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開關(guān)電源節(jié)能裝置的制作方法

文檔序號:7295479閱讀:173來源:國知局
專利名稱:開關(guān)電源節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,尤其涉及一種通過檢測開關(guān)整流 器輸出電流來控制開關(guān)整流器工作的開關(guān)電源節(jié)能裝置。
背景技術(shù)
目前,國內(nèi)各開關(guān)電源制造商生產(chǎn)的各型號開關(guān)整流器,由于普遍采用了
PWM (脈寬調(diào)制)技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù),使得整流器的工作效率比原來的老式相 控電源高很多,其峰值效率可達(dá)到90%以上。但從各廠家產(chǎn)品測試獲得的"負(fù) 載-效率"曲線來看,在負(fù)載偏低的情況下,由于整流器內(nèi)部元器件的固有損耗, 其效率并不高。常常一個(gè)開關(guān)整流器可以完成的任務(wù),由全部開關(guān)整流器來完 成,極大的浪費(fèi)了資源,加大了開關(guān)整流器的熱損耗。雖然各廠家的產(chǎn)品略有 差異,但從總體上看,從實(shí)際輸出電流OA到110%額定輸出電流的負(fù)載變化區(qū) 間內(nèi),開關(guān)整流器典型的"負(fù)載-效率"曲線如圖7所示。
從圖7可以看出開關(guān)電源在40°/。額定電流輸出區(qū)間以下,整流器的效率 是比較低的,而且輸出電流越小效率越低。但整流器的持續(xù)工作電流過大一旦 達(dá)到或者超過額定工作電流,其工作穩(wěn)定性要受到影響,因此,從提高整流器 的工作效率來講,我們有必要采取措施確保開關(guān)整流器工作在45%-卯%的負(fù)載 區(qū)間內(nèi)。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是開關(guān)整流器沒有得到合理的利用,工作效率低,熱損
耗大,浪費(fèi)資源。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種合理利用開關(guān)整流器,提高開關(guān)整流器工作
效率,減少熱損耗,使開關(guān)整流器工作在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi)的開關(guān)電源節(jié)能 裝置。本實(shí)用新型的具體方案是 一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整 流器,所述開關(guān)整流器將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其關(guān)鍵 在于還包括信號檢測器、信號判斷單元和執(zhí)行單元;
在對所述開關(guān)整流器輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器編號,以便 于后面的有效控制,通常以地址號順序編號。
所述信號檢測器個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同,所述信號檢測器分別位 于所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,該信號檢測器的輸入端檢測所述開關(guān)整流 器輸出的直流電信號,所述信號檢測器的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷 單元的輸入端;
所述信號檢測器可采用霍爾器件或者整流器通信接口 ,進(jìn)行電流檢測。 所述信號判斷單元由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換芯片、多路模擬開關(guān)組成,所述多路 模擬開關(guān)并列設(shè)置與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同的輸入端IN分別接收所述信號檢 測器輸出的檢測信號,該多路模擬開關(guān)輸出端OUT與所述A/D轉(zhuǎn)換芯片的輸入 端Vin相連,該A/D轉(zhuǎn)換芯片的八路輸出端BIT1-8輸出數(shù)字信號給所述單片機(jī) 的輸入端P0 口,該單片機(jī)的選址輸出端P2 口輸出地址信號給所述多路模擬開 關(guān)的地址輸入端,所述單片機(jī)的控制端P1 口輸出控制信號給所述執(zhí)行單元;
所述單片機(jī)輸出片選信號給所述多路模擬開關(guān),該多路模擬開關(guān)根據(jù)片選 信號選擇接收對應(yīng)所述信號檢測器輸出的檢測信號,并由所述A/D轉(zhuǎn)換芯片將 檢測信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,等所述單片機(jī)接收全部所述信號檢測器 輸出的檢測信號后,該單片機(jī)計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器的工作電流和It,則單 個(gè)開關(guān)整流器的工作電流1。表示為It除以開關(guān)整流器的個(gè)數(shù)N, SP: I。=It/N, 單個(gè)開關(guān)整流器的負(fù)載百分比為然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定 開關(guān)整流器的工作效率n,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器,并輸出控制 信號給所述執(zhí)行單元。所述執(zhí)行單元由交流輸入控制電路和繼電器組成,所述交流輸入控制電路 輸入端接收所述單片機(jī)控制端Pl 口輸出的控制信號,該交流輸入控制電路設(shè)置 有與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的所述繼電器的線圈繞組連 接,所述繼電器開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流器的工作。
所述執(zhí)行單元中交流輸入控制電路是光耦,所述光耦個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流 器個(gè)數(shù)相同,所述每個(gè)光耦的輸入端分別接收所述單片機(jī)控制端Pl 口輸出的控 制信號,輸出端分別連接所述繼電器的線圈繞組,輸出控制信號給所述繼電器。
所述執(zhí)行單元中交流輸入控制電路是三極管,所述三極管個(gè)數(shù)與所述開關(guān) 整流器個(gè)數(shù)相同,所述三極管的基極分別接收所述單片機(jī)控制端P1 口輸出的控 制信號,該三極管集電極接高電平,所述三極管發(fā)射極分別連接所述繼電器(J) 的線圈繞組,輸出控制信號給所述繼電器。
所述交流輸入控制電路可以是光耦或三極管,光耦效果更好,所述執(zhí)行單 元根據(jù)所述信號判斷單元輸出的控制信號,控制所述開關(guān)整流器的工作,確定 所述開關(guān)整流器哪些投入工作,哪些停止工作,正常情況下,按照先前的編號 進(jìn)行啟動控制。
所述某個(gè)開關(guān)整流器出現(xiàn)故障或所述某個(gè)信號檢測器出現(xiàn)檢測異常時(shí),如 有富余,關(guān)閉該開關(guān)整流器,順次使用該順序號后面的開關(guān)整流器作為替補(bǔ)。
當(dāng)所述信號判斷單元中多路模擬開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí),所述信號判斷單元中單 片機(jī)默認(rèn)所有與開關(guān)整流器連接的繼電器閉合,即所有開關(guān)整流器投入工作, 以避免對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的影響。
當(dāng)所述某個(gè)繼電器出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器原來的工作狀 態(tài)如故障繼電器在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器連接的開關(guān)整流器自 動升級為"1"號開關(guān)整流器,其他開關(guān)整流器依次調(diào)整順序;如故障繼電器在 "常開"狀態(tài)下,則依次使用后面順序號的開關(guān)整流器。節(jié)能裝置主機(jī)在故障或斷電狀態(tài)下,所述信號判斷單元默認(rèn)為所有與開關(guān) 整流器連接的繼電器閉合,保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器
負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器負(fù)載較大、工 作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。
一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器,所述開關(guān)整流器將輸 入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其關(guān)鍵在于還包括信號檢測器、 信號判斷單元和執(zhí)行單元;
在對所述開關(guān)整流器輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器編號,以便 于后面的有效控制,通常以地址號順序編號。
所述信號檢測器由開關(guān)電源監(jiān)控單元和串口芯片組成,所述開關(guān)電源監(jiān)控 單元設(shè)置有與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同的輸入端IN接收所述開關(guān)整流器輸出的 直流電信號,該開關(guān)電源監(jiān)控單元輸出端OUT連接所述串口芯片的輸入端IN, 該串口芯片的輸出端OUT輸出信號給所述信號判斷單元;
所述串口芯片通過協(xié)議轉(zhuǎn)換后,將信號輸入給所述信號判斷單元。
所述信號判斷單元輸入端P3. 0和P3. 1接收所述信號檢測器中串口芯片輸 出端OUT輸出的檢測信號,該信號判斷單元輸出端P1 口輸出控制信號給所述執(zhí) 行單元;
所述信號判斷單元是單片機(jī),所述單片機(jī)接收所述信號檢測器輸出的檢測 信號后,該單片機(jī)計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流 器的工作電流I。表示為It除以開關(guān)整流器的個(gè)數(shù)N,即I。=It/N,單個(gè)開關(guān)整 流器的負(fù)載百分比為I。/IR,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器 的工作效率n,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器,并輸出控制信號給所述 執(zhí)行單元。所述執(zhí)行單元由交流輸入控制電路和繼電器組成,所述交流輸入控制電路 輸入端接收所述單片機(jī)控制端Pl 口輸出的控制信號,該交流輸入控制電路設(shè)置 有與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的所述繼電器的線圈繞組連 接,所述繼電器開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流器的工作。
所述交流輸入控制電路可以是光耦或三極管,所述執(zhí)行單元根據(jù)所述信號 判斷單元輸出的控制信號,控制所述開關(guān)整流器的工作,確定所述開關(guān)整流器 哪些投入工作,哪些停止工作,正常情況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。
該方案需要確定所述開關(guān)電源監(jiān)控單元是否已接入動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),如 在該開關(guān)電源監(jiān)控單元的串口接口被占用的情況下,建議不采用該方案,而采 用在動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)底端采集器中添加節(jié)能控制的方式來實(shí)現(xiàn)。
所述開關(guān)電源監(jiān)控單元或者串口芯片出現(xiàn)故障時(shí),默認(rèn)所有與開關(guān)整流器 連接的繼電器閉合,以保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
在某個(gè)開關(guān)整流器出現(xiàn)故障時(shí),順次使用該地址號后面的開關(guān)整流器作為 替補(bǔ)。
當(dāng)所述某個(gè)繼電器出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器原來的工作狀 態(tài)如故障繼電器在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器連接的開關(guān)整流器自 動升級為"1"號開關(guān)整流器,其他開關(guān)整流器依次調(diào)整順序;如故障繼電器在 "常開"狀態(tài)下,則依次使用后面地址號的開關(guān)整流器。
節(jié)能裝置主機(jī)在故障或斷電狀態(tài)下,所述信號判斷單元默認(rèn)所有與開關(guān)整 流器連接的繼電器閉合,保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器 負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器負(fù)載較大、工 作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器,所述開關(guān)整流器將輸 入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其關(guān)鍵在于還包括信號控制芯片 和執(zhí)行單元;
本實(shí)用新型直接在原有開關(guān)電源監(jiān)控單元基礎(chǔ)上增加節(jié)能控制管理功能, 實(shí)現(xiàn)對所述開關(guān)整流器的控制。在對所述開關(guān)整流器輸出電流進(jìn)行檢測前,給 所述開關(guān)整流器編號,以便于后面的有效控制,通常以地址號順序編號。
所述信號控制芯片由信號檢測器和信號判斷單元組成,所述信號檢測器的 輸入端連接所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,檢測所述開關(guān)整流器輸出的直流 電信號,該信號檢測器的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單元,該信號判 斷單元分析所述信號檢測器的檢測信號后作出判斷,并輸出控制信號給所述執(zhí) 行單元;
所述信號控制芯片檢測所述開關(guān)整流器輸出的直流電信號,通過串口協(xié)議 轉(zhuǎn)換后,計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流器的工作 電流1。表示為It除以開關(guān)整流器的個(gè)數(shù)N,即IQ=It/N,單個(gè)開關(guān)整流器的負(fù) 載百分比為Io/L,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器的工作效 率n,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器,并輸出控制信號給所述執(zhí)行單元。
所述執(zhí)行單元由交流輸入控制電路和繼電器組成,所述交流輸入控制電路 輸入端接收所述單片機(jī)控制端Pl 口輸出的控制信號,該交流輸入控制電路設(shè)置 有與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的所述繼電器的線圈繞組連 接,所述繼電器開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流器的工作。
所述執(zhí)行單元根據(jù)所述信號判斷單元的輸出信號,控制所述開關(guān)整流器的 工作,確定所述開關(guān)整流器哪些投入工作,哪些停止工作,正常情況下,按照 先前的編號進(jìn)行啟動控制。該方案可直接通過對現(xiàn)有開關(guān)電源監(jiān)控單元進(jìn)行改良,附加一些外圍硬件 控制單元實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行軟件升級,相對成本較低。
所述開關(guān)電源監(jiān)控單元故障狀態(tài)下,默認(rèn)所有與開關(guān)整流器連接的繼電器 閉合。
在某個(gè)開關(guān)整流器出現(xiàn)故障時(shí),順次使用該地址號后面的開關(guān)整流器作為 替補(bǔ)。
當(dāng)所述某個(gè)繼電器出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器原來的工作狀 態(tài)如故障繼電器在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器連接的開關(guān)整流器自 動升級為"1"號開關(guān)整流器,其他開關(guān)整流器依次調(diào)整順序;如故障繼電器在 "常開"狀態(tài)下,則依次使用后面地址號的開關(guān)整流器。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器 負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器負(fù)載較大、工 作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。
一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器,所述開關(guān)整流器將輸 入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其特征在于還包括信號控制芯片;
本實(shí)用新型直接在原有開關(guān)電源監(jiān)控單元基礎(chǔ)上增加節(jié)能控制管理功能, 實(shí)現(xiàn)對所述開關(guān)整流器的控制。在對所述開關(guān)整流器輸出電流進(jìn)行檢測前,給 所述開關(guān)整流器編號,以便于后面的有效控制,通常以地址號順序編號。
所述信號控制芯片由信號檢測器和信號判斷單元組成,所述信號檢測器的 輸入端連接所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,檢測所述開關(guān)整流器輸出的直流 電信號,該信號檢測器的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單元,該信號判 斷單元分析所述信號檢測器的檢測信號后作出判斷,所述信號判斷單元并列設(shè) 置輸入端,該輸入端個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器個(gè)數(shù)相同,該信號判斷單元輸出控 制信號給所述開關(guān)整流器。所述信號控制芯片檢測所述開關(guān)整流器輸出的直流電信號,通過串口協(xié)議 轉(zhuǎn)換后,計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流器的工作 電流I。表示為It除以開關(guān)整流器的個(gè)數(shù)N,即I。=It/N,單個(gè)開關(guān)整流器的負(fù) 載百分比為I。/L,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器的工作效 率n,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器,并輸出控制信號給所述開關(guān)整流 器。
所述信號控制單元控制所述開關(guān)整流器的工作,確定所述開關(guān)整流器哪些 投入工作,哪些停止工作,正常情況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。對于 需要關(guān)閉的開關(guān)整流器,所述信號控制單元根據(jù)計(jì)算結(jié)果通過所述開關(guān)電源監(jiān) 控單元已有的通訊線實(shí)現(xiàn)所述開關(guān)整流器的軟關(guān)機(jī),僅保留開關(guān)整流器內(nèi)部輔 助電源和通訊接口部分的電源。
該方案可直接通過對現(xiàn)有開關(guān)電源監(jiān)控單元進(jìn)行改良,附加一些外圍硬件 控制單元實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行軟件升級,相對成本較低。
在某個(gè)開關(guān)整流器出現(xiàn)故障時(shí),順次使用該地址號后面的開關(guān)整流器作為 替補(bǔ)。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器
負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器負(fù)載較大、工 作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的顯著效果是能按照開關(guān)整流器的"負(fù)載-效益"曲線,合理 分配開關(guān)整流器的運(yùn)行個(gè)數(shù),使所用的開關(guān)整流器工作在45%-90%的負(fù)載區(qū)間 內(nèi),提高開關(guān)整流器工作效率,減少了開關(guān)整流器的損耗,節(jié)約了成本。


圖1是實(shí)施一多個(gè)開關(guān)整流器電路結(jié)構(gòu)圖;圖2是實(shí)施例一 4個(gè)開關(guān)整流器電路結(jié)構(gòu)圖3是實(shí)施例二電路結(jié)構(gòu)圖4是實(shí)施例三電路結(jié)構(gòu)圖5是交流輸入控制電路選用光耦的執(zhí)行單元電路結(jié)構(gòu)圖; 圖6是交流輸入控制電路選用三極管的執(zhí)行單元電路結(jié)構(gòu)圖; 圖7是實(shí)施例四電路結(jié)構(gòu)圖8是開關(guān)整流器典型的"負(fù)載-效率"曲線圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例一
如圖2所示
一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括4個(gè)開關(guān)整流器1,選用的開關(guān)整流器型號為
HD4850-2,額定電流為50A,所述開關(guān)整流器1將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?電后并聯(lián)輸出,其中,還包括信號檢測器2、信號判斷單元3和執(zhí)行單元4;
在對所述開關(guān)整流器1輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器1編號, 以便于后面的有效控制,通常以地址號順序編號,4個(gè)開關(guān)整流器1編號為1, 2, 3, 4。
所述信號檢測器2選用霍爾元件H,所述霍爾元件H個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器 l個(gè)數(shù)相同,所述信號檢測器2分別位于所述開關(guān)整流器1的直流電輸出端,該 信號檢測器2的輸入端檢測所述開關(guān)整流器1輸出的直流電信號,所述信號檢 測器2的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單元3的輸入端;所述信號判斷單元3由單片機(jī)U1、 A/D轉(zhuǎn)換芯片U2、多路模擬開關(guān)K組成, 所選用的單片機(jī)U1型號為80C51,選用的A/D轉(zhuǎn)換芯片U2為AD570,選用的多 路模擬開關(guān)K型號為CD4051,所述多路模擬開關(guān)K并列設(shè)置與所述開關(guān)整流器 1個(gè)數(shù)相同的輸入端IN分別接收所述信號檢測器2輸出的檢測信號,該多路模 擬開關(guān)K輸出端OUT與所述A/D轉(zhuǎn)換芯片U2的輸入端Vin相連,該A/D轉(zhuǎn)換芯 片U2的八路輸出端BIT1-8輸出數(shù)字信號給所述單片機(jī)Ul的輸入端PO 口,該 單片機(jī)Ul的選址輸出端P2 口輸出地址信號給所述多路模擬開關(guān)K的地址輸入 端,所述單片機(jī)U1的控制端P1 口輸出控制信號給所述執(zhí)行單元4;
如圖8所示
所述單片機(jī)Ul輸出片選信號給所述多路模擬開關(guān)K,該多路模擬開關(guān)K根 據(jù)片選信號選擇接收對應(yīng)所述信號檢測器2輸出的檢測信號,并由所述A/D轉(zhuǎn) 換芯片U2將檢測信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,等所述單片機(jī)Ul接收全部 所述信號檢測器2輸出的檢測信號后,該單片機(jī)Ul計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器1 的工作電流和L,則單個(gè)開關(guān)整流器1的工作電流Io表示為It除以開關(guān)整流器 1的個(gè)數(shù)N, B卩I。=It/N,單個(gè)開關(guān)整流器1的負(fù)載百分比為I。/IR,然后按照所 述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器1的工作效率n,決定是否需要關(guān)閉多 余的開關(guān)整流器l,并輸出控制信號給所述執(zhí)行單元4。
所述執(zhí)行單元4由交流輸入控制電路IIC和繼電器J組成,所述交流輸入 控制電路IIC輸入端接收所述單片機(jī)Ul控制端Pl 口輸出的控制信號,該交流
輸入控制電路nc設(shè)置有與所述開關(guān)整流器i個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的
所述繼電器J的線圈繞組連接,所述繼電器J開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流 器1的工作。
如圖6所示所述交流輸入控制電路IIC可以是光耦GC或者三極管T,本實(shí)施例選用光 耦GC,所述光耦GC個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器1個(gè)數(shù)相同,所述每個(gè)光耦GC的輸 入端分別接收所述單片機(jī)Ul控制端Pl 口輸出的控制信號,輸出端分別連接所 述繼電器J的線圈繞組,輸出控制信號給所述繼電器J。
所述執(zhí)行單元4根據(jù)所述信號判斷單元3輸出的控制信號,控制所述開關(guān) 整流器1的工作,確定所述開關(guān)整流器1哪些投入工作,哪些停止工作,正常 情況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。
如圖8所示
選用48V系統(tǒng),實(shí)際情況下浮充狀態(tài)為54V,系統(tǒng)負(fù)載電流It=40A, 4個(gè)開 關(guān)整流器1每個(gè)輸出電流為I。=10A,額定電流為IR=50A,計(jì)算出每個(gè)開關(guān)整流 器1負(fù)載百分比I。/IR=10/50=20%,對照"負(fù)載-效率"曲線,此時(shí)開關(guān)整流器l 工作效率為ti=70%,該開關(guān)整流器1的直流輸出功率二54VX10A二540W,交流輸 入功率約為540 + 0. 7=770W,每個(gè)開關(guān)整流器1的熱損耗為770-540二230W, 4個(gè) 開關(guān)整流器1的熱損耗為230X4=920W。
根據(jù)所述信號判斷單元3的輸出信號,我們采用一個(gè)開關(guān)整流器l,其他三 個(gè)關(guān)閉,即選用1號開關(guān)整流器1工作,此時(shí),該開關(guān)整流器1輸出電流為I。=40A, 負(fù)載百分比I。/IR=40/50=80%,對照"負(fù)載-效率"曲線,此時(shí)該開關(guān)整流器l工 作效率達(dá)到ii=90%,直流輸出功率為54VX40A=2160W,交流輸入功率為 2160 + 0. 9=2400W,熱損耗為2400-2160=240W,由于其他三個(gè)開關(guān)整流器1未工 作,四個(gè)開關(guān)整流器1總的熱損耗即為240W。
節(jié)能后,提高了工作效率,與原有熱損耗相比,可共節(jié)省熱損耗 920-240=680W。所述1號開關(guān)整流器1出現(xiàn)故障或與1號開關(guān)整流器1相連的信號檢測器2 出現(xiàn)檢測異常時(shí),關(guān)閉該開關(guān)整流器1,順次使用1號后面的開關(guān)整流器1作為
替補(bǔ),首先選用2號,如2號也出現(xiàn)故障,選用3號,依此類推。
當(dāng)所述信號判斷單元3中多路模擬開關(guān)K出現(xiàn)故障時(shí),所述信號判斷單元3 中單片機(jī)Ul默認(rèn)所有與開關(guān)整流器1連接的繼電器J閉合,即所有開關(guān)整流器 l投入工作,以避免對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的影響。
當(dāng)所述某個(gè)繼電器J出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器J原來的工 作狀態(tài)如故障繼電器J在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器J連接的開關(guān)整 流器1自動升級為"1"號開關(guān)整流器1,其他開關(guān)整流器1依次調(diào)整順序;如 故障繼電器J在"常開"狀態(tài)下,則依次使用后面順序號的開關(guān)整流器l。
節(jié)能裝置主機(jī)在故障或斷電狀態(tài)下,所述信號判斷單元3默認(rèn)為所有與開 關(guān)整流器1連接的繼電器1閉合,保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
如圖1所示所述開關(guān)整流器1的個(gè)數(shù)為其他時(shí),連接方式以及工作情況 與本實(shí)施例相同。
本實(shí)用新型的工作原理是開關(guān)整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后,由信號 檢測器檢測該直流電,單片機(jī)向多路模擬開關(guān)輸入片選地址,多路模擬開關(guān)按 片選地址選擇接收對應(yīng)信號檢測器輸出的檢測信號,A/D轉(zhuǎn)換器對該檢測信號 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,送入信號判斷單元,信號判斷單元計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器1 的負(fù)載百分比I。/L,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器l的工 作效率,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器l,判斷后向執(zhí)行單元輸入控制信 號,由執(zhí)行單元來控制繼電器的工作。
實(shí)施例二
如圖2所示 一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括4個(gè)開關(guān)整流器1,選用的開關(guān)
整流器型號為HD4850-2,額定電流為50A,所述開關(guān)整流器1將輸入的市網(wǎng)交 流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其中,還包括信號檢測器2、信號判斷單元3和 執(zhí)行單元4;在對所述開關(guān)整流器1輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器1編號,
以便于后面的有效控制,通常以地址號順序編號,4個(gè)開關(guān)整流器1編號為1, 2, 3, 4。
所述信號檢測器2選用霍爾元件H,所述霍爾元件H個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器 l個(gè)數(shù)相同,所述信號檢測器2分別位于所述開關(guān)整流器1的直流電輸出端,該 信號檢測器2的輸入端檢測所述開關(guān)整流器1輸出的直流電信號,所述信號檢 測器2的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單元3的輸入端;
所述信號判斷單元3由單片機(jī)Ul、 A/D轉(zhuǎn)換芯片U2、多路模擬開關(guān)K組成, 所選用的單片機(jī)U1型號為80C51,選用的A/D轉(zhuǎn)換芯片U2為AD570,選用的多 路模擬開關(guān)K型號為CD4051,所述多路模擬開關(guān)K并列設(shè)置與所述開關(guān)整流器 1個(gè)數(shù)相同的輸入端IN分別接收所述信號檢測器2輸出的檢測信號,該多路模 擬開關(guān)K輸出端OUT與所述A/D轉(zhuǎn)換芯片U2的輸入端Vin相連,該A/D轉(zhuǎn)換芯 片U2的八路輸出端BIT1-8輸出數(shù)字信號給所述單片機(jī)Ul的輸入端P0 口,該 單片機(jī)Ul的選址輸出端P2 口輸出地址信號給所述多路模擬開關(guān)K的地址輸入 端,所述單片機(jī)U1的控制端P1 口輸出控制信號給所述執(zhí)行單元4;
如圖8所示所述單片機(jī)U1輸出片選信號給所述多路模擬開關(guān)K,該多路 模擬開關(guān)K根據(jù)片選信號選擇接收對應(yīng)所述信號檢測器2輸出的檢測信號,并 由所述A/D轉(zhuǎn)換芯片U2將檢測信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,等所述單片機(jī) Ul接收全部所述信號檢測器2輸出的檢測信號后,該單片機(jī)Ul計(jì)算此時(shí)所有開 關(guān)整流器1的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流器1的工作電流1。表示為It除以 開關(guān)整流器1的個(gè)數(shù)N, g卩I。=It/N,單個(gè)開關(guān)整流器1的負(fù)載百分比IQ/IR, 然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器1的工作效率n,決定是否 需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器1,并輸出控制信號給所述執(zhí)行單元4。所述執(zhí)行單元4由交流輸入控制電路IIC和繼電器J組成,所述交流輸入
控制電路nc輸入端接收所述單片機(jī)ui控制端pi 口輸出的控制信號,該交流 輸入控制電路nc設(shè)置有與所述開關(guān)整流器i個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的 所述繼電器J的線圈繞組連接,所述繼電器j開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流 器i的工作。
如圖6所示
所述交流輸入控制電路nc可以是光耦gc或者三極管t,本實(shí)施例選用三
極管T,所述三極管T個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器1個(gè)數(shù)相同,所述三極管T的基極 分別接收所述單片機(jī)Ul控制端PI 口輸出的控制信號,該三極管T集電極接高 電平,所述三極管T發(fā)射極分別連接所述繼電器J的線圈繞組,輸出控制信號 給所述繼電器J。
所述執(zhí)行單元4根據(jù)所述信號判斷單元3輸出的控制信號,控制所述開關(guān) 整流器1的工作,確定所述開關(guān)整流器1哪些投入工作,哪些停止工作,正常 情況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。
如圖l所示
本實(shí)施例中采用與實(shí)施例一相同的負(fù)載系統(tǒng),其工作情況和節(jié)能作用與實(shí) 施例一相同。
所述1號開關(guān)整流器1出現(xiàn)故障或與1號開關(guān)整流器1相連的信號檢測器2 出現(xiàn)檢測異常時(shí),關(guān)閉該開關(guān)整流器1,順次使用1號后面的開關(guān)整流器1作為 替補(bǔ),首先選用2號,如2號也出現(xiàn)故障,選用3號,依此類推。
當(dāng)所述信號判斷單元3中多路模擬開關(guān)K出現(xiàn)故障時(shí),所述信號判斷單元3 中單片機(jī)Ul默認(rèn)所有與開關(guān)整流器1連接的繼電器J閉合,即所有開關(guān)整流器 l投入工作,以避免對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的影響。當(dāng)所述某個(gè)繼電器J出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器J原來的工 作狀態(tài)如故障繼電器J在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器J連接的開關(guān)整 流器1自動升級為"1"號開關(guān)整流器1,其他開關(guān)整流器1依次調(diào)整順序;如 故障繼電器J在"常開"狀態(tài)下,則依次使用后面順序號的開關(guān)整流器l。
節(jié)能裝置主機(jī)在故障或斷電狀態(tài)下,所述信號判斷單元3默認(rèn)為所有與開 關(guān)整流器1連接的繼電器1閉合,保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
本實(shí)用新型的工作原理是開關(guān)整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后,由信號 檢測器檢測該直流電,單片機(jī)向多路模擬開關(guān)輸入片選地址,多路模擬開關(guān)按 片選地址選擇接收對應(yīng)信號檢測器輸出的檢測信號,A/D轉(zhuǎn)換器對該檢測信號 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,送入信號判斷單元,信號判斷單元計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器1 的負(fù)載百分比I。/IR,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器1的工 作效率,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器l,判斷后向執(zhí)行單元輸入控制信 號,由執(zhí)行單元來控制繼電器的工作。
實(shí)施例三
如圖3和圖8所示 一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括4個(gè)開關(guān)整流器1,選用
的開關(guān)整流器型號為HD4850-2,額定電流為50A,所述開關(guān)整流器1將輸入的 市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其中,還包括信號檢測器2、信號判斷單 元3和執(zhí)行單元4;
在對所述開關(guān)整流器1輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器1編號, 以便于后面的有效控制,通常以地址號順序編號,4個(gè)開關(guān)整流器1編號為1, 2, 3, 4。
所述信號檢測器2由開關(guān)電源監(jiān)控單元KC和串口芯片U3組成,所選用的 開關(guān)電源監(jiān)控單元KC為PSM-A,串口芯片U3的型號為MAX23,所述開關(guān)電源監(jiān) 控單元KC設(shè)置有與所述開關(guān)整流器1個(gè)數(shù)相同的輸入端IN接收所述開關(guān)整流 器輸出的直流電信號,該開關(guān)電源監(jiān)控單元KC輸出端OUT連接所述串口芯片U3 的輸入端工N,該串口芯片U3的輸出端OUT輸出信號給所述信號判斷單元3;所述串口芯片U3通過RS-232協(xié)議轉(zhuǎn)換后,將信號輸入給所述信號判斷單 元3。
所述信號判斷單元3輸入端P3. 0、 P3. 1接收所述信號檢測器2中串口芯片 U3輸出端OUT輸出的檢測信號,該信號判斷單元3輸出端Pl 口輸出控制信號給 所述執(zhí)行單元4;
所述信號判斷單元3是單片機(jī)U1,選用的型號為80C51, ^f述單片機(jī)Ul接 收所述信號檢測器2輸出的檢測信號后,該單片機(jī)Ul計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器 1的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流器1的工作電流1。表示為It除以開關(guān)整流 器1的個(gè)數(shù)N, g卩I。=It/N,單個(gè)開關(guān)整流器1的負(fù)載百分比為I。/IR,然后按 照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流器1的工作效率n,決定是否需要關(guān) 閉多余的開關(guān)整流器1,并輸出控制信號給所述執(zhí)行單元4。
所述執(zhí)行單元4由交流輸入控制電路IIC和繼電器J組成,所述交流輸入 控制電路IIC輸入端接收所述單片機(jī)Ul控制端Pl 口輸出的控制信號,該交流 輸入控制電路IIC設(shè)置有與所述開關(guān)整流器1個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的 所述繼電器J的線圈繞組連接,所述繼電器J開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流 器1的工作。
所述交流輸入控制電路IIC可以是光耦GC或者三極管T,本實(shí)施例選用光 耦GC,所述執(zhí)行單元4根據(jù)所述信號判斷單元3輸出的控制信號,控制所述開 關(guān)整流器1的工作,確定所述開關(guān)整流器1哪些投入工作,哪些停止工作,正 常情況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。
本實(shí)施例中采用與實(shí)施例一相同的負(fù)載系統(tǒng),其工作情況和節(jié)能作用與實(shí) 施例一相同。
該方案需要確定所述開關(guān)電源監(jiān)控單元KC是否已接入動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng), 如在該開關(guān)電源監(jiān)控單元KC的串口接口被占用的情況下,建議不采用該方案, 而采用在動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)底端采集器中添加節(jié)能控制的方式來實(shí)現(xiàn)。所述開關(guān)電源監(jiān)控單元KC或者串口芯片U3出現(xiàn)故障時(shí),默認(rèn)所有與開關(guān) 整流器1連接的繼電器J閉合,以保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
在某個(gè)開關(guān)整流器1出現(xiàn)故障時(shí),順次使用該地址號后面的開關(guān)整流器1 作為替補(bǔ)。
當(dāng)所述某個(gè)繼電器J出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器J原來的工
作狀態(tài)如故障繼電器J在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器J連接的開關(guān)整 流器1自動升級為"1"號開關(guān)整流器1,其他開關(guān)整流器1依次調(diào)整順序;如 故障繼電器J在"常開"狀態(tài)下,則依次使用后面地址號的開關(guān)整流器l。
節(jié)能裝置主機(jī)在故障或斷電狀態(tài)下,所述信號判斷單元3默認(rèn)所有與開關(guān) 整流器1連接的繼電器J閉合,保證不對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器1
負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器l負(fù)載較大、 工作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的工作原理是本工作原理與實(shí)施例一的工作原理大致相同,
不同之處在于信號檢測器部分,本實(shí)用新型中,信號檢測器部分是通過開關(guān)電
源監(jiān)控單元獲取開關(guān)整流器輸出的直流電信號,然后通過RS-232協(xié)議轉(zhuǎn)換成單 片機(jī)可以識別的信號,交給單片機(jī)進(jìn)行判斷。
實(shí)施例四 如圖4和圖8所示
一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括4個(gè)開關(guān)整流器1,選用的開關(guān)整流器型號為 HD4850-2,額定電流為50A,所述開關(guān)整流器1將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?電后并聯(lián)輸出,其中,還包括信號控制芯片5和執(zhí)行單元4;該方案直接在原有開關(guān)電源監(jiān)控單元KC基礎(chǔ)上增加節(jié)能控制管理功能,實(shí) 現(xiàn)對所述開關(guān)整流器1的控制,選用的開關(guān)電源監(jiān)控單元KC的型號為PSM-A。 在對所述開關(guān)整流器1輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器l編號,以便 于后面的有效控制,通常以地址號順序編號,4個(gè)開關(guān)整流器1編號為1, 2, 3, 4。
所述信號控制芯片5由信號檢測器2和信號判斷單元3組成,所述信號檢 測器2的輸入端連接所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,檢測所述開關(guān)整流器1 輸出的直流電信號,該信號檢測器2的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單 元3,該信號判斷單元3分析所述信號檢測器2的檢測信號后作出判斷,并輸出 控制信號給所述執(zhí)行單元4;
所述信號控制芯片5檢測所述開關(guān)整流器1輸出的直流電信號,通過串口 協(xié)議轉(zhuǎn)換后,計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器1的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流器1 的工作電流1。表示為It除以開關(guān)整流器1的個(gè)數(shù)N, g口 I。=It/N,單個(gè)開關(guān)整 流器1的負(fù)載百分比為I。/IB,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流 器1的工作效率n,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器1,并輸出控制信號 給所述執(zhí)行單元4。
所述執(zhí)行單元4由交流輸入控制電路IIC和繼電器J組成,所述交流輸入 控制電路IIC輸入端接收所述單片機(jī)U1控制端P1 口輸出的控制信號,該交流 輸入控制電路IIC設(shè)置有與所述開關(guān)整流器1個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的 所述繼電器J的線圈繞組連接,所述繼電器J開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流 器1的工作。
所述交流輸入控制電路IIC可以是光耦GC或者三極管T,本實(shí)施例選用光 耦GC,所述執(zhí)行單元4根據(jù)所述信號判斷單元3的輸出信號,控制所述開關(guān)整 流器1的工作,確定所述開關(guān)整流器1哪些投入工作,哪些停止工作,正常情 況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。本實(shí)施例中采用與實(shí)施例一相同的負(fù)載系統(tǒng),其工作情況和節(jié)能作用與實(shí) 施例一相同。
所述開關(guān)電源監(jiān)控單元KC故障狀態(tài)下,默認(rèn)所有與開關(guān)整流器1連接的繼 電器J閉合。
在某個(gè)開關(guān)整流器1出現(xiàn)故障時(shí),順次使用該地址號后面的開關(guān)整流器1 作為替補(bǔ)。
當(dāng)所述某個(gè)繼電器J出現(xiàn)故障不能正常通/斷時(shí),保留該繼電器J原來的工
作狀態(tài)如故障繼電器J在"常閉"狀態(tài)下,則將該故障繼電器J連接的開關(guān)整 流器1自動升級為"1"號開關(guān)整流器1,其他開關(guān)整流器1依次調(diào)整順序;如 故障繼電器J在"常開"狀態(tài)下,則依次使用后面地址號的開關(guān)整流器l。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器1 負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器l負(fù)載較大、 工作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的工作原理是本工作原理與實(shí)施例三的工作原理大致相同, 不同之處在于本實(shí)用新型中,將信號檢測芯片和信號判斷單元集中在控制芯片 上,控制芯片進(jìn)行判斷后輸出控制信號給執(zhí)行單元,由執(zhí)行單元控制繼電器的 工作。
實(shí)施例五
如圖7和圖8所示
一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器l,包括4個(gè)開關(guān)整流器
1,選用的開關(guān)整流器型號為HD4850-2,額定電流為50A,所述開關(guān)整流器1將 輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其中,還包括信號控制芯片5;本實(shí)施例直接在原有開關(guān)電源監(jiān)控單元KC基礎(chǔ)上增加節(jié)能控制管理功能, 實(shí)現(xiàn)對所述開關(guān)整流器1的控制。選用的開關(guān)電源監(jiān)控單元KC的型號為PSM-A。 在對所述開關(guān)整流器1輸出電流進(jìn)行檢測前,給所述開關(guān)整流器1編號,以便 于后面的有效控制,通常以地址號順序編號,4個(gè)開關(guān)整流器1編號為1, 2, 3, 4。
所述信號控制芯片5由信號檢測器2和信號判斷單元3組成,所述信號檢 測器2的輸入端連接所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,檢測所述開關(guān)整流器1 輸出的直流電信號,該信號檢測器2的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單 元3,該信號判斷單元3分析所述信號檢測器2的檢測信號后作出判斷,所述信 號判斷單元3并列設(shè)置輸入端,該輸入端個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器1個(gè)數(shù)相同, 該信號判斷單元3輸出控制信號給所述開關(guān)整流器1。
所述信號控制芯片5檢測所述開關(guān)整流器1輸出的直流電信號,通過串口 協(xié)議轉(zhuǎn)換后,計(jì)算此時(shí)所有開關(guān)整流器1的工作電流和It,則單個(gè)開關(guān)整流器1 的工作電流1。表示為It除以開關(guān)整流器1的個(gè)數(shù)N,即IQ=It/N,單個(gè)開關(guān)整 流器1的負(fù)載百分比為I。/IR,然后按照所述"負(fù)載-效率"曲線,確定開關(guān)整流 器l的工作效率n,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器1,并輸出控制信號 給所述開關(guān)整流器l。
所述信號控制單元5控制所述開關(guān)整流器1的工作,確定所述開關(guān)整流器1 哪些投入工作,哪些停止工作,正常情況下,按照先前的編號進(jìn)行啟動控制。 對于需要關(guān)閉的開關(guān)整流器1,所述信號控制單元5根據(jù)計(jì)算結(jié)果通過所述開關(guān) 電源監(jiān)控單元KC已有的通訊線實(shí)現(xiàn)所述開關(guān)整流器1的軟關(guān)機(jī),僅保留開關(guān)整 流器l內(nèi)部輔助電源和通訊接口部分的電源。
本實(shí)施例中采用與實(shí)施例一相同的負(fù)載系統(tǒng),其工作情況和節(jié)能作用與實(shí) 施例一相同。所述開關(guān)電源監(jiān)控單元KC故障狀態(tài)下,默認(rèn)所有與開關(guān)整流器1連接的繼 電器J閉合。
在某個(gè)開關(guān)整流器1出現(xiàn)故障時(shí),順次使用該地址號后面的開關(guān)整流器1 作為替補(bǔ)。
通過判斷后,出現(xiàn)兩種或兩種以上情況均滿足本實(shí)用新型所述開關(guān)整流器1
負(fù)載工作區(qū)間時(shí),即都在45%-90%的負(fù)載區(qū)間內(nèi),以開關(guān)整流器l負(fù)載較大、 工作數(shù)量較少的一種為準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的工作原理是本工作原理與實(shí)施例四的工作原理大致相同,
不同之處在于本實(shí)用新型中,直接由控制芯片通過已有的通訊線實(shí)現(xiàn)對開關(guān)整 流器的控制,對于需要關(guān)閉的整流器進(jìn)行軟關(guān)機(jī),僅保留開關(guān)整流器內(nèi)部輔助 電源和通訊接口部分的電源。
權(quán)利要求1、一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器(1),所述開關(guān)整流器(1)將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其特征在于還包括信號檢測器(2)、信號判斷單元(3)和執(zhí)行單元(4);所述信號檢測器(2)個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同,所述信號檢測器(2)分別位于所述開關(guān)整流器(1)的直流電輸出端,該信號檢測器(2)的輸入端檢測所述開關(guān)整流器(1)輸出的直流電信號,所述信號檢測器(2)的輸出端輸出檢測信號給所述信號判斷單元(3)的輸入端;所述信號判斷單元(3)由單片機(jī)(U1)、A/D轉(zhuǎn)換芯片(U2)、多路模擬開關(guān)(K)組成,所述多路模擬開關(guān)(K)并列設(shè)置與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同的輸入端IN分別接收所述信號檢測器(2)輸出的檢測信號,該多路模擬開關(guān)(K)輸出端OUT與所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(U2)的輸入端Vin相連,該A/D轉(zhuǎn)換芯片(U2)的八路輸出端BIT1-8輸出數(shù)字信號給所述單片機(jī)(U1)的輸入端P0口,該單片機(jī)(U1)的選址輸出端P2口輸出地址信號給所述多路模擬開關(guān)(K)的地址輸入端,該單片機(jī)(U1)控制所述多路模擬開關(guān)(K)選擇接收所述信號檢測器(2)輸出的檢測信號,所述單片機(jī)(U1)的控制端P1口輸出控制信號給所述執(zhí)行單元(4);所述執(zhí)行單元(4)由交流輸入控制電路(IIC)和繼電器(J)組成,所述交流輸入控制電路(IIC)輸入端接收所述單片機(jī)(U1)控制端P1口輸出的控制信號,該交流輸入控制電路(IIC)設(shè)置有與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的所述繼電器(J)的線圈繞組連接,所述繼電器(J)開關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流器(1)的工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源節(jié)能裝置,其特征在于所述執(zhí)行單元 (4)中交流輸入控制電路(IIC)是光耦(GC),所述光耦(GC)個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同,所述每個(gè)光耦(GC)的輸入端分別接收所述單片機(jī)(Ul) 控制端Pl 口輸出的控制信號,輸出端分別連接所述繼電器(J)的線圈繞組, 輸出控制信號給所述繼電器(J)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源節(jié)能裝置,其特征在于所述執(zhí)行單元 (4)中交流輸入控制電路(IIC)是三極管(T),所述三極管(T)個(gè)數(shù)與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同,所述三極管(T)的基極分別接收所述單片機(jī)(Ul) 控制端P1 口輸出的控制信號,該三極管(T)集電極接高電平,所述三極管(T) 發(fā)射極分別連接所述繼電器(J)的線圈繞組,輸出控制信號給所述繼電器(J)。
4、 一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器(1),所述開關(guān)整流 器(1)將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其特征在于還包括信 號檢測器(2)、信號判斷單元(3)和執(zhí)行單元(4);所述信號檢測器(2)由開關(guān)電源監(jiān)控單元(KC)和串口芯片(U3)組成, 所述開關(guān)電源監(jiān)控單元(KC)設(shè)置有與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同的輸入端 IN接收所述開關(guān)整流器輸出的直流電信號,該開關(guān)電源監(jiān)控單元(KC)輸出端 OUT連接所述串口芯片(U3)的輸入端IN,該串口芯片(U3)的輸出端OUT輸 出信號給所述信號判斷單元(3);所述信號判斷單元(3)輸入端P3.0和P3. 1接收所述信號檢測器(2)中 串口芯片(U3)輸出端OUT輸出的檢測信號,該信號判斷單元(3)輸出端PI 口輸出控制信號給所述執(zhí)行單元(4);所述執(zhí)行單元(4)由交流輸入控制電路(iic)和繼電器(j)組成,所述交流輸入控制電路(nc)輸入端接收所述單片機(jī)(ui)控制端pi 口輸出的控 制信號,該交流輸入控制電路(nc)設(shè)置有與所述開關(guān)整流器(i)個(gè)數(shù)相同 的輸出端分別與對應(yīng)的所述繼電器(j)的線圈繞組連接,所述繼電器(j)開 關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流器(i)的工作。
5、 一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器(1),所述開關(guān)整流器(1)將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其特征在于還包括信 號控制芯片(5)和執(zhí)行單元(4);所述信號控制芯片(5)由信號檢測器(2)和信號判斷單元(3)組成,所 述信號檢測器(2)的輸入端連接所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,檢測所述開 關(guān)整流器(1)輸出的直流電信號,該信號檢測器(2)的輸出端輸出檢測信號 給所述信號判斷單元(3),該信號判斷單元(3)分析所述信號檢測器(2)的 檢測信號后作出判斷,并輸出控制信號給所述執(zhí)行單元(4);所述執(zhí)行單元(4)由交流輸入控制電路(IIC)和繼電器(J)組成,所述 交流輸入控制電路(IIC)輸入端接收所述單片機(jī)(Ul)控制端PI 口輸出的控制信號,該交流輸入控制電路(nc)設(shè)置有與所述開關(guān)整流器(i)個(gè)數(shù)相同的輸出端分別與對應(yīng)的所述繼電器(j)的線圈繞組連接,所述繼電器(j)開 關(guān)分別控制對應(yīng)所述開關(guān)整流器(1)的工作。
6、 一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器(1),所述開關(guān)整流 器(1)將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其特征在于還包括信號控制芯片(5);所述信號控制芯片(5)由信號檢測器(2)和信號判斷單元(3)組成,所 述信號檢測器(2)的輸入端連接所述開關(guān)整流器的直流電輸出端,檢測所述開 關(guān)整流器(1)輸出的直流電信號,該信號檢測器(2)的輸出端輸出檢測信號 給所述信號判斷單元(3),該信號判斷單元(3)分析所述信號檢測器(2)的 檢測信號后作出判斷,所述信號判斷單元(3)并列設(shè)置輸入端,該輸入端個(gè)數(shù) 與所述開關(guān)整流器(1)個(gè)數(shù)相同,該信號判斷單元(3)輸出控制信號給所述 開關(guān)整流器(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種開關(guān)電源節(jié)能裝置,包括兩個(gè)以上開關(guān)整流器,所述開關(guān)整流器將輸入的市網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾蟛⒙?lián)輸出,其特征在于還包括信號檢測器、信號判斷單元和執(zhí)行單元;所述信號檢測器接收所述開關(guān)整流器輸出的直流電,并將電流檢測信號輸入到所述信號判斷單元,該信號判斷單元計(jì)算所述開關(guān)整流器的負(fù)載百分比,確定開關(guān)整流器的工作效率,決定是否需要關(guān)閉多余的開關(guān)整流器,并輸出控制信號給所述執(zhí)行單元,由執(zhí)行單元控制所述開關(guān)整流器的工作;使用該開關(guān)電源節(jié)能裝置,能有效利用開關(guān)整流器,提高開關(guān)整流器的工作效率,減小開關(guān)整流器的熱損耗,降低成本。
文檔編號H02M7/02GK201134749SQ20072018863
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者李向恩, 趙啟陽 申請人:趙啟陽;李向恩
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