一种并联直流电源低压大电流输出系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种并联直流电源低压大电流输出系统和方法，包括：蓄电池组、DC/DC低压大电流输出电路、DC/DC高压小电流输出电路、高低压输出切换控制器和信号采样处理控制模块；DC/DC低压大电流输出电路与蓄电池组连接；DC/DC高压小电流输出电路与蓄电池组连接；信号采样处理控制模块与蓄电池组和高低压输出切换控制器连接；高低压输出切换控制器与DC/DC低压大电流输出电路和DC/DC高压小电流输出电路连接；本发明专利技术通过在并联电源设备上集成DC/DC高压小电流输出电路和DC/DC低压大电流输出电路，使电路工作可自动切换，在保持高压输出的同时，可极大的提升低压输出电流，提高供电可靠性，避免电源故障；本发明专利技术提供的系统，能大大降低并联直流电源的设计难度并节约成本。降低并联直流电源的设计难度并节约成本。降低并联直流电源的设计难度并节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种并联直流电源低压大电流输出系统和方法


[0001]本专利技术属于电源
，具体涉及一种并联直流电源低压大电流输出系统和方法。

技术介绍

[0002]并联型直流电源应用于水力、火力发电厂以及各类变电站，为继电器保护装置、断路器分合闸、信号系统、不间断电源UPS和通信等各个子系统提供安全、可靠的工作电源。并联直流电源是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池组继续提供直流电源。
[0003]评价并联直流电源的指标有安全性、可靠性、功率密度和性价比等，在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下为断路器分合闸提供安全可靠的工作电源，必须设计足够的输出电流。现有的并联电源中断路器分合闸会使得电源的输出电流远远超出额定电流，甚至达到额定电流的数倍，从而导致功率元器件失效，形成电源故障，无法承担数倍输出大电流。因此，亟需一种宽电压范围大电流输出电路，以降低并联直流电源的故障率和成本，提高并联直流电源的可靠性。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种并联直流电源低压大电流输出系统，包括：蓄电池组、DC/DC低压大电流输出电路、DC/DC高压小电流输出电路、高低压输出切换控制器和信号采样处理控制模块；
[0005]所述DC/DC低压大电流输出电路与蓄电池组连接，用于输出低压大电流；
[0006]所述DC/DC高压小电流输出电路与蓄电池组连接，用于输出高压小电流；
[0007]所述信号采样处理控制模块与蓄电池组和高低压输出切换控制器连接，用于对所述蓄电池组的输出电压和输出电流进行采集，并基于采集的输出电压和输出电流，对高低压输出切换控制器发出切换指令；和用于调节DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路的输出电压；
[0008]所述高低压输出切换控制器与DC/DC低压大电流输出电路和DC/DC高压小电流输出电路连接，用于根据信号采样处理控制模块发出的切换指令，切换低压大电流输出电路或高压小电流输出电路进行工作；
[0009]其中，所述低压大电流的输出电压低于设定切换电压值且输出电流高于大电流设定限值；
[0010]所述高压小电流的输出电压高于设定切换电压值且输出电流低于小电流设定限值。
[0011]优选的，所述高低压输出切换控制器还与负载连接，用于将DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路输出直流电流提供给负载工作。
[0012]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种并联直流电源低压大电流输出方法，所
述方法采用所述并联直流电源低压大电流输出系统进行低压大电流的输出，包括：
[0013]通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流，和基于采集的输出电压和输出电流，按设定条件调节DC/DC高压小电流输出电路和DC/DC低压大电流输出电路的输出电压，并对高低压输出切换控制器发出切换指令；
[0014]通过高低压输出切换控制器根据信号采样处理控制模块发出的切换指令，切换DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路进行工作；
[0015]通过DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路在信号采样处理控制模块的调节下，改变输出电压，输出直流电流。
[0016]优选的，所述通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流，并基于采集的输出电压和输出电流，按设定条件调节DC/DC高压小电流输出电路，包括：
[0017]S1通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流，并判断输出电流是否高于小电流设定限值；
[0018]S2若判断为是，则执行高压降压步骤；否则，维持输出电压。
[0019]优选的，所述高压降压步骤，包括：
[0020]S3通过信号采样处理控制模块，控制DC/DC高压小电流输出电路降低输出电压，并判断输出电压是否低于设定切换电压值；
[0021]S4若判断为是，则执行电路切换步骤；否则，维持输出电压。
[0022]优选的，当使用额定输出电压为220V，且额定输出电流为4A的并联直流电源时，DC/DC高压小电流输出电路的小电流设定限值为6A。
[0023]优选的，所述电路切换步骤，包括：
[0024]S5通过信号采样处理控制模块向高低压输出切换控制器发出切换到DC/DC低压大电流输出电路的指令，并判断输出电流是否高于大电流设定限值；
[0025]S6若判断为是，则通过信号采样处理控制模块，控制DC/DC低压大电流输出电路降低输出电压，并维持输出电压；否则，维持输出电压。
[0026]优选的，当使用额定输出电压为220V，且额定输出电流为4A的并联直流电源时，DC/DC低压大电流输出电路的大电流设定限值为24A。
[0027]优选的，当使用输出电压为220V的并联直流电源时，DC/DC低压大电流输出电路输出电压降低的最小步进为2mV。
[0028]优选的，当使用输出电压为220V的并联直流电源时，DC/DC高压小电流输出电路输出电压降低的最小步进为10mV。
[0029]优选的，当使用额定输出电压为220V，且额定输出电流为4A的并联直流电源时，DC/DC低压大电流输出电路和DC/DC高压小电流输出电路的设定切换电压值为50V。
[0030]优选的，通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流之后，基于采集的输出电压和输出电流，按设定顺序调节DC/DC高压小电流输出电路和DC/DC低压大电流输出电路的输出电压之前，还包括：
[0031]将所述采集的输出电压和输出电流，进行A/D转换，得到输出电压和输出电流的数字信号。
[0032]优选的，所述通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流之前，还包括：系统初始化和系统自检。
[0033]与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
[0034]本专利技术提供了一种并联直流电源低压大电流输出系统和方法，包括：蓄电池组、DC/DC低压大电流输出电路、DC/DC高压小电流输出电路、高低压输出切换控制器和信号采样处理控制模块；所述DC/DC低压大电流输出电路与蓄电池组连接，用于输出低压大电流；所述DC/DC高压小电流输出电路与蓄电池组连接，用于输出高压小电流；所述信号采样处理控制模块与蓄电池组和高低压输出切换控制器连接，用于对所述蓄电池组的输出电压和输出电流进行采集，并基于采集的输出电压和输出电流，对高低压输出切换控制器发出切换指令；和用于调节DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路的输出电压；所述高低压输出切换控制器与DC/DC低压大电流输出电路和DC/DC高压小电流输出电路连接，用于根据信号采样处理控制模块发出的切换指令，切换低压大电流输出电路或高压小电流输出电路进行工作；其中，所述低压大电流的输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联直流电源低压大电流输出系统，其特征在于，包括：蓄电池组、DC/DC低压大电流输出电路、DC/DC高压小电流输出电路、高低压输出切换控制器和信号采样处理控制模块；所述DC/DC低压大电流输出电路与蓄电池组连接，用于输出低压大电流；所述DC/DC高压小电流输出电路与蓄电池组连接，用于输出高压小电流；所述信号采样处理控制模块与蓄电池组和高低压输出切换控制器连接，用于对所述蓄电池组的输出电压和输出电流进行采集，并基于采集的输出电压和输出电流，对高低压输出切换控制器发出切换指令；和用于调节DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路的输出电压；所述高低压输出切换控制器与DC/DC低压大电流输出电路和DC/DC高压小电流输出电路连接，用于根据信号采样处理控制模块发出的切换指令，切换低压大电流输出电路或高压小电流输出电路进行工作；其中，所述低压大电流的输出电压低于设定切换电压值且输出电流高于大电流设定限值；所述高压小电流的输出电压高于设定切换电压值且输出电流低于小电流设定限值。2.如权利要求1所述的系统，所述高低压输出切换控制器还与负载连接，用于将DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路输出直流电流提供给负载工作。3.一种并联直流电源低压大电流输出方法，所述方法采用如权利要求1所述的系统进行低压大电流的输出，包括：通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流，和基于采集的输出电压和输出电流，按设定条件调节DC/DC高压小电流输出电路和DC/DC低压大电流输出电路的输出电压，并对高低压输出切换控制器发出切换指令；通过高低压输出切换控制器根据信号采样处理控制模块发出的切换指令，切换DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路进行工作；通过DC/DC低压大电流输出电路或DC/DC高压小电流输出电路在信号采样处理控制模块的调节下，改变输出电压，输出直流电流。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流，并基于采集的输出电压和输出电流，按设定条件调节DC/DC高压小电流输出电路，包括：S1通过信号采样处理控制模块采集蓄电池组的输出电压和输出电流，并判断输出电流是否高于小电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨臻，王卫东，张雨龙，莫娟，刘学，徐正宏，张宇蓉，曹德仪，蔡鹏，钱志斌，孙晓峰，徐铼，缪立恒，梁伦发，吴承业，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司国网江苏省电力有限公司深圳蓝信电气有限公司，
类型：发明
国别省市：