直流电源系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种直流电源系统及其控制方法，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。

DC power supply system and its control method

The invention provides a DC power supply system and its control method, the DC power supply system includes a first AC power supply and second AC power supply, AC power distribution unit, rectifier unit, charging unit, battery unit and DC power distribution unit, the AC distribution unit is connected to the rectifier unit and the charging unit, and charging power supply unit as the rectification unit and said; the charging unit is connected to the battery cell, and the battery charging unit; the charging unit comprises a charge circuit and discharge circuit, when the first AC power and the second were with the AC AC power distribution unit is disconnected, the battery unit through the discharge circuit for the DC power distribution unit; when the first AC power or the second AC supply power to the AC distribution unit, The AC distribution unit charges the battery unit through the charging circuit.

【技术实现步骤摘要】
直流电源系统及其控制方法
本专利技术涉及通信电源
，特别涉及一种直流电源系统及其控制方法。
技术介绍
目前通信设备主要采用DC48V、DC240V及DC336V电源系统供电，这些电源系统应用场合非常重要，为确保供电的连续性，这些通信直流电源系统在设计上会采用蓄电池作为备份应急电源。如图1～2所示，当交流电网10’正常时通过交流配电单元30’给通信系统70’供电，同时需要给电池系统50’充电；交流电网10’停电后，立即由备用的电池系统50’维持直流配电单元60’的供电，同时启动交流发电机20’给整流单元40’供电，然后整流单元40’给直流配电单元60’供电，同时给电池系统50’充电；在正常情况下，配有交流发电机20’作为交流备用电源，交流发电机20’的配置功率是可以同时满足电池系统50’和直流配电单元60’的需求的，但从图1～2中的原理框图可以看出，电池系统50’、直流配电单元60’和通信系统70’是连接在一起的，交流发电机20’发出的交流电，既要对通信系统70’中的通信设备供电，又要对电池系统50’中的电池组充电，尤其是当电池组深度放电时，在启动电池组充电瞬间，由于监控系统不能在瞬间控制整流单元40’中的开关电源模块的输出电流值，加上通信机房中常常配置一个或多个冗余的开关电源模块，导致开关电源模块的峰值电流非常大，瞬时峰值电流会超过交流发电机的额定功率，引起交流发电机熄火，这会造成这个通信系统断电的危险，使整个通信系统的安全性和可靠性大大降低。因此，需要设计一种防止交流发电机超负荷工作的直流电源系统及其控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直流电源系统及其控制方法，以解决现有的直流电源系统中交流发电机超负荷从而熄火的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种直流电源系统，所述直流电源系统为通信系统供电，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，其中：所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；所述整流单元连接所述直流配电单元，并为所述直流配电单元供电；所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；所述电池单元连接所述所述直流配电单元，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；所述直流配电单元为所述通信系统供电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。可选的，在所述的直流电源系统中，所述充电回路包括一限流单元，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制，所述限流单元包括控制器和充电晶体管，所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。可选的，在所述的直流电源系统中，所述充电回路还包括一分流器，所述分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。可选的，在所述的直流电源系统中，所述放电回路包括一单向导电性的半导体器件。可选的，在所述的直流电源系统中，所述单向导电性的半导体器件为二极管，所述二极管的阴极连接所述整流单元的正输出端，所述二极管的阳极连接所述电池单元的正极。可选的，在所述的直流电源系统中，所述放电回路还包括一开关器件，所述开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间。可选的，在所述的直流电源系统中，所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合。可选的，在所述的直流电源系统中，所述开关器件为直流接触器或继电器。可选的，在所述的直流电源系统中，所述第一交流电源为交流电网，所述第二交流电源为交流发电机。本专利技术还提供一种直流电源系统的控制方法，所述直流电源系统的控制方法包括：所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；所述交流配电单元为所述整流单元和所述充电单元供电；所述整流单元为所述直流配电单元供电；所述充电单元为所述电池单元充电；当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；所述直流配电单元为所述通信系统供电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制包括：所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述限流单元对所述交流配电单元对所述电池单元充电的电流进行限制还包括：在所述控制器中设置一充电电流的预设电流值，当所述充电电流达到所述预设电流值时，所述控制器输出的开关脉冲调制宽度保持不变。可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述直流电源系统的控制方法还包括：所述分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电包括：将一二极管连接在所述整流单元的正输出端与所述电池单元的正极之间；所述二极管使所述电池单元在所述整流单元的输出电压低于所述电池单元的输出电压时，自动为所述直流配电单元供电。可选的，在所述的直流电源系统的控制方法中，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电还包括：将一开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间；所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合，以使所述电池单元为所述直流配电单元供电。在本专利技术提供的直流电源系统及其控制方法中，通过当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电，防止第二交流电源通过交流配电单元为电池单元充电时，充电电流过大而引起第二交流电源过载，从而导致熄火；另外，充电单元和整流单元分开，充电单元专为电池单元充电，整流单元专门为直流配电单元供电，防止电池单元引起整流单元中多个开关电源模块瞬间的峰值电流过大，引起第二交流电源过载。第一交流电源停电瞬间，电池单元立即通过放电回路中的二极管对直流配电单元和通信系统供电，经过毫秒级别的时间后，切换到与二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源系统，所述直流电源系统为通信系统供电，其特征在于，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，其中：所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；所述整流单元连接所述直流配电单元，并为所述直流配电单元供电；所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；所述电池单元连接所述直流配电单元，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；所述直流配电单元为所述通信系统供电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。

【技术特征摘要】
1.一种直流电源系统，所述直流电源系统为通信系统供电，其特征在于，所述直流电源系统包括第一交流电源、第二交流电源、交流配电单元、整流单元、充电单元、电池单元和直流配电单元，其中：所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电；所述交流配电单元连接所述整流单元和所述充电单元，并为所述整流单元和所述充电单元供电；所述整流单元连接所述直流配电单元，并为所述直流配电单元供电；所述充电单元连接所述电池单元，并为所述电池单元充电；所述电池单元连接所述直流配电单元，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元为所述直流配电单元供电；所述直流配电单元为所述通信系统供电；所述充电单元包括充电回路和放电回路，当所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开时，所述电池单元通过所述放电回路为所述直流配电单元供电；当所述第一交流电源或所述第二交流电源为所述交流配电单元供电时，所述交流配电单元通过所述充电回路为所述电池单元充电。2.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述充电回路包括一限流单元，所述限流单元对所述电池单元充电的电流进行限制，所述限流单元包括控制器和充电晶体管，所述控制器对充电电流幅值进行采样，并根据采样得到的结果得出所述充电晶体管的开关脉冲调制宽度，所述充电晶体管根据所述开关脉冲调制宽度控制所述充电电流的幅值。3.如权利要求2所述的直流电源系统，其特征在于，所述充电回路还包括一分流器，所述分流器对所述充电电流的幅值进行采样，并提供至所述控制器，以使所述控制器对所述充电电流的幅值进行监测。4.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述放电回路包括一单向导电性的半导体器件。5.如权利要求4所述的直流电源系统，其特征在于，所述单向导电性的半导体器件为二极管，所述二极管的阴极连接所述整流单元的正输出端，所述二极管的阳极连接所述电池单元的正极。6.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述放电回路还包括一开关器件，所述开关器件连接在所述整流单元的正输出端和所述电池单元的正极之间。7.如权利要求6所述的直流电源系统，其特征在于，所述开关器件判断所述第一交流电源或所述第二交流电源与所述交流配电单元的连接情况，若所述第一交流电源和所述第二交流电源均与所述交流配电单元断开，则所述开关器件闭合。8.如权利要求6所述的直流电源系统，其特征在于，所述开关器件为直流接触器或继电器。9.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗嗣锦，
申请(专利权)人：中达电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31