一种新型的水下电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种新型的水下电源系统，包括设于岸上的恒流源DY1、设于水下且用于供外部水下用电设备取电的若干恒流转恒压电源P1‑Pn，所述若干恒流转恒压电源P1‑Pn首尾依序串联，所述恒流源DY1的输出端子连接至恒流转恒压电源P1的电流输入端，所述恒流转恒压电源Pn的电流输出端回连至恒流源DY1的COM端从而形成串联供电回路。本实用新型专利技术通过采用岸上恒流源供电+水下恒流转恒压的方式，避免水下用电设备的输入电压受绝缘导线距离影响，确保其波动稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的水下电源系统
本技术涉及电子领域，尤其涉及一种新型的水下电源系统。
技术介绍
电源分为恒流源和恒压源，恒流源是在负载变化的情况下，能相应调整自己的输出电压，使得输出电流保持不变，而恒压源就是我们常说的稳压电源，能在负载(输出电流)变动的情况下，保持输出电压不变。目前常见的开关电源，基本全部都是恒压源，如蓄电池、干电池是直流恒压电源，电路板、电子电路、芯片等都是恒压源负载。水下用电设备也是恒压源负载，需要有稳定地工作电压才能正常工作。传统水下电源方案如图1所示，岸上恒压源DY1输出稳定电压，经线路送到水下各个用电设备P1-Pn。水下各用电设备P1-Pn以并联的方式连接在两根电源线上，直接以岸上恒压源DY1的输出电压作为自身的工作电源。若水下用电设备P1-Pn工作电源电压为DC24V，则岸上恒压源DY1就需要是一个能输出DC24V的恒压源电源。传统水下电源方案简单方便、实现成本低，但由于恒压源DY1设于岸上供电，与水下用电设备P1-Pn有相当长的距离，距离越远，线路电阻越大。在水下用电设备P1-Pn工作时，线上会有一定的电流I。根据欧姆定律，线路压降U等于线路电流I乘以线路电阻R，记为：U＝I×R，所以，水下用电设备P1-Pn得到的电压实际上要比岸上恒压源DY1的输出电压要小，且距离越远，水下用电设备P1-Pn得到的电压越小，甚至不能正常工作。此处作一举例说明，假如水下用电设备P1-Pn与岸上恒压源DY1的距离为1000米，用1平方毫米的铜线连接，则它本身的电阻为17.5Ω，又假如线上电流为1A，岸上恒压源输出DC24V，则线上压降U＝1A×17.5Ω＝17.5V，水下用电设备实际得到的输入电压U＝24-17.5＝6.5V，无法正常工作(正常工作电压一般是DC24V±20％)。当水下用电设备P1-Pn较多，且都工作时，线路电流I会增大，进而造成线路压降U增大，最后使水下用电设备P1-Pn的输入电压更小，更加不能正常工作。另外，水下用电设备出现短路或开路等故障时，线路电流I增大或减小，都会引起其它水下用电设备的输入电压剧烈变化，也会导致其它水下用电设备不能正常工作。作为水下用电设备，由于维护比岸上设备麻烦，需要更加稳定可靠的工作，输入电压的稳定就成为关键，所以，水下电源系统不能采用恒压传输的方式。
技术实现思路
本技术为改善或部分改善现有技术的不足之处，而提供一种新型的水下电源系统，旨在确保水下用电设备的输入电压稳定。为达到上述目的，本技术通过以下技术方案来实现：提供一种新型的水下电源系统，包括设于岸上的恒流源DY1、设于水下且用于供外部水下用电设备取电的若干恒流转恒压电源P1-Pn，所述若干恒流转恒压电源P1-Pn首尾依序串联，所述恒流源DY1的输出端子连接至恒流转恒压电源P1的电流输入端，所述恒流转恒压电源Pn的电流输出端回连至恒流源DY1的COM端从而形成串联供电回路。进一步地，所述恒流转恒压电源设有恒流转恒压电路及开关电源GP1，所述恒流转恒压电路的Iin+端及Iin-端串联入所述串联供电回路中，恒流转恒压电路的输出端经开关电源GP1为所述水下用电设备供电。进一步地，所述开关电源GP1为隔离型DC/DC模块电源。进一步地，所述恒流转恒压电路包含Iin+端、电容C1、控制电路板K1、开关管Q1、Iin-端，Iin+端连接至开关电源GP1的Vin+端，开关电源GP1的Vin-端与Iin-端相接，电容C1并联于开关电源GP1的Vin+端及Vin-端之间，控制电路板K1采集电容C1两端的电压差并经其PWM引脚连接至开关管Q1的基极，开关管Q1的集电极与恒流转恒压电路的Iin+端相接，其发射极与恒流转恒压电路的Iin-端相接。进一步地，所述控制电路板K1从电容C1上取电从而驱动自身运行。进一步地，所述恒流转恒压电路还包含二极管D1，所述Iin+端经二极管D1连接至开关电源GP1的Vin+端，且二极管D1的导通方向指向开关电源GP1的Vin+端。进一步地，所述控制电路板K1为带ADC通道的控制器，所述控制器的两个ADC通道分别连接电容C1两端，所述控制器的PWM引脚连接至开关管Q1的基极；或所述控制电路板K1包含差分放大电路和控制器，所述差分放大电路的两个输入端分别连接电容C1两端，差分放大电路的输出端连接至控制器，所述控制器的PWM引脚连接至开关管Q1的基极。进一步地，还包括计算机存储介质，其存储有计算机程序，该程序被控制电路板K1执行时实现以下方法：若检测到电容C1两端的电压差小于设定电压v2则控制开关管Q1截止；且若检测到电容C1两端的电压差大于设定电压v3则控制开关管Q1导通，其中设定电压v2小于设定电压v3。有益效果：本技术实施例通过采用岸上恒流源供电+水下恒流转恒压的方式，避免水下用电设备的输入电压受绝缘导线距离影响，确保其波动稳定。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了传统水下电源系统的拓扑图；图2示出了本技术实施例中的水下电源系统的拓扑图；图3示出了本技术实施例中的恒流转恒压电源的拓扑图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参见图2，本实施例的水下电源系统由岸上恒流源DY1、若干水下恒流转恒压电源P1-Pn及绝缘导线组成。水下用电设备与水下恒流转恒压电源一一配对设置，且两者就近摆设，水下用电设备从水下恒流转恒压电源上取电工作。岸上恒流源DY1采用常规恒流源，其在负载变化的情况下，能相应调整自己的输出电压，使得输出电流保持不变。设置水下电源系统时，如图2所示，控制岸上恒流源DY1经其输出端子输出1A的恒定电流，通过绝缘导线连接到水下恒流转恒压电源P1的电流输入端，再从P1的电流输出端输出接到P2的电流输入端，再从P2的电流输出端输出接到P3的电流输入端，以此类推，首尾相接，最后从Pn的电流输出端输出，回到岸上恒流源DY1的COM端从而形成串联供电回路。由于采用岸上恒流源供电+水下恒流转恒压的方式，水下用电设备的输入电压不再受绝缘导线距离影响，确保其波动稳定。见图3，本实施例为适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的水下电源系统，其特征在于：/n包括设于岸上的恒流源DY1、设于水下且用于供外部水下用电设备取电的若干恒流转恒压电源P1-Pn，所述若干恒流转恒压电源P1-Pn首尾依序串联，所述恒流源DY1的输出端子连接至恒流转恒压电源P1的电流输入端，所述恒流转恒压电源Pn的电流输出端回连至恒流源DY1的COM端从而形成串联供电回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型的水下电源系统，其特征在于：
包括设于岸上的恒流源DY1、设于水下且用于供外部水下用电设备取电的若干恒流转恒压电源P1-Pn，所述若干恒流转恒压电源P1-Pn首尾依序串联，所述恒流源DY1的输出端子连接至恒流转恒压电源P1的电流输入端，所述恒流转恒压电源Pn的电流输出端回连至恒流源DY1的COM端从而形成串联供电回路。


2.根据权利要求1所述的水下电源系统，其特征在于：所述恒流转恒压电源设有恒流转恒压电路及开关电源GP1，所述恒流转恒压电路的Iin+端及Iin-端串联入所述串联供电回路中，恒流转恒压电路的输出端经开关电源GP1为所述水下用电设备供电。


3.根据权利要求2所述的水下电源系统，其特征在于：所述开关电源GP1为隔离型DC/DC模块电源。


4.根据权利要求2所述的水下电源系统，其特征在于：所述恒流转恒压电路包含Iin+端、电容C1、控制电路板K1、开关管Q1、Iin-端，Iin+端连接至开关电源GP1的Vin+端，开关电源GP1的Vin-端与Iin-端相接，电容C1并联于开关电源GP1的Vin+端及Vin-端之间，控制电路板K1采集电容C1两端的电压差并经其PWM引脚连接至开关管Q1的基极，开关管Q1的集电极与恒流转恒压电路的Iin+端相接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李稳根，廖晓斌，
申请(专利权)人：广东福德电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44