反饋。根據(jù)本發(fā)明，這樣的 電流傳感器電路要求針對電力電池的額定電壓的隔離，并且不要求針對電源的額定輸出線 路到地電壓或額定線路到線路電壓的隔離。
[0018] 此外，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法使用如下的電力電池來提供用于多電池電源的電 壓反饋，電力電池的每個包括被耦合在電力電池的輸出端子和電力電池的浮動地端子之間 的電阻器網(wǎng)絡(luò)。每個電力電池中的電阻器網(wǎng)絡(luò)提供用于電力電池的電壓反饋信號。用于相 組中的每個電力電池的電壓反饋信號可以被添加以確定用于該相組的電壓反饋信號。作為 結(jié)果，每個電力電池中的電阻器網(wǎng)絡(luò)可以使用常規(guī)的電阻器而非在先前已知的多電池電源 中要求的高電壓電阻器。
[0019] 現(xiàn)在參照圖2,描述根據(jù)本發(fā)明的示例多電池電源100a。多電池電源100a包括變 壓器14、電力電路160、控制器18以及反饋電阻器R1和R2。如在下面更詳細(xì)地描述的那 樣，不像圖1A的先前已知的多電池電源10,多電池電源100a不包括被耦合到電力電路160 的輸出總線的電流傳感器20。
[0020] 現(xiàn)在參照圖3A，描述電力電路160的示例實施例。電力電路160a包括被耦合到變 壓器14 (為了避免使附圖模糊，未示出變壓器14)并且經(jīng)由通信鏈路而被耦合到控制器18 的九個電力電池16al、16bl、…、16c3。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，可以使用比九個 電力電池16al、16bl、…、16c3更多或更少的電力電池。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解 的是，變壓器14可以包括初級繞組14p和次級繞組14sl-14s9的不同配置，并且可以包括 與圖1B中描繪的那些不同的比九個次級繞組14sl-14s9更多或更少的次級繞組。
[0021] 由一組串聯(lián)連接的電力電池16al、16bl、…、16c3來對電力電路160a的每個輸出 相進(jìn)行饋送。電力電池16al、16a2和16a3被親合在第一相組中，電力電池16bl、16b2和 16b3被耦合在第二相組中，并且電力電池16cl、16c2和16c3被耦合在第三相組中，其中三 個相組以Y字形連接接合在參考節(jié)點42處。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，可以使用比 三個輸出相更多或更少的輸出相。
[0022] 電力電路160a還包括被耦合到電流傳感器20bl和20cl、電力電池16cl、控制器 18和參考節(jié)點42的電流感測電路40。電流傳感器20bl和20cl可以是任何常規(guī)的電流傳 感器，諸如瑞士日內(nèi)瓦LEM控股SA(holdingSA)的LT2005-S電流換能器。本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將理解的是，可以使用其它電流傳感器。電流傳感器20bl和20cl鄰近于參考節(jié) 點42,并且每個具有電力端子p并且在輸出端子m處提供測量輸出信號。
[0023] 現(xiàn)在參照圖4A，描述示例電流傳感器電路40。電流傳感器電路40包括電源44、 處理器46和光纖光學(xué)接口 48。電源44包括被耦合到被輸入到電力電池16c1的三個相中 的一個或更多個相的第一輸入信號、和被耦合到參考節(jié)點42的第二輸入信號，并且將電力 (例如，± 15VDC)提供到電流傳感器20bl和20cl的電力端子p。電源44可以是任何常規(guī) 的AC-DC轉(zhuǎn)換器或其它類似的電源。
[0024] 處理器46具有被耦合到電流傳感器20bl和20cl的輸出端子m的輸入端子，并且 具有被耦合到光纖光學(xué)接口 48的輸出端子。處理器46經(jīng)由光纖光學(xué)接口 48把測量到的輸 出信號從電流傳感器20bl和20cl提供到控制器18。處理器46可以是微處理器(諸如得克 薩斯州達(dá)拉斯德克薩斯儀器（TexasInstruments,Dallas,Tx)的TMS320F2801處理器)、 可以被配置為執(zhí)行處理器的功能的可編程門陣列器件(諸如來自阿爾特拉(Altera)或賽靈 思（Xilinx)的FPGA)、用以經(jīng)光纖光學(xué)器件傳送感測到的反饋的具有V/f?轉(zhuǎn)換器的基于運 算放大器的電路，或其它類似的處理器或電路。光纖光學(xué)接口 48被耦合在處理器46和控制 器18之間，并且在電流傳感器電路40和控制器18之間提供電隔離。光纖光學(xué)接口 48可 以是加利福尼亞圣何塞安華高科技（AvagoTechnologies,SanJose,CA)的AFBR2624Z/ AFBR1624Z光纖光學(xué)接收器/發(fā)射器對，或者可以是任何其它類似的光纖光學(xué)接口。
[0025] 電力電池16cl可以是包括整流器50、(多個)DC總線電容器52、逆變器58、處理器 56和光纖光學(xué)接口 58的常規(guī)電力電池。整流器50將三相輸入AC信號轉(zhuǎn)換為被親合到（多 個)DC總線電容器52的基本上恒定的DC電壓。逆變器54把跨(多個)DC總線電容器52的 DC電壓轉(zhuǎn)換為AC輸出。整流器50、（多個)DC總線電容器52和逆變器54具有公共的浮動 地節(jié)點。電力電池16cl的第一輸出端子被耦合到參考節(jié)點（Y字形連接)42,并且電力電池 16cl的第二輸出端子被親合到電力電池16c2 (在圖4A中未不出）。
[0026] 處理器56可以經(jīng)由光纖光學(xué)接口 58而被耦合到控制器18。處理器可以是 TMS320F2801處理器，或者可以是任何其它類似的處理器。光纖光學(xué)接口 58可以是AFBR 2624Z/AFBR1624Z光纖光學(xué)接收器/發(fā)射器對，或者可以是任何其它類似的光纖光學(xué)接 口。處理器56可以將關(guān)于電力電池16cl的狀態(tài)信息通信到控制器18,并且控制器18可以 將控制信號通信到處理器56以控制電力電池16cl的操作。
[0027] 電流傳感器20bl被親合在電力電池16bl的第一輸出端子和參考節(jié)點42之間，電 流傳感器20cl被親合在電力電池16cl的第一輸出端子和參考節(jié)點42之間，并且電源44 被耦合到參考節(jié)點42。這使電流傳感器20bl和20cl上的隔離電壓壓力均衡。
[0028] 此外，針對電流傳感器20bl和20cl中的每個的隔離要求等于電力電池16cl的額 定輸出電壓(例如，480V)。相比之下，圖1A-1B的先前已知的多電池電源10的電流傳感器 20b和20c在正常操作期間要求針對額定輸出到地電壓(例如，2400V)的隔離，或者在異常 操作期間(諸如在輸出地故障條件下）要求針對多電池電源10的額定線路一線路電壓(例 如，4160V)的隔離。因此，針對電流傳感器20bl和20cl的隔離要求比針對先前已知的多電 池電源10的電流傳感器20b和20c的所要求的隔離更低得多。此外，針對電流傳感器20bl 和20cl的隔離要求不受多電池電源100a的額定輸出電壓影響或者不受在多電池電源100a 的輸出總線上使用的被屏蔽的導(dǎo)體的尺寸影響。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，電流傳感器20bl測量電力電池16bl的輸出電流，并且電流傳感器 20c1測量電力電池16c1的輸出電流。電力電池16b1的測量到的輸出電流基本上等于電力 電路160a的"b"相輸出電流，并且電力電池16cl的測量到的輸出電流基本上等于電力電 路160a的"c"相輸出電流。因此，電力電路160a在不要求電流傳感器20bl和20cl的高 電壓隔離的情況下將電流反饋提供到控制器18。
[0030] 現(xiàn)在參照圖3B，描述電力電路160的替換示例實施例。特別是，電力電路160b包括 被耦合到電流傳感器20b1和電力電池16b1的第一電流傳感器電路40b1、以及被耦合到電 流傳感器20cl和電力電池16cl的第二電流傳感器電路40cl。在這點上，電流傳感器20bl 和20cl中的每個由對對應(yīng)的電力電池進(jìn)行供給的源供電，并且分別測量電力電池16bl和 16c1的輸出電流。
[0031] 現(xiàn)在參照圖4B，描述示例電流傳感器電路40cl。電流傳感器電路40cl包括電源 44,電源44具有被耦合到被輸入到電力電池16cl的三相中的一個或更多個相的第一輸入 信號、被親合到電力電池16cl的浮動地的第二輸入信號，并且將電力(例如，± 15VDC)提 供到電流傳感器20cl的電力端子p。電流傳感器20cl的輸出端子m被親合到電力電池 16cl的處理器56的輸入端子。
[0032] 處理器56經(jīng)由光纖光學(xué)接口 58把測量到的輸出信號從電流傳感器20cl提供到 控制器18。在這點上，第二電流傳感器電路40cl不要求它自己專用的處理器和光纖光學(xué)鏈 路，但是替代地使用電力電池16cl的現(xiàn)存的處理器56和光纖光學(xué)鏈路58以將電流傳感器 20cl的測量到的輸出信號通信到控制器18。盡管在圖4B中未示出，但是第一電流傳感器 電路40b1可以與第二電流傳感器電路40c1相同，并且可以使用電力電池16b1的處理器和 光纖光學(xué)鏈路以將電流傳感器20bl的測量到的輸出信號通信到控制器18。針對圖3B中的 電流傳感器20bl和20cl中的每個的隔離要求分別等于電力電池16bl和16cl的額定輸出 電壓(