述电池单元60充电的电流进行限制包括：所述控制器U1对所述交流配电单元30中的电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管M1的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管M1根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。所述限流单元对所述交流配电单元对所述电池单元充电的电流进行限制还包括：在所述控制器U1中设置一充电电流的预设电流值，当所述充电电流达到所述预设电流值时，所述控制器U1输出的开关脉冲调制宽度保持不变。

进一步的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述直流电源系统的控制方法还包括：所述分流器R1对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器U1，以使所述控制器U1对所述充电电流的幅值进行监测。

另外，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述电池单元60通过所述放电回路为所述直流配电单元70供电包括：将一二极管D1连接在所述整流单元40的正输出端与所述电池单元60的正极之间；所述二极管D1使所述电池单元60在所述整流单元40的输出电压低于所述电池单元60的输出电压时，自动为所述直流配电单元70供电。

具体的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述电池单元60通过所述放电回路为所述直流配电单元供电还包括：将一开关器件KM1连接在所述整流单元40的正输出端和所述电池单元60的正极之间；所述开关器件KM1判断所述第一交流电源10或所述第二交流电源20与所述交流配电单元30的连接情况，若所述第一交流电源10和所述第二交流电源20均与所述交流配电单元30断开，则所述开关器件KM1闭合，以使所述电池单元60为所述直流配电单元70供电。

在本实施例提供的直流电源系统的控制方法中，通过当所述第一交流电源10或所述第二交流电源20为所述交流配电单元30供电时，所述交流配电单元30通过所述充电回路为所述电池单元60充电，防止第二交流电源20通过交流配电单元30为电池单元60充电时，充电电流过大而引起第二交流电源过载，从而导致熄火；另外，充电单元50和整流单元40分开，充电单元50专为电池单元60充电，整流单元40专门为直流配电单元70供电，防止电池单元60引起整流单元40中多个开关电源模块瞬间的峰值电流过大，引起第二交流电源20过载。

第一交流电源10停电瞬间，电池单元60立即通过放电回路中的二极管D1对直流配电单元70和通信系统80供电，经过毫秒级别的时间后，切换到与二极管D1并联的开关器件KM1放电，既防止停电瞬间通信系统中断的重大事故，又降低了放电的二极管D1的发热损耗和直流配电单元70的压降不超过500mV的要求。此时，第二交流电源20开始供电后，由于整流单元40中的高频开关电源模块延时3～10秒后才会输出并为直流配电单元70供电，而开关器件KM1的线圈在第二交流电源20开始供电后，在毫秒级别的时间内常闭触点已断开，利用高频开关电源模块延时输出的特性，防止第二交流电源20开始供电后开关器件KM1仍然闭合，导致充电单元50和整流单元40同时对电池单元60大电流充电，从而引起第二交流电源20过载熄火。

本发明技术方案可用于城际轨道交通通讯系统、专用轨道交通线通信系统、公安通讯系统、通信用高频开关电源系统应用等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种直流电源系统，所述直流电源系统为通信系统供电，其特征在于，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，其中：

所述第一交流电源为交流电网，所述第二交流电源为交流发电机；

所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；

所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；

所述整流单元连接所述直流配电单元，并为所述直流配电单元供电；

所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；

所述电池单元连接所述直流配电单元，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；所述直流配电单元为所述通信系统供电；

所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电；

所述充电回路包括一限流单元，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制，所述限流单元包括控制器和充电晶体管，所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值；

所述放电回路包括二极管，所述二极管的阴极连接所述整流单元的正输出端，所述二极管的阳极连接所述电池单元的正极。

2.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述充电回路还包括一分流器，所述分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。

3.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述放电回路还包括一开关器件，所述开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间。

4.如权利要求3所述的直流电源系统，其特征在于，所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合。

5.如权利要求3所述的直流电源系统，其特征在于，所述开关器件为直流接触器或继电器。

6.一种根据权利要求1所述的直流电源系统的控制方法，其特征在于，所述直流电源系统的控制方法包括：

所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；

所述交流配电单元为所述整流单元和所述充电单元供电；

所述整流单元为所述直流配电单元供电；

所述充电单元为所述电池单元充电；

当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；

所述直流配电单元为所述通信系统供电；

所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电；

其中，所述第一交流电源为交流电网，所述第二交流电源为交流发电机；

所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电是通过将一二极管连接在所述整流单元的正输出端与所述电池单元的正极之间；所述二极管使所述电池单元在所述整流单元的输出电压低于所述电池单元的输出电压时，自动为所述直流配电单元供电；

所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制包括：所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。

7.如权利要求6所述的直流电源系统的控制方法，其特征在于，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制还包括：在所述控制器中设置一充电电流的预设电流值，当所述充电电流达到所述预设电流值时，所述控制器输出的开关脉冲调制宽度保持不变。

8.如权利要求7所述的直流电源系统的控制方法，其特征在于，所述直流电源系统的控制方法还包括：采用分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。

9.如权利要求8所述的直流电源系统的控制方法，其特征在于，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电还包括：

将一开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间；

所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合，以使所述电池单元为所述直流配电单元供电。

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