CN110401261A - 一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供电技术领域,尤其是一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,包括电源,所述电源包括变压器、电流转换器和稳压电路模块,所述变压器和电流转换器之间通过导线相连接,所述电流转换器和稳压电路模块之间通过导线相连接,所述变压器和稳压电路模块之间通过导线相连接,所述电源上通过导线分别连接有输入EMI滤波器、输出EMI滤波器和PFC电路模块。本发明在实时监控单元和调节控制单元的相互配合下,能够根据负载的实际情况来调节电源的输出情况,并且再加上PFC电路模块的协助,能够及时的增大电源的输出功率和减小输入功率,提高电源的转换效率,再在备用供电单元的协助下,能够保证电源不断电的为负载进行供电。

Description

一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统
技术领域
本发明涉及供电技术领域,尤其涉及一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统。
背景技术
电源是将其它形式的能转换成电能的装置。为什么会有电源转换效率这个概念呢?这要先从电源的物理结构讲起。大家知道电源其实就是一个由变压器和电流转换器以及相应稳压电路所组成的“综合变电器”。变压器和电流转换器这两个部件本身就存在着电能的消耗,它们附属的稳压电路自然也不例外,因此电源本身又是一个“耗电器”。输入电源的能量并不能100%转化为供设备内各部件使用的有效能量,这样就出现了一个转换效率的问题,电源转换效率等于电源为设备提供的即时输出功率与输入电源的即时功率的比值,只有改变电源为设备提供的即时输出功率与输入电源的即时功率的比值才能提高电源转换效率,因此需要一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统来满足需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,包括电源,所述电源包括变压器、电流转换器和稳压电路模块,所述变压器和电流转换器之间通过导线相连接,所述电流转换器和稳压电路模块之间通过导线相连接,所述变压器和稳压电路模块之间通过导线相连接,所述电源上通过导线分别连接有输入EMI滤波器、输出EMI滤波器和PFC电路模块,且输入EMI滤波器和PFC电路模块均是通过导线连接在电流转换器上,所述输出EMI滤波器是通过导线连接在变压器上,所述输出EMI滤波器通过导线连接有负载,所述电源上通过导线连接有备用供电单元,所述备用供电单元通过导线连接在输入EMI滤波器上;
所述电源上通过导线连接有调节控制单元,所述调节控制单元通过信号连接有以太网传输模块,所述以太网传输模块通过信号连接有实时监测单元,所述实时监测单元通过导线连接在负载上,所述调节控制单元通过信号连接在稳压电路模块上,所述调节控制单元包括中央处理器,所述中央处理器通过导线分别连接有功率采集模块、数据分析模块、数据处理模块、降压器、升压器和储存器,所述中央处理器通过信号连接在以太网传输模块上,所述数据分析模块和数据处理模块之间通过导线相连接,所述降压器、升压器和功率采集模块均通过导线连接在电源上。
优选的,所述负载包括多个用电设备,多个用电设备均通过导线连接在输出EMI滤波器上。
优选的,所述备用供电单元包括微处理芯片,所述微处理芯片通过导线分别连接有电量传感器、蓄电池和电压检测仪,所述电量传感器通过导线连接在蓄电池上,所述蓄电池通过导线分别连接在电源和输入EMI滤波器上,所述电压检测仪通过导线连接在电源上,且蓄电池和电压检测仪均通过导线连接在变压器上。
优选的,所述储存器通过导线分别连接有防火墙和数据监测模块。
优选的,所述实时监测单元包括中央处理芯片,所述中央处理芯片通过导线分别连接有存储芯片、AD转换器、电压采集模块和电流采集模块,所述电压采集模块和电流采集模块均通过导线连接在负载上,所述存储芯片通过信号连接在以太网传输模块上。
本发明提出的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,有益效果在于:本发明在实时监控单元和调节控制单元的相互配合下,能够根据负载的实际情况来调节电源的输出情况,并且再加上PFC电路模块的协助,能够及时的增大电源的输出功率和减小输入功率,提高电源的转换效率,再在备用供电单元的协助下,能够保证电源不断电的为负载进行供电。
附图说明
图1为本发明提出的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统的系统框图;
图2为本发明提出的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统的备用供电单元的系统框图;
图3为本发明提出的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统的实时监测单元的系统框图;
图4为本发明提出的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统的调节控制单元的系统框图。
具体实施方式
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实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-4,一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,包括电源,电源包括变压器、电流转换器和稳压电路模块,变压器和电流转换器之间通过导线相连接,电流转换器和稳压电路模块之间通过导线相连接,变压器和稳压电路模块之间通过导线相连接,电源上通过导线分别连接有输入EMI滤波器、输出EMI滤波器和PFC电路模块,且输入EMI滤波器和PFC电路模块均是通过导线连接在电流转换器上,输出EMI滤波器是通过导线连接在变压器上,输出EMI滤波器通过导线连接有负载,负载包括多个用电设备,多个用电设备均通过导线连接在输出EMI滤波器上,输出EMI滤波器也是指由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路,其作用是允许负载正常工作时的频率信号进入负载。
电源上通过导线连接有备用供电单元,备用供电单元通过导线连接在输入EMI滤波器上;输入EMI滤波器是指由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路,其作用是允许电源和备用供电单元正常工作时的频率信号进入电源和备用供电单元,而对高频的干扰信号有较大的阻碍作用,备用供电单元包括微处理芯片,微处理芯片通过导线分别连接有电量传感器、蓄电池和电压检测仪,电量传感器通过导线连接在蓄电池上,蓄电池通过导线分别连接在电源和输入EMI滤波器上,电压检测仪通过导线连接在电源上,且蓄电池和电压检测仪均通过导线连接在变压器上,通过电压检测仪对电源进行电压检测,能够确认电源上是否有电压存在,若有,在微处理芯片的作用下,则蓄电池处于休眠状态,不给电源进行供电,若无,在微处理芯片的作用下,则蓄电池处于工作状态,给电源进行供电,保证电源处在不断电供电的状态下为负载进行供电,电量传感器对蓄电池的电量进行监测,当蓄电池中电量降到预设值时,在微处理芯片的作用下,让输入EMI滤波器对蓄电池进行充电,当蓄电池中电量再次达到预设值时,在微处理芯片的作用下,让输入EMI滤波器停止对蓄电池进行充电,让蓄电池处于休眠的状态下。
电源上通过导线连接有调节控制单元,调节控制单元通过信号连接有以太网传输模块,以太网传输模块通过信号连接有实时监测单元,实时监测单元通过导线连接在负载上,调节控制单元通过信号连接在稳压电路模块上,调节控制单元包括中央处理器,中央处理器通过导线分别连接有功率采集模块、数据分析模块、数据处理模块、降压器、升压器和储存器,储存器通过导线分别连接有防火墙和数据监测模块,数据监测模块实时的对储存器中的数据进行监测,防止储存器中的数据出现异常,并且在防火墙的作用下,能够提高该储存器中数据的安全性。
中央处理器通过信号连接在以太网传输模块上,数据分析模块和数据处理模块之间通过导线相连接,降压器、升压器和功率采集模块均通过导线连接在电源上,实时监测单元将监测到的负载的数据通过以太网传输模块传输给调节控制单元,功率采集模块对电源的功率进行采集,并且在数据分析模块和数据处理模块的作用下,对电源的功率和实时监测单元监测到的负载的数据对比和进行处理,再通过降压器或者是升压器降低或者是升高电源上的电压。
实时监测单元包括中央处理芯片,中央处理芯片通过导线分别连接有存储芯片、AD转换器、电压采集模块和电流采集模块,电压采集模块和电流采集模块均通过导线连接在负载上,存储芯片通过信号连接在以太网传输模块上,AD转换器即模数转换器,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件,通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号,本发明中,在AD转换器的作用下,将电压采集模块和电流采集模块采集到的负载的数据转换成数字信号保存在存储芯片中,并且在以太网传输模块的作用下,将存储芯片中数据传输给调节控制单元。
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,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,包括电源,其特征在于,所述电源包括变压器、电流转换器和稳压电路模块,所述变压器和电流转换器之间通过导线相连接,所述电流转换器和稳压电路模块之间通过导线相连接,所述变压器和稳压电路模块之间通过导线相连接,所述电源上通过导线分别连接有输入EMI滤波器、输出EMI滤波器和PFC电路模块,且输入EMI滤波器和PFC电路模块均是通过导线连接在电流转换器上,所述输出EMI滤波器是通过导线连接在变压器上,所述输出EMI滤波器通过导线连接有负载,所述电源上通过导线连接有备用供电单元,所述备用供电单元通过导线连接在输入EMI滤波器上;
所述电源上通过导线连接有调节控制单元,所述调节控制单元通过信号连接有以太网传输模块,所述以太网传输模块通过信号连接有实时监测单元,所述实时监测单元通过导线连接在负载上,所述调节控制单元通过信号连接在稳压电路模块上,所述调节控制单元包括中央处理器,所述中央处理器通过导线分别连接有功率采集模块、数据分析模块、数据处理模块、降压器、升压器和储存器,所述中央处理器通过信号连接在以太网传输模块上,所述数据分析模块和数据处理模块之间通过导线相连接,所述降压器、升压器和功率采集模块均通过导线连接在电源上。
2.根据权利要求1所述的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,其特征在于,所述负载包括多个用电设备,多个用电设备均通过导线连接在输出EMI滤波器上。
3.根据权利要求1所述的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,其特征在于,所述备用供电单元包括微处理芯片,所述微处理芯片通过导线分别连接有电量传感器、蓄电池和电压检测仪,所述电量传感器通过导线连接在蓄电池上,所述蓄电池通过导线分别连接在电源和输入EMI滤波器上,所述电压检测仪通过导线连接在电源上,且蓄电池和电压检测仪均通过导线连接在变压器上。
4.根据权利要求1所述的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,其特征在于,所述储存器通过导线分别连接有防火墙和数据监测模块。
5.根据权利要求1所述的一种一体化电源提高转换效率的不断电供电系统,其特征在于,所述实时监测单元包括中央处理芯片,所述中央处理芯片通过导线分别连接有存储芯片、AD转换器、电压采集模块和电流采集模块,所述电压采集模块和电流采集模块均通过导线连接在负载上,所述存储芯片通过信号连接在以太网传输模块上。
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