在线互动式电源控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于一外接元件的一在线互动式电源控制系统，在线互动式电源控制系统包含至少一电源转换器、多个充放电控制器、一外接元件控制单元、以及一微控制器。电源转换器，将一输入电源进行转换，以输出至少一转换电压；多个充放电控制器，依据转换电压以对一第一蓄电池与对一第二蓄电池进行充电；外接元件控制单元，依据转换电压或第一、第二电池控制外接元件；微控制器，检测在线互动式电源控制系统中的一状态，控制多个充放电控制器，以调整第一及该第二电池对外接元件控制单元的供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在线互动式(Line-Interactive)电源控制系统,尤指一种能外接多种不同输入电源进行转换，并经充放电控制器对外接元件供电及对蓄电池进行充放电控制管理，以提高蓄电池使用效率与寿命及控制并保护蓄电池，并可增加备援电力系统使用时间，进而维持电子设备运作机制的在线互动式电源控制系统。
技术介绍
由于许多电子设备都采用直流电源为其驱动电子元件的电力来源，但目前传统电力备援系统大部分是采用交流电源转换为直流电源，然后再由直流电源转换成交流电源，最后再通过设备端的变压器，再将交流电源转换为直流电源，以对电子设备提供运作的电力。同时，目前传统电力备援系统大都以室内使用为主，室外电子设备的电力备援系统，付之闕如。 由于经过了多次交流与直流电源的转换，造成蓄电池的备援电力资源在反复多次交流与直流转换后的耗损，浪费了备援电力高成本的电力资源。举例说明，假设第一次交流电源转换直流电源的电力效率约剩85 90%，第二次直流电源转换成交流电源的电力效率约剩80 90%，最后第三次交流电源转换直流电源的电力效率约剩85 90%，故后端电子设备实际得到的电源约为最初电源的57. 8% (85% *85% *85%= 57.8% ) 再者，传统电力备援系统以集中式的供电架构为主，所能供应的电力受限于所搭配的蓄电池容量及空间限制，又其所耦接运作的电子设备又过度集中，但同一时间一起启动运作时需大量耗电，故造成需以大电流放电方式设计，明显影响供电效益并造成供电时间因此急速缩短，遇到主要电源中断后，往往只能提供数分钟或几小时的备用电力，让电子设备可以正常运作。当地震、台风风灾、水灾、雷击等天然因素造成停电、或电厂故障停电、或其他不同因素所造成停电等，往往停电时间会超过3小时以上，此时正是传统电力备援系统发挥功效的时候，但传统电力备援系统由于供电时间过短，无法发挥应有不中断提供电子设备电力运作功效。就实际室外系统使用方面而言，举凡路口监控系统、道路红绿灯系统、高速公路检测系统、紧急广播系统...等公共服务系统，在市电供电中断时，这些分散式架设电子设备，更需要紧急备援电力的供应，以发挥其运作的效益与持续公共服务的功能。就实际室内系统应用方面而言，一般商家或银楼或百货商场，甚或是住家与公司行号，在停电时其相关营业设备及监视录影设备也一并停止运转，但在紧急情况下，却无有效的配套措施系统或技术。另外，传统电力备援系统，若非大系统设备或专属特殊应用设计，大都无法提供较有效的电源管理机制，无法针对蓄电池与设备的使用状况，进行各别有效的充电或放电或负载运作的控制管理，造成蓄电池的循环使用的寿命因此降低、或因蓄电池长时间处于过低电压状态下造成永久损坏，间接提高使用者的使用成本负担。
技术实现思路
因此，为了解决上述问题，本专利技术的目的之一，是在提供一种直流电源转直流电源的在线互动式(Line-Interactive)电源控制系统,可直接采用直流电源作为电力来源。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可分散式架设并远端遥控管理，并采用多种电力来源及分散式系统的电流放电的备援电力系统。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可将交流电源经一次转换为直流电源，达到备援供电控制系统只需进行一次电源转换，既可直接对电子设备提供直流电源，并减少不必要的多次交流或直流转换的电能耗损。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可通过绿色能源所提供的直流电源，来进行备援电力的充电并持续对直流电子设备提供长效电力。 本专利技术的目的之一是在提供一种在线互动式电源控制系统，可通过微控制器对多种不同类别的输入电源进行电力检测、电压判断及切换控制等运作机制，达到对备援电力多元输入以充电、以及稳定充放电的效益，并延长电子设备使用时间与增加备援电力系统的蓄电容量，进而稳定提供电源及有效应用输入电源。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，通过微控制器进行蓄电池电压与外接元件负载电流判断，以对蓄电池进行不同电压充电、对蓄电池不进行充电、对蓄电池的电压高低判断以决定充电优先排序、充电截止电压保护、过低压停止充电保护及放电截止电压保护、最低终止放电电压保护等运作模式，以提高蓄电池使用效率与对蓄电池运作的保护。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，搭配电压判断、放电截止电压保护与最低终止放电电压保护等运作模式，以增加蓄电池使用寿命与对蓄电池运作保护。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，通过独立电源转换、独立充电、及并联方式整合放电机制，可依使用需求搭配至少一蓄电池，发挥系统规划效益，以节省能源成本。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可依据不同蓄电池的放电与充电特性，以判断不同种类蓄电池，再进行充放电模式控制切换，达到对不同充电模式的蓄电池最佳充电方法与效益。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可外接一路灯的市电、或其他一般市电、或绿色能源的直流电源等，当做其一输入电源。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可同时接收多种以不同埠端口形式的直流电源输入，当做其一备援输入电源，以对蓄电池充电或外接元件端供电，例如以太网络供电端口。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可利用接收多种以不同埠端口形式的直流电源输入，当做不同系统设备间的互相备援输入电源，以对蓄电池充电或外接元件供电，例如以太网络供电端口。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可适用于至少一外接元件，通过微控制器、充放电控制器、及蓄电池耦接放电，达到对外接元件的供电电压，并具稳压与防突波作用。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可依据路灯市电的供电模式，提供一种不中断电子设备运作与长效备援电力系统，并通过未来蓄电池的耐高低温、高容量、及高循环电池寿命特性，加上绿色能源的直流电源转直流电源的应用、及通过架设于路灯的分散式长效备援电力系统，解决室外电子设备取得电源困难的问题。本专利技术的目的之一，是在提供一种在线互动式电源控制系统，可提供安全长效备援电力系统，通过防爆耐高低温蓄电池技术，结合绿色能源便利的直流电源系统的架设特性，可供应给电子设备具安全且长效的备援电力系统。 本专利技术的一实施例提供一种适用于至少一外接元件的一在线互动式电源控制系统，包含至少一电源转换器、多个充放电控制器、至少一外接元件控制单元、至少一电力来源切换控制单元、一微控制器、以及至少一充电模式切换控制单元。一电源转换器将至少一输入电源进行转换，以输出至少一转换电压；充放电控制器，耦接至电源转换器，并依据转换电压对一第一蓄电池与一第二蓄电池进行充放电；外接元件控制单元，耦接至电源转换器，并依据转换电压或第一、或/及该第二蓄电池所提供的电力对外接元件供电与控制；电力来源切换控制单元，耦接至电源转换器，以切换电源转换器的输入电源的来源，并选择对外接元件控制单元、外接元件、充放电控制器、以及蓄电池提供电源；微控制器，检测在线互动式电源控制系统中的状态，并控制输入电源的来源、电源类别与一优先顺序，以进行输入电源切换与电压转换；微控器控制该多个充放电控制器，以调整该第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于至少一外接元件的一在线互动式电源控制系统，其特征在于，包含：至少一电源转换器，将至少一输入电源进行转换，以输出至少一转换电压；多个充放电控制器，耦接至所述电源转换器，并依据所述转换电压对一第一蓄电池与一第二蓄电池进行充放电；至少一外接元件控制单元，耦接至所述电源转换器，并依据所述转换电压或所述第一、或/及所述第二蓄电池所提供的电力对所述外接元件供电与控制；至少一电力来源切换控制单元，耦接至所述电源转换器，以切换所述电源转换器的所述输入电源的来源，并选择对所述外接元件控制单元、所述外接元件、所述充放电控制器、以及所述蓄电池提供电源；一微控制器，检测所述在线互动式电源控制系统中的状态，并控制所述输入电源的来源、电源类别与一优先顺序，以进行所述输入电源切换与电压转换；所述微控器控制所述多个充放电控制器，以调整所述第一与所述第二蓄电池对所述外接元件控制单元的一供电机制；以及至少一充电模式切换控制单元，耦接至所述电源转换器与所述充放电控制器，依据所述微控制器对所述蓄电池的放电检测、充电检测、及其他电力特性进行检测的结果，选择一充放电模式；其中，所述供电机制依据微控制器检测所述电源转换器及所述切换控制单元的状态，对所述外接元件、所述第一蓄电池与所述第二蓄电池进行充放电与启动/中断电力的控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑茂振，
申请(专利权)人：郑茂振，
类型：发明
国别省市：