雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，包括有第一級電源電路、第二級電源電路、輸出檢測電路、電源控制單元以及電源總線，電源控制單元包括有第一級控制電路和第二級控制電路，第一、二級電源電路分別包括有第一、二開關(guān)電路。本實用新型電路結(jié)構(gòu)合理、可靠，可以接收電壓變化較大的輸入電壓，輸出電壓的電壓值不會隨著總線電壓的電壓值而變化，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾妷航o智能控制系統(tǒng)中的每一個電子元件使用，從而解決了傳統(tǒng)電源電路接收輸入電壓范圍小，輸出電壓易受輸入電壓干擾等技術(shù)難題。
【專利說明】雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電LED照明系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路。

【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類生存和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，大力開發(fā)和利用能源對國民經(jīng)濟和人類社會的發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。在過去的幾個世紀(jì)中，人們充分利用煤、石油、天然氣等化石能源，極大地推動了人類社會的發(fā)展，然而隨著社會的進步，人們對能源的需求越來越大，可是化石能源是有限的，根據(jù)世界能源權(quán)威機構(gòu)的分析，按照目前已經(jīng)探明的化石能源儲量以及開采速度來計算，全球石油剩余可采年限僅有41年，國內(nèi)剩余可開采年限為15年；天然氣剩余可采年限61.9年，國內(nèi)剩余可開采年限30年；煤炭剩余可采年限230年，國內(nèi)剩余可開采年限81年；鈾剩余可采年限71年，國內(nèi)剩余可開采年限為50年。面對巨大的能源危機，世界各國都開始大力發(fā)展太陽能等可再生能源，并設(shè)置了各種法規(guī)和政策強力推動可再生能源的研究。
[0003]太陽能作為眾多可再生能源中取之不盡用之不竭的清潔能源，早已成為21世紀(jì)備受矚目的替代能源。目前太陽能的應(yīng)用主要兩種:一是光能-熱能轉(zhuǎn)換，如太陽能熱水器；二是光能-電能轉(zhuǎn)換，利用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)取得較大突破，被成熟地應(yīng)用于建筑樓道照明、城市環(huán)境亮化照明，太陽能熱水供應(yīng)及采暖等系統(tǒng)。尤其是太陽能光伏技術(shù)的發(fā)展，使得太陽能在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用更加廣闊。
[0004]在照明領(lǐng)域，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品也越來越受到人們的重視，它被稱為第四代照明光源，具有節(jié)能、壽命長、環(huán)保、發(fā)光效率高、反應(yīng)快等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域除了大量應(yīng)用于電子設(shè)備、顯示屏等的顯示外，在照明領(lǐng)域的應(yīng)用最能體現(xiàn)其節(jié)能型就目前照明消耗約占整個電力消耗的20%，大幅降低照明用電是節(jié)約能源的重要途徑。因此光伏發(fā)電技術(shù)和LED照明技術(shù)完美的結(jié)合，必將為人類的可持續(xù)發(fā)展做出重大貢獻。
[0005]太陽能LED照明系統(tǒng)無論大小，一個性能良好的控制電路是必不可少的。蓄電池是影響太陽能照明系統(tǒng)壽命的決定性因素，為了延長蓄電池的使用壽命，必須對蓄電池的選擇，充放電進行嚴(yán)格的控制。太陽能LED照明系統(tǒng)是一個自動控制系統(tǒng)，它能夠根據(jù)外部環(huán)境的變化，自動調(diào)整工作狀態(tài)，因此需要控制器來實現(xiàn)良好的管理，如果管理不當(dāng)會造成資源的巨大浪費，在這樣的時代背景下，將新型能源的利用和新型照明技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)一套獨立光伏發(fā)電LED照明智能控制系統(tǒng)存在重要的意義。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，智能控制系統(tǒng)由各種電子元器件組成，而每一個電子元件所需的電源電壓不盡相同。但是，傳統(tǒng)的電源電路普遍存在接收輸入電壓范圍小，輸出電壓易受輸入電壓干擾等技術(shù)難題。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是提供一種雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾妷航o智能控制系統(tǒng)中的每一個電子元件使用，來解決傳統(tǒng)電源電路接收輸入電壓范圍小，輸出電壓易受輸入電壓干擾等技術(shù)難題。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]一種雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，包括有第一級電源電路、第二級電源電路、輸出檢測電路、電源控制單元以及電源總線，其特征在于:所述的電源控制單元包括有第一級控制電路和第二級控制電路，所述的第一級電源電路包括有第一開關(guān)電路，第一級電源電路連接于所述的電源總線與第一級控制電路之間；所述的第二級電源電路包括有第二開關(guān)電路，第二級電源電路連接于電源總線與第二級控制電路之間；所述的輸出檢測電路分別連接于所述的第二級電源電路的電源輸出端與第一級控制電路以及所述的第二級電源電路的電源輸出端與第二級控制電路之間；所述的第一級控制電路連接于所述第一級電源電路中的第一開關(guān)電路的控制端與輸出檢測電路的輸出端之間，所述第二級控制電路連接于所述第二級電源電路中的第二開關(guān)電路的控制端與輸出檢測電路的輸出端之間。
[0010]所述的雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，其特征在于:所述的第一級電源電路與第二級電源電路之間并聯(lián)有電容。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型電路結(jié)構(gòu)合理、可靠，可以接收電壓變化較大的輸入電壓，輸出電壓的電壓值不會隨著總線電壓的電壓值而變化，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾妷航o智能控制系統(tǒng)中的每一個電子元件使用，從而解決了傳統(tǒng)電源電路接收輸入電壓范圍小，輸出電壓易受輸入電壓干擾等技術(shù)難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型電路結(jié)構(gòu)原理圖。

【具體實施方式】
[0014]參見圖1，一種雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，包括有第一級電源電路1、第二級電源電路2、輸出檢測電路3、電源控制單元4以及電源總線BI，電源控制單元4包括有第一級控制電路5和第二級控制電路6，第一級電源電路I包括有第一開關(guān)電路7，第一級電源電路I連接于電源總線BI與第一級控制電路5之間，用以接收輸入電壓Vin，且通過第一開關(guān)電路7的導(dǎo)通或截止產(chǎn)生總線電壓Vbus ；
[0015]第二級電源電路2包括有第二開關(guān)電路8，第二級電源電路2連接于電源總線BI與第二級控制電路6之間，用以接收總線電壓Vbus且通過第二開關(guān)電路8的導(dǎo)通或截止產(chǎn)生額定的輸出電壓V，或輸出電流I ;輸出檢測電路3分別連接于第二級電源電路I的電源輸出端與第一級控制電路5以及第二級電源電路2的電源輸出端與第二級控制電路6之間，用以根據(jù)輸出電壓V或輸出電流I，產(chǎn)生對應(yīng)的輸出檢測信號Vf ；
[0016]第一級控制電路5連接于第一級電源電路I中的第一開關(guān)電路7的控制端與輸出檢測電路3的輸出端之間，第二級控制電路6連接于第二級電源電路2中的第二開關(guān)電路8的控制端與輸出檢測電路3的輸出端之間，用以根據(jù)輸出檢測信號Vf分別控制第一開關(guān)電路7與第二開關(guān)電路8的運行，而分別使第一級電源電路I的第一級電壓增益值Gl與第二級電源電路2的第二級電壓增益值G2根據(jù)輸出檢測信號Vf改變，進而使第一級電源電路I的第一級電壓增益值Gl與第二級電源電路2的第二級電壓增益值G2根據(jù)輸出電壓V或輸出電流1改變。其中，第一級電壓增益值Gl為輸入電壓Vin與總線電壓Vbus的比值，其關(guān)系式為Gl = Vbus/Vin，而第二級電壓增益值G2為總線電壓Vbus與輸出電壓V。的比值，其關(guān)系式為G2 = Vo/ Vbus。
[0017]本實用新型中，第一級電源電路I與第二級電源電路2之間并聯(lián)有電容Cbus。
[0018]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0019]電源控制單元4的第一級控制電路5與第二級控制電路6是依據(jù)隨著輸出電壓V?；蜉敵鲭娏?變化的輸出檢測信號Vf而分別調(diào)整第一開關(guān)電路7與第二開關(guān)電路8的運行，使第一級電源電路I的第一級電壓增益值Gl與第二級電源電路2的第二級電壓增益值G2改變，進而使輸出電壓V?；蜉敵鲭娏?維持在額定值。換言之，總線電壓Vbus會隨著輸出電壓V。或輸出電流1而變化，因此，本實用新型利用第一級電源電路I產(chǎn)生非固定電壓值的總線電壓Vbus，來實現(xiàn)輸出電壓V?；蜉敵鲭娏鱅。，并維持在額定值。
[0020]第一級電源電路I不需要產(chǎn)生固定電壓值的總線電壓Vbus，而是動態(tài)地調(diào)整第一級電源電路I的第一級電壓增益值Gl與第二級電源電路2的第二級電壓增益值G2使輸出電壓V?；蜉敵鲭娏鱅。，維持在額定值，進而使第一級電源電路I的第一開關(guān)電路7與第二級電源電路2的第二開關(guān)電路8運行可以更具彈性，因此，該系統(tǒng)的雙級交換式電源轉(zhuǎn)換電路可以接收較大電壓值變化范圍的輸入電壓Vin。
【權(quán)利要求】
1.一種雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，包括有第一級電源電路、第二級電源電路、輸出檢測電路、電源控制單元以及電源總線，其特征在于:所述的電源控制單元包括有第一級控制電路和第二級控制電路，所述的第一級電源電路包括有第一開關(guān)電路，第一級電源電路連接于所述的電源總線與第一級控制電路之間；所述的第二級電源電路包括有第二開關(guān)電路，第二級電源電路連接于電源總線與第二級控制電路之間；所述的輸出檢測電路分別連接于所述的第二級電源電路的電源輸出端與第一級控制電路以及所述的第二級電源電路的電源輸出端與第二級控制電路之間；所述的第一級控制電路連接于所述第一級電源電路中的第一開關(guān)電路的控制端與輸出檢測電路的輸出端之間，所述第二級控制電路連接于所述第二級電源電路中的第二開關(guān)電路的控制端與輸出檢測電路的輸出端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級交換式電源轉(zhuǎn)化電路，其特征在于:所述的第一級電源電路與第二級電源電路之間并聯(lián)有電容。
【文檔編號】H05B37/02GK204031562SQ201420491964
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】李玉峰 申請人:安徽朗越環(huán)境工程有限公司