專利名稱:觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開一種小型化電力電源系統(tǒng),特別是一種帶有觸摸式輸入的為電 力系統(tǒng)、監(jiān)控、事故照明等提供不間斷供電的節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)。
技術(shù)背景隨著電在人們生活的應(yīng)用越來越廣泛,人們對電的需求和依賴也越來越重, 簡直到了沒有電即不能生存的地步。但是,在現(xiàn)實生活中,停電是不可避免的 事情,但是停電后,很多機器等東西即不可工作,會給人們造成很多不可估量 的損失,于是,人們就發(fā)明可提供不間斷供電的電源系統(tǒng),以便在停電的時候 能進行暫時性的繼續(xù)供電,以減少在突然斷電的情況下造成的不必要的損失。 現(xiàn)有技術(shù)中的一些可提供不間斷供電的電源系統(tǒng)功能簡單、操作不便。 發(fā)明內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的可提供不間斷供電的電源系統(tǒng)功能簡單、操 作不便的缺點,本發(fā)明提供一種新的節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其采用可觸 摸的點陣式液晶屏作為輸入和顯示裝置,外接電源通過交流配電模塊分成多路, 分別輸出給多個高頻整流模塊,通過高頻整流模塊進行交直流轉(zhuǎn)換后輸出給蓄 電池組、合閘輸出、控制輸出,電源系統(tǒng)中還包括有交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控 模塊、電池巡査模塊、開關(guān)量監(jiān)控模塊、絕緣檢測模塊,對系統(tǒng)中的各個參數(shù) 進行監(jiān)測并實時發(fā)送給主控制模塊,主控制模塊上連接有遠程通訊模塊,與遠 程監(jiān)控中心進行通訊。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是 一種觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),電源系統(tǒng)包括交流配電模塊、高頻整流模塊、主監(jiān)控模塊、交流監(jiān) 控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡查模塊、蓄電池組、合閘輸出裝置、降壓裝置、 控制輸出裝置,主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有帶有觸摸輸入功能的點陣式液晶 顯示屏,外接交流電輸入至交流配電模塊,交流配電模塊將外接交流電分為一 路以上,分別輸入至高頻整流模塊,高頻整流模塊整流后的電源分別輸入給蓄 電池組、合閘輸出裝置,高頻整流模塊整流后的電源經(jīng)降壓裝置轉(zhuǎn)換后輸入給 控制輸出裝置,交流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端與交流配電模塊連接,交流監(jiān)控模塊 數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,電池巡查模塊數(shù)據(jù)采集端與蓄電池組 連接,電池巡查模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,直流監(jiān)控模塊數(shù) 據(jù)采集端分別與蓄電池組、合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,直流監(jiān)控模塊 數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進一步還包括所述的電源系統(tǒng)中還包括遠端通訊模塊,遠端通訊模塊與主監(jiān)控模塊的通 訊端連接。所述的電源系統(tǒng)中還包括開關(guān)量監(jiān)控模塊,開關(guān)量監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端分 別與合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,開關(guān)量監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主 監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端。所述的電源系統(tǒng)中還包括絕緣檢測模塊,絕緣檢測模塊數(shù)據(jù)采集端分別與 合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,絕緣檢測模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模 塊的數(shù)據(jù)端。所述的遠端通訊模塊采用RS485通訊協(xié)議的通訊模塊。 所述的遠端通訊模塊采用RS232通訊協(xié)議的通訊模塊。所述的高頻整流模塊包括防雷EMI模塊、全橋整流模塊、無源PFC模塊、 DC/DC高頻逆變模塊、平滑濾波模塊、EMI模塊、保護輸出模塊,交流電輸入 防雷EMI模塊,經(jīng)過順次連接的防雷EMI模塊、全橋整流模塊、無源PFC模 塊、DC/DC高頻逆變模塊、平滑濾波模塊、EMI模塊、保護輸出模塊轉(zhuǎn)換成直 流電輸出,防雷EMI模塊輸出端上連接有保護模塊,保護模塊一路輸出給主監(jiān) 控模塊,另一路輸出給脈寬調(diào)制模塊,EMI模塊輸出端上連接有采樣反饋模塊 和直流保護模塊,采樣反饋模塊和直流保護模塊分別輸出給脈寬調(diào)制模塊和主 監(jiān)控模塊,脈寬調(diào)制模塊輸出給DC/DC高頻逆變模塊,脈寬調(diào)制模塊控制端與 主監(jiān)控模塊控制輸出端連接。所述的保護模塊包括交流保護模塊、過溫保護模塊、均流保護模塊,交流 保護模塊、過溫保護模塊和均流保護模塊并聯(lián)設(shè)置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用大屏幕觸摸液晶屏作為輸入和顯示裝置, 全漢化實時操作,使用簡單方便,本發(fā)明中對電池參數(shù)進行監(jiān)測管理,確保電 池工作在最佳狀態(tài),延長電池使用壽命,對系統(tǒng)各個參數(shù)進行監(jiān)測管理,確保 系統(tǒng)的安全,另外,還可與遠程監(jiān)控中心進行實時通訊,可實現(xiàn)小型化電站的 全自動化。下面將結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。
圖1本發(fā)明系統(tǒng)框圖。圖2為本發(fā)明中高頻整流模塊電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本實施例為本發(fā)明優(yōu)選實施方式,其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實施例相同或近似的,均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。請參看附圖1,本發(fā)明主要包括交流配電模塊、高頻整流模塊、主監(jiān)控模塊、 交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡查模塊、蓄電池組、合閘輸出裝置、降 壓裝置、控制輸出裝置、遠端通訊模塊、絕緣監(jiān)測模塊和開關(guān)量檢測模塊,外 接交流電輸入至交流配電模塊,交流配電模塊將三相交流輸入電源通過配電單 元分為一路以上,分別輸入至高頻整流模塊,通過交流配電模塊可實現(xiàn)兩路交流輸入電源自動進行投切。高頻整流模塊完成AC/DC變換,將交流輸入電源轉(zhuǎn)換成直流電后分別輸入給蓄電池組、合閘輸出裝置或經(jīng)降壓裝置轉(zhuǎn)換后輸入給控制輸出裝置,以實現(xiàn)系統(tǒng)的最基本功能。主監(jiān)控模塊對整個系統(tǒng)進行管理,主要實現(xiàn)人機對話、電池充電管理、系統(tǒng)遠程控制等,主監(jiān)控模塊采用Intel八位單片機作為主監(jiān)控芯片,主監(jiān)控芯片上連接有可觸摸的點陣式液晶顯示屏作為輸入和顯不裝置。交流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端與交流配電模塊連接,交流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,交流監(jiān)控模塊采用八位單片機測量兩路三相的交流相電壓,根據(jù)交流電壓來自動切換兩路交流接觸器,,并將檢測信號實時傳輸給主監(jiān)控模塊進行分析處理。電池巡査模塊采用八位單片機, 其數(shù)據(jù)采集端分別與蓄電池組中的各個電池連接,對單體電池的電壓進行檢測,并同時測量兩組環(huán)境溫度,電池巡査模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù) 端,將檢測信號實時傳輸給主監(jiān)控模塊進行分析處理。開關(guān)量監(jiān)控模塊采用八 位單片機,數(shù)據(jù)采集端分別與合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,開關(guān)量監(jiān)控 模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,開關(guān)量監(jiān)控模塊對合閘輸出裝置、 控制輸出裝置輸出的開關(guān)量是否正常進行實時監(jiān)測,開關(guān)量狀態(tài)通過設(shè)置撥碼 開關(guān)位置來選擇常開或常閉輸入兩種接點,其狀態(tài)通過開關(guān)量監(jiān)控模塊檢測,并將監(jiān)測結(jié)果實時傳輸給主監(jiān)控模塊進行分,斤處理。絕緣監(jiān)測模塊采用八位單 片機作為控制芯片,監(jiān)測單元采用微電流傳感器檢測回路的漏電流,在每一個 監(jiān)測支路上配置一個微電流傳感器,負責(zé)測量正負母線對地電壓及各支路對地 絕緣電阻,微電流傳感器輸出與單片機連接,各微電流傳感器分別設(shè)置在合閘 輸出裝置、控制輸出裝置以及正負母線上,絕緣檢測模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主 監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,絕緣檢測模塊對母線和輸出支路上的絕緣情況進行監(jiān)測, 并將監(jiān)測結(jié)果實時傳輸給主監(jiān)控模塊進行分析處理。主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有遠端通訊模塊,遠端通訊模塊可滿足RS485協(xié)議或RS232協(xié)議,通過遠端 通訊模塊可使本發(fā)明對遠程控制中心發(fā)送數(shù)據(jù),并接受遠程控制中心的控制。高頻整流模塊為本發(fā)明的基礎(chǔ)部件,其完成AC/DC變換,實現(xiàn)本發(fā)明的最 基本功能。高頻整流模塊包括防雷EMI模塊、全橋整流模塊、無源PFC模塊、 DC/DC高頻逆變模塊、平滑濾波模塊、EMI模塊、保護輸出模塊,交流電輸入 防雷EMI模塊,經(jīng)過順次連接的防雷EMI模塊、全橋整流模塊、無源PFC模 塊、DC/DC高頻逆變模塊、平滑濾波模塊、EMI模塊、保護輸出模塊轉(zhuǎn)換成直 流電輸出,防雷EMI模塊輸出端上連接有保護模塊,保護模塊包括并聯(lián)設(shè)置的 交流保護模塊、過溫保護模塊、均流保護模塊,保護模塊一路輸出給主監(jiān)控模 塊,另一路輸出給脈寬調(diào)制模塊,EMI模塊輸出端上連接有采樣反饋模塊和直 流保護模塊,采樣反饋模塊和直流保護模塊分別輸出給脈寬調(diào)制模塊和主監(jiān)控 模塊,脈寬調(diào)制模塊輸出給DC/DC高頻逆變模塊,脈寬調(diào)制模塊控制端與主監(jiān)控模塊控制輸出端連接。本發(fā)明可應(yīng)用于電力系統(tǒng)、監(jiān)控、事故照明等領(lǐng)域,為其提供不間斷供電。
權(quán)利要求
1、一種觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所述的電源系統(tǒng)包括交流配電模塊、高頻整流模塊、主監(jiān)控模塊、交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡查模塊、蓄電池組、合閘輸出裝置、降壓裝置、控制輸出裝置,主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有帶有觸摸輸入功能的點陣式液晶顯示屏,外接交流電輸入至交流配電模塊,交流配電模塊將外接交流電分為一路以上,分別輸入至高頻整流模塊,高頻整流模塊整流后的電源分別輸入給蓄電池組、合閘輸出裝置,高頻整流模塊整流后的電源經(jīng)降壓裝置轉(zhuǎn)換后輸入給控制輸出裝置,交流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端與交流配電模塊連接,交流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,電池巡查模塊數(shù)據(jù)采集端與蓄電池組連接,電池巡查模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端,直流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端分別與蓄電池組、合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,直流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所 述的電源系統(tǒng)中還包括遠端通訊模塊,遠端通訊模塊與主監(jiān)控模塊的通訊 端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所 述的電源系統(tǒng)中還包括開關(guān)量監(jiān)控模塊,開關(guān)量監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端分別 與合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,開關(guān)量監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至 主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所 述的電源系統(tǒng)中還包括絕緣檢測模塊,絕緣檢測模塊數(shù)據(jù)采集端分別與合 閘輸出裝置、控制輸出裝置連接,絕緣檢測模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所述的遠端通訊模塊采用RS485通訊協(xié)議的通訊模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所 述的遠端通訊模塊采用RS232通訊協(xié)議的通訊模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所 述的高頻整流模塊包括防雷EMI模塊、全橋整流模塊、無源PFC模塊、 DC/DC高頻逆變模塊、平滑濾波模塊、EMI模塊、保護輸出模塊,交流 電輸入防雷EMI模塊,經(jīng)過順次連接的防雷EMI模塊、全橋整流模塊、 無源PFC模塊、DC/DC高頻逆變模塊、平滑濾波模塊、EM1模塊、保護 輸出模塊轉(zhuǎn)換成直流電輸出,防雷EMI模塊輸出端上連接有保護模塊,保 護模塊一路輸出給主監(jiān)控模塊,另一路輸出給脈寬調(diào)制模塊,EMI模塊輸 出端上連接有采樣反饋模塊和直流保護模塊,采樣反饋模塊和直流保護模 塊分別輸出給脈寬調(diào)制模塊和主監(jiān)控模塊,脈寬調(diào)制模塊輸出給DC/DC 高頻逆變模塊,脈寬調(diào)制模塊控制端與主監(jiān)控模塊控制輸出端連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),其特征是所 述的保護模塊包括交流保護模塊、過溫保護模塊、均流保護模塊,交流保 護模塊、過溫保護模塊和均流保護模塊并聯(lián)設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種小型化電力電源系統(tǒng),特別是一種帶有觸摸式輸入的為電力系統(tǒng)、監(jiān)控、事故照明等提供不間斷供電的節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)。其采用可觸摸的點陣式液晶屏作為輸入和顯示裝置,外接電源通過交流配電模塊分成多路,分別輸出給多個高頻整流模塊,通過高頻整流模塊進行交直流轉(zhuǎn)換后輸出給蓄電池組、合閘輸出、控制輸出,電源系統(tǒng)中還包括有交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡查模塊、開關(guān)量監(jiān)控模塊、絕緣檢測模塊,對系統(tǒng)中的各個參數(shù)進行監(jiān)測并實時發(fā)送給主控制模塊,主控制模塊上連接有遠程通訊模塊,與遠程監(jiān)控中心進行通訊。本發(fā)明可延長電池使用壽命,并可實現(xiàn)小型化電站的全自動化。
文檔編號H02J13/00GK101237157SQ20071012491
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者李衛(wèi)祥 申請人:深圳市東盛興科技有限公司