CN211830347U - 一种集中器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种集中器，涉及电力系统技术领域，集中器包括第一电容器、可编程电压模块、控制模块及通信模块，控制模块与第一电容器连接，控制模块的控制端口与可编程电压模块连接，控制模块的控制端口与通信模块连接，可编程电压模块与控制模块的供电端连接，可编程电压模块还与通信模块的供电端连接，通信模块与外部主站连接；第一电容器用于在断电时输出电压，也就是备用电源，可编程电压模块将第一电容器的输出电压转换为同时使控制模块处于工作状态以及使通信模块处于通信工作状态的最低电压值，保证第一电容器中的电量能够被充分的利用，同时保证集中器中的控制模块和通信模块完成工作，从而提高备用电源的能源利用率。

Description

一种集中器

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种集中器。

背景技术

集中器是电力系统中应用于远程集中抄表系统的中心管理设备和控制设备，其主要功能为定时读取终端数据、系统的命令传送、数据通讯、网络管理、事件记录、数据的横向传输等。随着人们生活水平的不断提高，电力系统的需求也在不断的增加，集中器在电力系统的应用中也越来越多，在现有的技术中，在停电后通常使用后备电源为集中器进行供电，但是目前在停电后使用后备电源直接为集中器进行供电时，存在如下问题。首先，有大量的电量被集中器电路中的必不可少的二极管所消耗，根据二极管的特性可知，二极管的正向压降随着导通电流的增大而增大，因此在系统消耗大电流的情况下，分流二极管上产生的损耗增加，从而导致后备电源的能源利用效率不高，其次，在现有集中器电路中，由于储能电源一般无法同时直接满足各个功能模块供电的要求，因此在电路中增加了如DC-DC、LDO、线性稳压器等稳压单元将储能转化为各单元都可以使用的电压，但无路系统工作在哪一状态或哪一阶段，这些稳压单元的输出电压是恒定的，当系统本身所消耗的功率很低时，稳压单元上所产生的损耗的比例就增大了，这部分消耗的能量并没有转化为系统所需的有用能量，因此后备电源的利用效率降了。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种集中器，用以改善现有技术中后备电源的能源利用率不高的问题。

本申请较佳实施例提供一种集中器，包括所述集中器包括可编程电压模块、第一电容器、控制模块以及通信模块，所述可编程电压模块与所述控制模块的控制端口连接，所述控制模块的检测端口与所述第一电容器的电压输出端连接，所述控制模块的控制端口与所述通信模块连接，所述可编程电压模块的电压输出端与所述控制模块的供电端连接，所述可编程电压模块还与所述通信模块的供电端连接，所述通信模块与外部主站连接；所述可编程电压模块，用于根据第一转换控制指令将所述第一电容器输出的电压转换为第一工作电压，其中，所述第一工作电压为同时使所述控制模块处于工作状态以及使所述通信模块处于通信工作状态的预设电压值；所述第一电容器，用于在断电时输出电压；所述控制模块，用于在断电时向所述可编程电压模块发送所述第一转换控制指令，还用于向所述通信模块发送通信控制指令；所述通信模块，用于根据所述通信控制指令采用透传的方式向所述外部主站发送停电事件。

在上述实现过程中，第一电容器用于在断电时输出电压，也就是备用电源，控制模块可以控制可编程电压模块对第一电容器的输出电压进行转换，可编程电压模块将第一电容器的输出电压转换为同时使所述控制模块处于工作状态以及使所述通信模块处于通信工作状态的预设电压值，此预设电压值为使所述控制模块和所述通信模块能同时工作的最高工作电压值，降低回路中二极管上的损耗，保证第一电容器中的电量能够被充分的利用，同时保证集中器中的控制模块和通信模块完成工作，从而提高备用电源的能源利用率。

可选地，所述可编程电压模块，还用于根据第二转换控制指令将所述第一电容器输出的电压转换为第二工作电压；其中，所述第二工作电压为使所述控制模块处于数据存储的工作状态的最低电压值；所述控制模块，还用于在所述通信模块完成通信后控制所述通信模块停止工作，并在所述通信模块停止工作时向所述可编程电压模块发送第二转换控制指令。

在上述实现过程中，在通信模块完成通信工作后可以控制通信模块停止工作，以避免通信模块处于待机状态浪费备用电源的电量，同时将可编程电压模块根据第二转换控制指令将第一电容器输出的电压转换为能够保证控制模块完成数据存储工作的最低电压值，降低稳压单元和二极管上的损耗，进一步避免集中器的电路中有不必要的电量消耗，从而提高备用电源的能源利用率。

可选地，所述可编程电压模块，还用于根据第三转换控制指令将所述第一电容器输出的电压转换为第三工作电压；其中，所述第三工作电压为使所述控制模块处于低功耗待机状态的最低电压值；所述控制模块，还用于在所述控制模块结束数据存储的工作状态时向所述可编程电压模块发送所述第三转换控制指令；在上述实现过程中，控制模块在断电后集中器所处的不同工作阶段，控制可编程电压模块提供该阶段对应的电压，避免浪费第一电容器中的电能，从而提高备用电源的能源利用率。

可选地，所述控制模块，还用于在向所述可编程电压模块发送第一转换控制指令之前，确定所述第一电容器的输出电压值大于预设阈值。

在上述实现过程中，预设阈值为保证第一电容器不被损坏的安全电压值，当第一电容器的输出电压值大于预设阈值，则说明第一电容器可以为集中器中的控制模块以及通信模块提供保证其进行工作的电压。

可选地，所述控制模块，还用于在向所述可编程电压模块发送停止转换控制指令之前，确定所述第一电容器的输出电压值小于预设阈值。

在上述实现过程中，预设阈值为保证第一电容器不被损坏的安全电压值，当第一电容器的输出电压值小于预设阈值，则说明第一电容器不能为集中器中的控制模块以及通信模块提供保证其进行工作的电压，否则有被损坏的风险，可编程电压模块接收到停止转换控制指令后，停止工作，保护第一电容器不被损坏。

可选地，所述集中器还包括开关电源模块以及第二电容器，所述控制模块的检测端口与所述开关电源模块的电压输出端连接，所述开关电源模块的电压输出端与所述第一电容器连接，所述开关电源模块的电压输出端通过所述第二电容器与所述控制模块连接，所述开关电源模块的电压输出端与所述通信模块连接；所述开关电源模块，用于在上电时为所述控制模块以及所述通信模块提供工作电压，所述关电源模块还用于为所述第一电容器充电；所述控制模块，用于获取所述开关电源模块输出的电压值并判断所述开关电源模块是否断电，若是，则立即存储失电数据；所述第二电容器，用于在断电时为所述控制模块提供存储失电数据的工作电压。

在上述实现过程中，电容器是储存电量和电能的元件，当在电容器的两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电荷，因此，第一电容器以及第二电容器可以在断电时作为备用电源，为集中器中的控制模块和/或通信模块进行供电。

可选地，所述集中器还包括防反灌模块，所述防反灌模块的输入端与所述开关电源模块的电压输出端连接，所述防反灌模块的输出端通过所述第二电容器与所述控制模块的供电端连接；所述防反灌模块，用于在停电后防止所述第二电容器向所述开关电源模块输出电压。

可选地，所述集中器还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与所述开关电源模块的电压输出端连接，所述稳压模块的输入端还与所述第一电容器连接，所述稳压模块的输出端与所述控制模块连接；所述稳压模块，用于将在未停电时所述开关电源模块的电压输出端输出的电压以及在停电时所述第一电容器输出的电压转换为稳定的电压，并提供给所述控制模块，保证控制模块处于稳定的工作状态。

可选地，所述稳压模块为低压差线性稳压器。

可选地，所述第一电容器为锂离子电容器。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种二极管正向特性曲线图；

图2为本申请实施例提供的一种集中器的结构框图；

图3为本申请实施例提供的一种集中器的电路图；

图4为本申请实施例提供的另一种集中器的结构框图。

图标：100-集中器；110-第一电容器；120-可编程电压模块；130-控制模块；140-通信模块；150-开关电源模块；160-稳压模块；170-防反灌模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在现有的技术中，在停电后通常使用后备电源为集中器进行供电，但是目前在停电后使用后备电源直接为集中器进行供电时，首先，有大量的电量被集中器电路中的必不可少的二极管所消耗，请参看图1，根据二极管的特性可知，二极管的正向压降随着导通电流的增大而增大，因此在系统消耗大电流的情况下，分流二极管上产生的损耗增加，从而导致后备电源的能源利用效率不高。其次，在现有集中器电路中，由于储能电源一般无法同时直接满足各个功能模块供电的要求，因此在电路中增加了如DC-DC、LDO、线性稳压器等稳压单元将储能转化为各单元都可以使用的电压，但无路系统工作在哪一状态或哪一阶段，这些稳压单元的输出电压是恒定的，当系统本身所消耗的功率很低时，稳压单元上所产生的损耗的比例就增大了，这部分消耗的能量并没有转化为系统所需的有用能量，因此后备电源的利用效率降了。为了提高后备电源的能源利用率，本申请提供了一种集中器。

请参看图2，图2为本申请实施例提供的一种集中器100的结构框图，该集中器100包括可编程电压模块120、第一电容器110、控制模块130以及通信模块140，可编程电压模块120与控制模块130的控制端口b1连接，控制模块130的检测端口a与第一电容器110的电压输出端连接，控制模块130的控制端口b2与通信模块140连接，可编程电压模块120的电压输出端与控制模块130的供电端c连接，可编程电压模块120还与通信模块140的供电端d连接，通信模块140与外部主站连接(图2中未示出)，其中，与通信模块140连接的外部主站可以为服务器端、云端服务器、远程终端等，第一电容器110，用于在断电时输出电压；控制模块130，用于在断电时向可编程电压模块120发送第一转换控制指令，还用于向通信模块140发送通信控制指令；可编程电压模块120，用于根据第一转换控制指令将第一电容器110输出的电压转换为第一工作电压，其中，第一工作电压为同时使控制模块130处于工作状态以及使通信模块140处于通信工作状态的预设电压值，由于第一工作电压高，二极管的正向压降低，可以提高效率，减小二极管损耗，因此预设电压值可以为使控制模块130处于工作状态以及使通信模块140处于通信工作状态的最高工作电压值。电压值；通信模块140，用于根据通信控制指令向外部主站发送停电事件，停电事件可以包括停电的时间以及停电之前收集到的信息等。在上述实现过程中，第一电容器110用于在断电时输出电压，也就是备用电源，控制模块130可以控制可编程电压模块120对第一电容器110的输出电压进行转换，可编程电压模块120将第一电容器110的输出电压转换为同时使控制模块130处于工作状态以及使通信模块140处于通信工作状态的预设电压值，降低回路中二极管上的损耗，保证第一电容器110中的电量能够被充分的利用，同时保证集中器100中的控制模块130和通信模块140完成工作，从而提高备用电源的能源利用率。

可编程电压模块可以为可编程开关电源模块，也可以为其它数模转换(D/A)模块，本实施例中的可编程电压模块为可编程开关电源模块，其内置有4种转换指令。

在通信模块140完成通信后，控制模块130可以控制通信模块140停止工作，控制模块130在通信模块140停止工作时向可编程电压模块120发送第二转换控制指令；可编程电压模块120，还用于根据第二转换控制指令将第一电容器110输出的电压转换为第二工作电压；其中，第二工作电压为使控制模块130处于数据存储的工作状态的最低电压值。

控制模块130知道通信模块140何时完成停电事件的上报工作有多种方式，例如，通信模块140可以在将所有需要上报的停电事件上报完成后，向控制模块130发送反馈信号，控制模块130收到反馈信号后即可以向可编程电压模块120发送第二转换控制指令，又如，控制模块130可以对通信模块140的工作状态进行监测，在监测到通信模块140的工作状态为待机时，或者在监测到通信模块140的通信端口无数据上传时，判断通信模块140的工作状态为待机，控制模块130向通信模块140发送停止工作的控制指令，使通信模块140处于不消耗电量的关机状态。

在控制模块130控制通信模块140停止工作时，控制模块130向可编程电压模块120发送第二转换控制指令，可编程电压模块120根据第二转换控制指令将第一电容器110输出的电压转换为第二工作电压，第二工作电压能够保证控制模块130完成数据存储的工作，此时，控制模块130保存的数据可以为系统的状态数据等，以保证恢复正常供电时，集中器100能够正常的运行。

在上述实现过程中，在通信模块140完成通信工作后可以控制通信模块140停止工作，以避免通信模块140处于待机状态浪费备用电源的电量，同时将可编程电压模块120根据第二转换控制指令将第一电容器110输出的电压转换为能够保证控制模块130完成数据存储工作的最低电压值，降低稳压单元和二极管回路上的损耗，进一步避免集中器100的电路中有不必要的电量消耗，从而提高备用电源的能源利用率。

当控制模块130完成数据存储时，控制模块130可以向可编程电压模块120发送第三转换控制指令；可编程电压模块120再根据第三转换控制指令将第一电容器110输出的电压转换为第三工作电压；其中，第三工作电压为使控制模块130处于低功耗待机状态的最低电压值。

在上述实现过程中，控制模块130在断电后集中器100所处的不同工作阶段，控制可编程电压模块120提供该阶段对应的电压，进一步降低稳压单元上的损耗，避免浪费第一电容器110中的电能，从而提高备用电源的能源利用率。

其中，集中器100还包括开关电源模块150以及第二电容器(图2中未示出)，控制模块130的检测端口a与开关电源模块150的电压输出端连接，开关电源模块150的电压输出端与第一电容器110连接，开关电源模块150的电压输出端通过第二电容器与控制模块130连接，开关电源模块150的电压输出端与通信模块140连接；开关电源模块150，用于为控制模块130以及通信模块140提供工作电压，开关电源模块150还用于为第一电容器110充电；控制模块130，用于获取开关电源模块150输出的电压值并判断开关电源模块150是否断电，若是，则立即存储失电数据；第二电容器，用于在断电时为控制模块130提供存储失电数据的工作电压。在上述实现过程中，电容器是储存电量和电能的元件，当在电容器的两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电荷，因此，第一电容器以及第二电容器可以在断电时作为备用电源，为集中器中的控制模块和/或通信模块进行供电。

在未断电时，集中器100中的开关电源模块150与外部未断电的外部电源连接，由外部电源为集中器100供电，此时，开关电源模块150的电压输出端与第一电容器110连接，可以向第一电容器110充电，以使在断电后第一电容器110可以作为集中器100中的备用电源。在未断电时，由于开关电源模块150的电压输出端是通过第二电容器与控制模块130连接的，因此，开关电源模块150可以向第二电容器充电，以使第二电容器在断电时为控制模块130提供存储失电数据的工作电压。

请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种集中器的电路图，第二电容器为图3中的电容mC1和电容mC2，在未断电时，开关电源模块150的输出不为零，图3中VCC2也不为零，因此，电容mC1和电容mC2可以在开关电源模块150与外部电源接通时进行充电的过程，并存储电量，电容mC1和电容mC2可以为电解电容。在断电时，电容mC1和电容mC2进行放电，为控制模块130中的控制芯片mU3进行供电，图3中电容mC1和电容mC2的正极与控制芯片mU3的供电引脚VDD连接，以使控制模块130中的控制芯片mU3立即存储失电数据，该失电数据可以为比较重要的数据，例如，断电时间、当前检测到的数据等。

此外，在电容mC1和电容mC2进行放电为控制模块进行供电时，控制模块130中的控制芯片mU3还可以对第一电容器110的输出电压进行检测，同时根据检测结果向可编程电压模块120发送控制指令。

作为一种实施方式，控制模块130，还用于在向可编程电压模块120发送第一转换控制指令之前，确定第一电容器的输出电压值大于预设阈值。在第一电容器110的输出电压值大于预设阈值时，在断电时向可编程电压模块120发送第一转换控制指令，以使可编程电压模块120可以将第一电容器110的输出电压转换为可供控制模块130以及通信模块140工作的电压。

具体地，可编程电压模块120根据第一转换控制指令将第一电容器110输出的电压转换为第一工作电压，该第一工作电压为同时使控制模块130处于工作状态以及使通信模块140处于通信工作状态的预设电压值，保证集中器100在断电后能高效的利用第一电容器110中的电压。

其中，预设阈值为保证第一电容器110不被损坏的安全电压值，当第一电容器110的输出电压值大于预设阈值，则说明第一电容器110可以为集中器100中的控制模块130以及通信模块140提供保证其进行工作的电压。第一电容器为锂离子电容器。

作为另一种实施方式，控制模块130，还用于判断第一电容器110的输出电压值是否大于预设阈值，若否，则向可编程电压模块120发送停止转换控制指令。

预设阈值为保证第一电容器110不被损坏的安全电压值，当第一电容器110的输出电压值小于预设阈值，则说明第一电容器110不能为集中器100中的控制模块130以及通信模块140提供保证其进行工作的电压，否则有被损坏的风险，可编程电压模块120接收到停止转换控制指令后，停止工作，保护第一电容器110不被损坏。

图3中的电压比较器bU1以及其外围电路组成的电路的一端与控制芯片mU3的POWEROFF_CHECK引脚连接，POWEROFF_CHECK引脚为图2所示控制模块130的检测端口a，另一端与开关电源模块150连接，当开关电源模块150的输出电压低于一定值时，电压比较器bU1输出0V，控制芯片mU3的POWEROFF_CHECK引脚为高电平，控制芯片mU3判断出现掉电的情况，此时由于断电，电容mC1和电容mC2两端出现电势差，因此电容mC1和电容mC2可以为控制芯片mU3提供电量。图3中的电容bC1的容量远远小于电容mC1和电容mC2，其相差的数量级为10⁹，因此开关电源断电后，电容bC1的电量会被立即消耗掉，而电容mC1和电容mC2有足够的电量给供控制模块130使用，以使控制模块130中的控制芯片mU3先将重要的失电数据存储起来，从而实现快速掉电检测。

集中器100还包括稳压模块160，稳压模块160的输入端与开关电源模块150的电压输出端连接，稳压模块160的输入端还与第一电容器110连接，稳压模块160的输出端与控制模块130连接；稳压模块160，用于将在未停电时开关电源模块150的电压输出端输出的电压以及在停电时第一电容器110输出的电压转换为稳定的电压，并提供给控制模块130，稳压模块160可以为低压差线性稳压器。

请参看图4，集中器100还包括防反灌模块170，防反灌模块170的输入端与开关电源模块150的电压输出端连接，防反灌模块170的输出端通过第二电容器与控制模块130的供电端连接；防反灌模块170，用于在停电后防止第二电容器向开关电源模块150输出电压。

下面从功率的消耗方面对本申请进行说明。假设集中器100断电，控制模块130的a端检测到开关电源模块150掉电，根据电容mC1和电容mC2提供的电量完成失电数据的保存，且第一电容器110有足够的电量作为备用电源输出电压。

集中器100在进行第一阶段的工作时，即第一工作状态，通过控制模块130需要控制通信模块140将停电事件上报至外部主站，通信模块140和控制模块130需要同时进行工作，因此控制模块130控制可编程电压模块120将第一电容器110输出的电压转换为第一工作电压V1，通过二极管bD2提供给通信模块140，还通过二极管bD3通过稳压模块160提供至控制模块130。此时在第一电容器110进行供电的电路回路中有如下所示的功率关系：

P_Li＝P_PV+P_D+P_LDO+P_L1+P_L2，其中，P_Li表示第一电容器110的供电功率，P_PV表示可编程电压模块120的转换消耗功率，P_D表示电路中涉及到的二极管bD2、bD3消耗的功率，P_LDO表示稳压模块160消耗的功率，P_L1表示控制模块130消耗的功率，P_L2表示通信模块140消耗的功率。

将上式转换为负载消耗的效率：

由于通信模块140具有宽范围的工作电压，因此此时将供给通信模块140的电压提高，根据欧姆定律P＝UI可知，控制模块130消耗的功率P_L1和通信模块140消耗的功率P_L2不变，当提高输入电压U后，对应的I则降低，根据二极管正向特性曲线可知，电流越小，在二极管bD2、bD3上所产生的正向压降变小，从而在二极管上消耗的损耗功率为P_D＝V_F×I变小，而可编程电压模块120消耗的功率P_PV不变。在该阶段，通信模块140消耗的功率最大，远远大于控制模块130消耗的功率，即P_L2>>P_L1，控制模块130功耗低，因此P_LDO远远小于P_L＝P_L1+P_L2，由于P_LDO相对恒定，P_D降低了，上式中分母变小了，分子不变，因此效率变大，从而降低了电路的损耗，提高了电源的利用效率，从而提高了备用电源第一电容器110的利用效率。

集中器100在进行第二阶段的工作时，即第二工作状态，通信模块140完成停电事件的上报，通信模块140停止工作，其消耗的能量P_L2＝0V，此时在第一电容器110进行供电的电路回路中有如下所示的功率关系：

P_Li＝P_PV+P_D+P_LDO+P_L1

将上式转换为负载消耗的效率：

通信模块140完成停电事件的上报后，控制模块130进行数据存储工作，功率消耗主要在控制模块130，此时在供电回路中消耗电能的主要有P_LDO和P_L1，为了保证稳压模块160输出足够的电压提供至控制模块130，使其完成数据的存储工作，又能平衡二极管和稳压模块160上所产生的功耗，此时可编程电压单元输出第二工作电压V2，由二极管正向特性曲线可知，二极管上产生的压降减小，因此二极管上的损耗P_D减小，而稳压模块160两端的压降由原来的V1-Vout降为V2-Vout，由于V1>V2，所以V2-Vout变小，在稳压模块160上所消耗的功率P_LDO根据欧姆定律(P_LDO＝(V2-Vout)×I)也相应减小，虽然从二极管的特性曲线来看，电压降低会增加二极管上的损耗，但是由于第二工作状态时通信模块停止工作，P_D仅仅为二极管bD3的功耗，远远小于原来的功耗，并且电流也小于第一工作状态的电流，因此而二极管bD3上的损耗比第一工作状态下的功耗还低，同样提高了电源的利用效率。

集中器100在进行第三阶段的工作时，即第三工作状态控制模块130完成数据存储工作，通信模块140进入低功耗待机模式，此时消耗的功率最小，对应的电流也小，在第一电容器110进行供电的电路回来中有如下所示的功率关系：

P_Li＝P_PV+P_D+P_LDO+P_L1

将上式转换为负载消耗的效率：

由于负载(控制模块)消耗电流最小，根据二极管正向特性曲线可知，二极管上产生的压降也减小，因此二极管上的损耗P_D进一步减小，而稳压模块160两端的压降V_FLDO＝V2-Vout，当稳压模块160前端输入电压太高时，稳压模块160上产生的静态功耗也高，此时的负载为控制模块130，稳压模块160产生的功耗为：

P_LDO＝V_FLDO×I

当电流I较小的时候，稳压模块160上的功耗取决于稳压模块160两端的压差，稳压模块160两端压差越大，则产生的损耗就越大，因此可编程电压模块120将第一电容器110输出的电压再次调整为第三工作电压V3，第三工作电压V3<V2，因此在稳压模块160上产生的压降进一步减小，从而减小了稳压模块160上的损耗，再次提高了电源的利用效率。

综上所述，本申请提供一种集中器100，所述集中器100包括可编程电压模块120、第一电容器110、可控制模块130以及通信模块140，所述可编程电压模块120与所述控制模块130的控制端口连接，所述控制模块130的检测端口与所述第一电容器110的电压输出端连接，所述控制模块130的控制端口与所述可编程电压模块120连接，所述控制模块130的控制端口与所述通信模块140连接，所述可编程电压模块120的电压输出端与所述控制模块130的供电端连接，所述可编程电压模块120还与所述通信模块140的供电端连接，所述通信模块140与外部主站连接；所述可编程电压模块120，用于根据所述第一转换控制指令将所述第一电容器110输出的电压转换为第一工作电压，其中，所述第一工作电压为同时使所述控制模块130处于工作状态以及使所述通信模块140处于通信工作状态的预设电压值；所述第一电容器110，用于在上电时存储电能，断电时提供电能；所述控制模块130，用于在断电时向所述可编程电压模块120发送所述第一转换控制指令，还用于向所述通信模块140发送通信控制指令；所述通信模块140，用于根据所述通信控制指令采用透传的方式向所述外部主站发送停电事件。第一电容器110用于在断电时输出电压，也就是备用电源，控制模块130可以控制可编程电压模块120对第一电容器110的输出电压进行转换，可编程电压模块120将第一电容器110的输出电压转换为同时使所述控制模块130处于工作状态以及使所述通信模块140处于通信工作状态的预设电压值，保证第一电容器110中的电量能够被充分的利用，同时保证集中器100中的控制模块130和通信模块140完成工作，从而提高备用电源的能源利用率。

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

Claims (6)

1.一种集中器，其特征在于，包括所述集中器包括可编程电压模块、第一电容器、控制模块以及通信模块，所述可编程电压模块与所述控制模块的控制端口连接，所述控制模块的检测端口与所述第一电容器的电压输出端连接，所述控制模块的控制端口与所述通信模块连接，所述可编程电压模块的电压输出端与所述控制模块的供电端连接，所述可编程电压模块还与所述通信模块的供电端连接，所述通信模块与外部主站连接；

所述可编程电压模块，用于根据第一转换控制指令将所述第一电容器输出的电压转换为第一工作电压，其中，所述第一工作电压为同时使所述控制模块处于工作状态以及使所述通信模块处于通信工作状态的预设电压值；

所述第一电容器，用于在上电时存储电能，断电时提供电能；

所述控制模块，用于在断电时向所述可编程电压模块发送所述第一转换控制指令，还用于向所述通信模块发送通信控制指令；

所述通信模块，用于根据所述通信控制指令采用透传的方式向所述外部主站发送停电事件。

2.根据权利要求1所述的集中器，其特征在于，所述集中器还包括开关电源模块以及第二电容器，所述控制模块的检测端口与所述开关电源模块的电压输出端连接，所述开关电源模块的电压输出端与所述第一电容器连接，所述开关电源模块的电压输出端通过所述第二电容器与所述控制模块连接，所述开关电源模块的电压输出端与所述通信模块连接。

3.根据权利要求2所述的集中器，其特征在于，所述集中器还包括防反灌模块，所述防反灌模块的输入端与所述开关电源模块的电压输出端连接，所述防反灌模块的输出端通过所述第二电容器与所述控制模块的供电端连接；

所述防反灌模块，用于在停电后防止所述第二电容器向所述开关电源模块输出电压。

4.根据权利要求2所述的集中器，其特征在于，所述集中器还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与所述开关电源模块的电压输出端连接，所述稳压模块的输入端还与所述第一电容器连接，所述稳压模块的输出端与所述控制模块连接；

所述稳压模块，用于将在未停电时所述开关电源模块的电压输出端输出的电压以及在停电时所述第一电容器输出的电压转换为稳定的电压，并提供给所述控制模块。

5.根据权利要求4所述的集中器，其特征在于，所述稳压模块为低压差线性稳压器。

6.根据权利要求1所述的集中器，其特征在于，所述第一电容器为锂离子电容器。

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