功率无级调控的恒流电能变换系统技术方案

本发明专利技术公开了一种功率无级调控的恒流电能变换系统，包括恒流电源、外部负载、第一DC/DC变换器、功率平衡器、第二DC/DC变换器、AD采样电路、微控制器、驱动电路，首先设定功率裕度为某一合理值，然后通过AD采样电路获得输出电压Vo并传入微控制器，微控制器计算当前输出总功率和当前外部负载功率，根据当前外部负载功率与设定功率裕度值之和得出目标总功率，从而计算出目标电压值，根据目标电压值与当前电压值之差通过一定的算法(如PID算法)计算控制信号的占空比，并输出给平衡负载器，使其耗散的功率为所设定的功率裕度大小，从而减小平衡负载的耗散功率，达到能量利用率高的效果。

【技术实现步骤摘要】
功率无级调控的恒流电能变换系统
本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种功率无级调控的恒流电能变换系统。
技术介绍
海洋在全球气候变迁、生态循环、物种繁衍、人类进化等方面均有举足轻重的作用，同时海洋还蕴含着丰富的矿产资源和生物资源。海洋探测对于人类深入了解海洋，探索生物起源，维持生态良性发展，预测自然灾害，勘探海洋资源具有重要意义。随着海洋科学技术的发展，海洋观测手段日益完善，观测范围也从海面，延伸到海洋中，直至海底。海洋科学家和工程师们能够通过科考船，大洋钻探，载人深潜器，无人自制机器人，远程遥控机器人和水下滑翔机以及种类繁多的离线式科学仪器等工具来进行海洋探测，并通过上述手段取得了一系列令人可喜的成果，推动海洋探索取得巨大的研究进展。然而，上述研究方法都是基于离线式的，在海洋观测中受到能量供应和信息回收的限制。利用全新的思路来设计全新的海洋探测系统，使得探测系统能够摆脱船时与舱位、天气和数据延迟等种种局限，连续长期的工作并能够实时的传输数据，真正意义上的第三个地球观测平台—海底观测系统—应运而生。海底观测网因其长期、连续、实时和原位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率无级调控的恒流电能变换系统，其特征在于，包括：/n恒流电源；/n外部负载；/n第一DC/DC变换器，其并联到恒流电源的输出端，用于将恒流电源的总电压降为转换电压；/n功率平衡器，其并联到第一DC/DC变换器的输出端，用于消耗系统功率以平衡系统功率；/n第二DC/DC变换器，其并联在功率平衡器的输出端，用于将转换电压降为稳定输出电压为外部负载供电；/nAD采样电路，其并联在功率平衡器的输出端，用于采集功率平衡器两端的电压值；/n微控制器，其根据AD采样电路采集的电压值计算系统输出总功率，然后再根据外部负载的消耗功率和设定的功率平衡器的功率裕度计算控制信号的占空比，并按照该占空比输出控...

【技术特征摘要】
1.一种功率无级调控的恒流电能变换系统，其特征在于，包括：
恒流电源；
外部负载；
第一DC/DC变换器，其并联到恒流电源的输出端，用于将恒流电源的总电压降为转换电压；
功率平衡器，其并联到第一DC/DC变换器的输出端，用于消耗系统功率以平衡系统功率；
第二DC/DC变换器，其并联在功率平衡器的输出端，用于将转换电压降为稳定输出电压为外部负载供电；
AD采样电路，其并联在功率平衡器的输出端，用于采集功率平衡器两端的电压值；
微控制器，其根据AD采样电路采集的电压值计算系统输出总功率，然后再根据外部负载的消耗功率和设定的功率平衡器的功率裕度计算控制信号的占空比，并按照该占空比输出控制信号至驱动电路；
驱动电路，其对接收的控制信号放大后，根据放大的控制信号调节功率平衡器的消耗功率等于设定的功率裕度。


2.如权利要求1所述的功率无级调控的恒流电能变换系统，其特征在于，所述微控制器根据AD采样电路采集的电压值和第一DC/DC变换器输出的电流值计算系统输出总功率。


3.如权利要求2所述的功率无级调控的恒流电能变换系统，其特征在于，所述微控制器在计算得到系统输出总功率后，再根据当前的控制信号的占空比计算出功率平衡器的当前消耗功率，系统输出总功率与当前消耗功率相减得到当前外部负载的消耗功率；
然后，根据外部负载的消耗功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕虎，张浩宇，臧玉嘉，段智勇，李德骏，杨灿军，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33