一种供电系统的制作方法

本实用新型涉及供电技术领域，尤其涉及一种供电系统。

背景技术：

当前，随着电气设备的普及，供电系统的稳定性越来越受到人们的关注，而由于诸多因素的影响，使得当前供电系统供电的稳定性与人们的期望相去甚远；尤其是在需要不间断供电的场所，对于供电系统的供电稳定性要求更高，进而使得如何提升供电稳定性的课题称为当前业界急需解决的难题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型提供一种供电系统。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：

一种供电系统，包括：

交流供电模块和冗余均流模块；

至少两个AC/DC模块，并联于所述交流供电模块上；

直流负载，通过所述冗余均流模块分别与所述至少两个AC/DC模块中的每个AC/DC模块电连接；

其中，所述冗余均流模块对所述至少两个AC/DC模块中正常工作的所述AC/DC模块的电流输出进行均衡，以向所述负载提供所需的电能。

优选的，上述的供电系统，还包括：

电路保护模块，所述负载通过所述电路保护模块与所述冗余均流模块电连接，以对所述供电系统中出现过流和/或开路和/或短路时进行保护。

优选的，上述的供电系统，所述负载包括多个负载器件，所述供电系统还包括：

多个恒流模块，每个所述负载器件均通过一所述恒流模块与所述电路保护模块电连接。

优选的，上述的供电系统，还包括：

储能模块，分别与所述冗余均流模块和所述电路保护模块连接；

其中，所述储能模块通过所述冗余均流模块存储或释放电能。

优选的，上述的供电系统，所述储能模块包括：

控制单元和蓄电池组，所述蓄电池组通过控制单元分别与所述冗余均流模块和所述保护模块电连接。

优选的，上述的供电系统，还包括：

监控模块，分别与所述交流供电模块、所述冗余均流模块、所述

至少两个AC/DC模块、所述电路保护模块及所述储能模块连接，以在所述供电系统出现故障时发出报警信号。

优选的，上述的供电系统，所述监控模块包括：

监测/报警单元，分别与所述交流供电模块、所述冗余均流模块、所述至少两个AC/DC模块、电路保护模块连接，以获取所述供电系统中出现的故障信号；

主处理单元，分别与所述监测/报警单元、所述储能模块及所述保护模块连接，对所述故障信号进行处理后输出控制信息；

显示/输入模块，与所述主处理单元连接，以显示所述供电系统的运行状况，并向所述主处理单元输入执行指令。

优选的，上述的供电系统，所述至少两个AC/DC模块以热插拔方式设置，所述冗余均流模块在部分所述AC/DC模块发生故障时对剩余的AC/DC模块进行重新均衡，以输出符合所述负载所需的电能。

优选的，上述的供电系统，所述交流供电模块采用三相四线或单相两线向所述至少两个AC/DC模块供电。

优选的，上述的供电系统，所述交流供电模块输入100~240V的市电交流电，所述电路保护模块输出12~48V的直流电。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型中的供电系统通过利用冗余均流模块对所有的AC/DC模块所输出的电流进行均衡，以向负载提供额定电能；同时，该冗余均流模块还能在部分AC/DC模块无法正常工作时，及时的对剩余的AC/DC模块所输出的电能进行重新均衡，进而确保输出的电能均能满足负载的需求，进而提升了整个供电系统的稳定性。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1是本实用新型实施例中一种供电系统的模块结构示意图；

图2是本实用新型实施例中采用主处理单元或控制单元控制冗余均流模块进行均流操作的示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种供电系统，可应用于建筑工地临时照明、钻/矿井平台照明、行灯以及需要安全电压照明等以及其他需要安全直流电压供电的各种应用场所，该供电系统通过在多个AC/DC模块后电连接冗余均流模块实现模块式智能型安全低压直流照明，下面结合附图对本实用新型的内容进行举例说明，但需要注意的是，该实施例仅用于对本实用新型的实用新型内容进行解释说明，但不应理解为对其的限制。

如图1所示，本实施例中的一种供电系统，可包括：

交流供电模块，可以为100~240V（如110V或220V等）的市电网接口，采用诸如三相四线输入或单相两线输入等方式向本供电系统提供交流电。例如，在向诸如50A及其以上的大功率负载供电时，可采用三相四线方式来提供交流电，以利于三相电力平衡；而在对小功率（如小于50A）的负载供电时，则可采用单相两线输入方式来提供上述的交流电；当然，在三相四线方式接入不便的场所，无论大功率或小功率供电均可采用单相两线供电。

至少两个AC/DC模块，并联于上述的交流供电模块；由于采用单个AC/DC模块进行交直流转换时，一旦该AC/DC模块出现故障，则整个供电系统就无法正常供电，故为了提升该供电系统供电的稳定性，在上述的市电网接入端口电连接并联的至少两个AC/DC模块（本实施例中是以三个AC/DC模块进行举例说明，但其不应理解为对本实用新型的限制），这样当其中的一个甚至多个发生故障时，只要剩余一个AC/DC模块能正常工作，均能确保该供电系统能够正常供电，进而可大大提升供电系统的稳定性。同时，上述的每个AC/DC均能将市电网接入端口输入的交流电转换为相应电性参数要求的直流电，进而便于向直流负载提供电能。

冗余均流模块，与上述的至少两个AC/DC模块中的每个AC/DC模块的直流输出端电连接（该直流输出端图中未标示，依据该图中所示的电路电流走向，明确可知，上述每个AC/DC模块的交流输入端均与市电网接入端电连接）；该冗余均流模块可通过均衡与其电连接的每个AC/DC模块的电流输出，进而平衡其负载能力；即该冗余均流模块对与其电连接的能够正常输出直流电的所有AC/DC模块所输出的电流进行均衡，并向直流负载输出均衡后稳定的直流电；这样，即便与该冗余均流模块连接的AC/DC模块中有一个甚至多个出现故障时，冗余均流模块也能及时的对剩余的正常工作的AC/DC模块所输出的直流电进行重新均衡，进而确保直流负载工作在较为稳定的电路中。

优选的，上述的至少两个AC/DC模块中每个AC/DC模块均可采用热插拔方式分别与交流供电模块及冗余均流模块电连接，这样一旦某个甚至多个AC/DC模块发生故障时，在不影响供电系统正常工作的前提下，就能对发生故障的AC/DC模块进行更换操作，进而可进一步的提升供电系统的稳定性。

进一步的，上述的供电系统还可包括电路保护模块，直流负载通过该电路保护模块与冗余均流模块电连接；该电路保护模块在向直流负载提供诸如人体安全电压范围内（如12~48V，如12V、24V、36V、48V等及根据应用环境设置相应的安全电压）的直流电的同时，还可对供电系统中出现的诸如过流、开路和/或短路等故障时提供保护，进而确保整个供电系统能够高效、可靠及稳定地运行。

进一步的，上述的供电系统还可包括若干个恒流模块，而直流负载则可包括多个直流负载器件，每个直流负载器件（如包括LED组的照明灯等）均通过一个恒流模块与上述的电路保护模块上；这样，恒流模块向与其电连接的直流负载器件提供稳定的电流，以提升供电系统的稳定性，进而确保直流负载器件工作在额定的功率范围内，在确保其正常工作的前提下，还能大大提升直流器件的使用寿命。

优选的，上述的恒流模块可与其电连接的直流负载（如LED照明灯）一体化成型；另外，还可针对直流负载设置防水和/或防尘和/或防腐和/或防火和/或防爆等结构，以使得其适用于各种不同的应用场所。

进一步的，上述的供电系统还可包括通过控制单元分别与上述冗余均流模块及电路保护模块电连接的蓄电池组（电路保护模块用于对控制单元中的电路结构进行保护），该蓄电池组可设置为外置设备，即可根据不同的需求接入相应容量的蓄电池组，以在上述交流供电模块断电和/或AC/DC模块均无法正常工作时，由蓄电池组通过控制单元及电路保护模块向直流负载提供应急电能，进而来进一步提升供电系统的稳定性；另外，在供电系统中交流供电正常工作时，还可利用冗余均流模块及控制单元向上述蓄电池组进行充电，以确保蓄电池组预留有充足的电能，来应对突发的断电状况，进而提升供电系统的稳定性。

进一步的，上述的冗余均流模块可包括冗余均流电路，以用于对AC/DC模块间进行均流，如图1所示，若是采用三个并联的且电性规格参数均相同的AC/DC模块进行向负载供电，且该负载的额定电压为36V，额定电流为60A时，在三个AC/DC模块均正常工作时，上述的冗余均流电路控制每个AC/DC模块的输出电压均为36V，而输出电流则均为20A；而若其中的一个AC/DC模块出现故障不能正常供电时，则断开该AC/DC模块的支路，并重新对剩余的两个并联的AC/DC模块的输出功率进行均衡，并在均衡后使得每个AC/DC模块的输出电压均为36V，而输出电流则为30A。

优选的，上述冗余均流电路可为逻辑电路结构，如采用MOSFET或IGBT等元器件搭建构成的理想二极管“或”逻辑控制电路等；当然，上述的冗余均流模块采用上述的冗余均流电路自动实现AC/DC模块的均流，也可采用如图2中所示利用主处理单元或控制单元中的微处理器（需要注意的是，在实际应用时一般可根据实际情况及需要选择上述任一类型或不同类型的组合来构建冗余均流电路，例如可首先选用主处理单元构建上述的冗余均流电路，而当主处理单元资源不足时还可选择调用控制单元资源等来完成上述冗余均流电路的构建）等手段通过控制冗余均流模块的方式来实现对上述AC/DC模块的均流操作，即只要能确保在任意一个或多个AC/DC模块出现故障时，剩余的AC/DC模块可及时的向负载提供恒定的电能即可。

优选的，为了进一步的提升系统的稳定性，该系统所包括的AC/DC模块中的每个AC/DC模块均能够单独的向负载提供额定能的电能；如当负载的额定电压为36V，额定电流为10A时，则每个AC/DC模块所能提供的电压也均要达到36V及其以上，而输出的电流也要达到10A及其以上，这样只要有一个AC/DC模块正常工作，就能确保能向负载提供足额的电功率。

优选的，上述的控制单元包括充电电路、放电电路及DC/DC转换电路等，一旦交流电供电出现断（停）电情况时，向直流负载提供应急电能；另外，为了确保能为应用场所提供人员撤退及相关安全处理的照明需要，可直接利用上述的控制单元及蓄电池组在现有照明系统线路也或独立设置一条应急照明系统线路，也可设置独立的储能应急照明于系统中各需要的应急照明点（即将此系统中的储能应急模块和蓄电池组（增加断电检测电路）构成独立应急照明安装在不同的应急照明点）。

进一步的，上述的供电系统还可包括监测/报警单元、主处理单元和显示/输入模块等，上述的检测/报警单元连接于各个器件之间线路上（如交流供电模块与每个AC/DC模块连接的线路上、每个AC/DC模块与冗余均流模块连接的线路上、冗余均流模块与控制单元连接的线路上、冗余均流模块与电路保护模块连接的线路上、电路保护模块与负载连接的线路上、电路保护模块与控制单元连接的线路上等），主要通过对几个监控点的电压和/或电流进行监测、控制、报警及保护等，进而实现对供电系统进行过压保护和/或欠压保护和/或过流保护和/或欠流保护和/或断电保护，以及故障报警等。

优选的，上述的主处理单元则负责上述监测/报警单元获取的监控信号处理，并根据处理后的数据输出控制信息分别至上述的AC/DC模块、冗余均流模块、控制单元及电路保护模块等；而显示/输入模块则可为触控屏也可包括显示屏及输入键盘等，以在显示供电系统的运行状况及参数的同时，可向主处理单元输入模式设置内容、执行指令等，以控制各个模块的运行。

综上所述，本实施例中的一种供电系统，相较于当前的交流供电系统具有更高效、节能、环保等特点，且还稳定无电磁辐射、无交流谐波干扰；同时，尤其是针对36V低压交流照明供电系统，相较于当前交流变压器小于85％的转换效率，本实施例中的供电系统能使得交直流转换效率提升至95％以上；另外，本实施例中的供电系统是利用AC/DC模块（此AC/DC模块均可采用高转换效率及高功率因数校正技术设计）将交流供电模块提供的交流电转换为直流电后，经冗余均流模块后可向负载直接提供直流电供电，相对于传统的交-直流供电系统，功率因数PF的值得到大幅提升，即其电能的转换效率得到大大的提升，进而可进一步的降低能源的浪费。

需要注意的是，本申请中所有的模块和/单元均可通过相应的电路结构等硬件设备来实现。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。