电源管理系统及其电力供应方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电源管理系统，用于对多个外部输入电源进行转换并同时对多个类型的负载供电。电源管理系统包括电源监测模块、电源主控模块、开关模块、电源转换模块和辅助电源模块。外部输入电源选自高压AC电源和低压电源中的一种或多种，低压电源为低压AC电源和/或低压DC电源。其中，电源监测模块用于判断所述外部输入电源的种类和供电状况；开关模块用于导通或关断外部输入电源向负载供电的供电路径；电源主控模块根据电源监测模块的判断结果控制导通供电状况正常的外部输入电源对每一负载供电的供电路径以及控制辅助电源模块向每一负载供电。本发明专利技术实现了通过不同输入电源为不同类型家电设备供电。

【技术实现步骤摘要】
电源管理系统及其电力供应方法
本专利技术涉及电源转换装置领域，尤其涉及一种电源管理系统及电源管理系统控制电力供应的方法。
技术介绍
随着科技进步和环保意识提高，大规模地开发利用可再生能源，大力鼓励可再生能源进入能源市场，已成为世界各国政府的共识。然而，绿色能源成为家庭能源消费主流依然存在许多问题，其中之一就是如何实现电源电压转换。图1所示为现有技术的电源电压转换装置的示意图，现有技术中往往通过逆变器1将家用绿色能源设备(可再生能源)产生的低压直流电(光伏发电等)或低压交流电(风力发电等)转换成高压交流电，再通过总线向传统家电设备或智能家居设备供电。其中当对智能家居设备供电时，由于智能家居设备本身大多是使用低压直流电的，因此目前的方案还需要把逆变器1输出的高压交流电再次转变成低压直流电。然而，使用上述电源转换方法却存在以下问题：一方面，由于光伏发电或太阳能发电等绿色能源受自然条件约束，往往无法形成稳定的电源，这会造成需要不间断电力供应的家电设备无法有效发挥作用，并且加速家电设备老化或发生误动作，影响设备使用寿命甚至烧毁配件。另一方面，还存在能源损失的问题。具体地，目前绿色能源产生的大多是12V～36V不等的低压电，由于传统家电无法直接使用这类能源，当通过变压器把低压电升压然后再使用势必造成能源损失。此外，光伏发电产生的是直流电，而传统家电大多是交流输入的，把直流电逆变成交流电然后再向家电供电也造成能源损失。对于越来越多的智能家居产品而言其本身就是使用低压直流电的，根据目前的方案把低压直流电逆变成高压交流电，然后又通过电源转换装置变成低压直流电，这个过程中不但造成能源损失，也使产品成本上升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高效的电源管理系统及电源管理系统控制电力供应的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种电源管理系统，用于对多个外部输入电源进行转换并同时对多个类型的负载供电，其特征在于，所述电源管理系统包括电源监测模块、电源主控模块、开关模块、电源转换模块和辅助电源模块；所述外部输入电源选自高压AC电源和低压电源中的一种或多种，所述低压电源为低压AC电源和/或低压DC电源，所述负载的类型包括高压交流负载和低压直流负载；其中，所述电源监测模块用于判断所述外部输入电源的种类和供电状况；所述开关模块用于导通或关断所述外部输入电源向所述负载供电的供电路径；所述电源主控模块与所述电源监测模块相连，当所述电源监测模块判断至少一个所述外部输入电源供电状况为正常时，所述电源主控模块发出第一控制信号至所述开关模块以导通供电状况正常的所述外部输入电源对每一所述负载供电的供电路径；当所述电源监测模块判断供电状况为正常的外部输入电源不包括高压AC电源时，所述电源主控模块发出第二控制信号至所述辅助电源模块使其向每一所述负载供电；所述电源转换模块包括AC/DC转换单元，DC/DC转换单元和DC/AC转换单元，用于在每一所述外部输入电源和每一所述负载之间形成所述供电路径并将供电状况正常的所述外部输入电源转换为相应的高压交流电源和低压直流电源以分别对所述高压交流负载和低压直流负载供电。优选的，所述低压电源为低压AC电源，所述AC/DC转换单元的输入端通过所述开关模块与所述高压AC电源和低压AC电源相连；所述DC/DC转换单元的输入端与所述AC/DC转换单元的输出端和所述低压直流负载相连、输出端与所述低压直流负载相连；所述DC/AC转换单元的输入端与所述DC/DC转换单元的输出端相连、输出端与所述高压交流负载相连。优选的，所述低压电源为低压DC电源，所述AC/DC转换单元的输入端通过所述开关模块与所述高压AC电源相连；所述DC/DC转换单元的输入端与所述AC/DC转换单元的输出端和所述低压DC电源相连、输出端和所述低压直流负载相连；所述DC/AC转换单元的输入端与所述DC/DC转换单元的输出端相连、输出端和所述高压交流负载相连。优选的，所述低压电源为低压AC电源和低压DC电源，所述AC/DC转换单元的输入端通过所述开关模块与所述高压AC电源和低压AC电源相连；所述DC/DC转换单元的输入端和所述AC/DC转换单元的输出端及所述低压DC电源相连、输出端和所述低压直流负载相连；所述DC/AC转换单元的输入端与所述DC/DC转换单元的输出端相连、输出端与所述高压交流负载相连。优选的，所述电源转换模块还包括电源治理单元，连接于所述AC/DC转换单元和所述高压AC电源之间，用于对高压AC电源进行稳压和滤波。优选的，所述辅助电源模块包括充放电管理单元和储电单元；所述储电单元与所述DC/DC转换单元相连；所述充放电管理单元与所述电源主控；模块和所述储电单元相连，用于响应所述第二控制信号所述储电单元放电以对每一所述负载供电。优选的，当所述电源监控模块判断所述高压AC电源供电状况为正常时，所述电源主控模块发送第三控制信号至所述充放电管理单元，使其控制所述储电单元接收所述DC/DC转换单元充电。本专利技术还提供了一种通过上述电源管理系统控制电力供应的方法，包括以下步骤；S1：通过所述电源监测模块判断所述外部输入电源的种类和供电状态，当至少一个所述外部输入电源供电状况为正常时，执行步骤S2；否则执行步骤S5；S2：通过所述电源监测模块判断供电状况为正常的外部输入电源是否包括高压AC电源，若包括AC电源，执行步骤S3，否则执行步骤S4；S3：通过电源主控模块发出第一控制信号至所述开关模块以导通供电状况正常的所述外部输入电源对每一所述负载供电的供电路径；S4：通过所述电源主控模块发出所述第一控制信号至所述开关模块以导通供电状况正常的所述外部输入电源对每一所述负载供电的供电路径，同时通过所述电源主控模块发出所述第二控制信号至所述辅助电源模块使其向每一所述负载供电；S5：通过所述电源主控模块发出所述第二控制信号至所述辅助电源模块使其向每一所述负载供电。优选的，所述电源转换模块还包括电源治理单元，连接于所述AC/DC转换单元和所述高压AC电源之间，当步骤S3判断供电状态为正常的外部输入电源为高压AC电源时，所述电源治理单元对所述高压AC电源进行稳压和滤波。优选的，所述辅助电源模块包括充放电管理单元和储电单元；所述储电单元与所述DC/DC转换单元相连；所述充放电管理单元与所述电源主控模块和所述储电单元相连；所述方法还包括：当步骤S3中判断所述高压AC电源供电状况为正常时，通过所述电源主控模块发送第三控制信号至所述充放电管理单元，使其控制所述储电单元接收所述DC/DC转换单元充电。本专利技术的有益效果在于，通过电源管理系统实现了通过不同输入电源为不同类型的家电设备供电。对于外部输入电源来自高压市电、低压交流电(风能)或低压直流电(太阳能)的情况，均可通过电源转换模块将不同的外部输入电源转换为普通家电所需的高压交流电或智能家电设备所需的低压直流电。此外本专利技术的电源管理系统还配备了辅助电源模块，至少在高压市电断电时保持对家电设备的正常供电，防止由于供电不稳定而造成的设备无法工作，以及设备使用寿命降低的问题。此外，本电源管理系统的结构紧凑、成本不高，十分适合发展中国家使用。附图说明图1是现有技术中电源电压转换装置的示意图；图2是本专利技术一实施例的电源管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源管理系统，用于对多个外部输入电源进行转换并同时对多个类型的负载供电，其特征在于，所述电源管理系统包括电源监测模块、电源主控模块、开关模块、电源转换模块和辅助电源模块；所述外部输入电源选自高压AC电源和低压电源中的一种或多种，所述低压电源为低压AC电源和/或低压DC电源，所述负载的类型包括高压交流负载和低压直流负载；其中，所述电源监测模块用于判断所述外部输入电源的种类和供电状况；所述开关模块用于导通或关断所述外部输入电源向所述负载供电的供电路径；所述电源主控模块与所述电源监测模块相连，当所述电源监测模块判断至少一个所述外部输入电源供电状况为正常时，所述电源主控模块发出第一控制信号至所述开关模块以导通供电状况正常的所述外部输入电源对每一所述负载供电的供电路径；当所述电源监测模块判断供电状况为正常的外部输入电源不包括高压AC电源时，所述电源主控模块发出第二控制信号至所述辅助电源模块使其向每一所述负载供电；所述电源转换模块包括AC/DC转换单元，DC/DC转换单元和DC/AC转换单元，用于在每一所述外部输入电源和每一所述负载之间形成所述供电路径并将供电状况正常的所述外部输入电源转换为相应的高压交流电源和低压直流电源以分别对所述高压交流负载和低压直流负载供电。...

【技术特征摘要】
1.一种电源管理系统，用于对多个外部输入电源进行转换并同时对多个类型的负载供电，其特征在于，所述电源管理系统包括电源监测模块、电源主控模块、开关模块、电源转换模块和辅助电源模块；所述外部输入电源选自高压AC电源和低压电源中的一种或多种，所述低压电源为低压AC电源和/或低压DC电源，所述负载的类型包括高压交流负载和低压直流负载；其中，所述电源监测模块用于判断所述外部输入电源的种类和供电状况；所述开关模块用于导通或关断所述外部输入电源向所述负载供电的供电路径；所述电源主控模块与所述电源监测模块相连，当所述电源监测模块判断至少一个所述外部输入电源供电状况为正常时，所述电源主控模块发出第一控制信号至所述开关模块以导通供电状况正常的所述外部输入电源对每一所述负载供电的供电路径；当所述电源监测模块判断供电状况为正常的外部输入电源不包括高压AC电源时，所述电源主控模块发出第二控制信号至所述辅助电源模块使其向每一所述负载供电；所述电源转换模块包括AC/DC转换单元，DC/DC转换单元和DC/AC转换单元，用于在每一所述外部输入电源和每一所述负载之间形成所述供电路径并将供电状况正常的所述外部输入电源转换为相应的高压交流电源和低压直流电源以分别对所述高压交流负载和低压直流负载供电。2.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述低压电源为低压AC电源，所述AC/DC转换单元的输入端通过所述开关模块与所述高压AC电源和低压AC电源相连；所述DC/DC转换单元的输入端与所述AC/DC转换单元的输出端和所述低压直流负载相连、输出端与所述低压直流负载相连；所述DC/AC转换单元的输入端与所述DC/DC转换单元的输出端相连、输出端与所述高压交流负载相连。3.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述低压电源为低压DC电源，所述AC/DC转换单元的输入端通过所述开关模块与所述高压AC电源相连；所述DC/DC转换单元的输入端与所述AC/DC转换单元的输出端和所述低压DC电源相连、输出端和所述低压直流负载相连；所述DC/AC转换单元的输入端与所述DC/DC转换单元的输出端相连、输出端和所述高压交流负载相连。4.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述低压电源为低压AC电源和低压DC电源，所述AC/DC转换单元的输入端通过所述开关模块与所述高压AC电源和低压AC电源相连；所述DC/DC转换单元的输入端和所述AC/DC转换单元的输出端及所述低压DC电源相连、输出端和所述低压直流负载相连；所述DC/AC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥，
申请(专利权)人：上海传英信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31