壁挂式直流电源系统的制作方法

本实用新型涉及直流电源技术领域，尤其涉及一种壁挂式直流电源系统。

背景技术：

目前，随着电力行业的大力发展和城乡电网的建设和改造，中小容量的变配电系统需求日益旺盛。变配电系统既要求成熟的电力操作电源的高可靠性和集成智能化管理的优点，又要求系统结构简单，安装、操作及维护简单、方便。针对市场需求，壁挂式直流电源系统继承了高频开关电力操作直流电源系统的优点，又具有系统结构的简洁性。适用于配电房、带开关电缆分支箱、智能化开闭所、智能箱式变电站、环网柜等断路器和负荷开关的直流操作机构的分闸、合闸、保护、控制用直流电源，也可用于开闭所及配电房的应急照明等。

市场上的壁挂式电源系统都采用一体化设计思想，最主要的目的是将交流电整流成直流电输出使用，目前，交流电网的交流电通过多路整流模块整流后直接输出给降压单元，由于整流模块输出的直流电是不一致，有差别的，各个容易导致负载不均衡，而且当其中某个整流模块出现问题时，会影响其他整流模块使用，影响整个系统运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种壁挂式直流电源系统，采用在整流模组后设置均流调节模块，具有均流特性、均分负载的功能，在单个整流模块故障时不影响其它整流模块正常均流，提高系统使用的稳定性。

本实用新型提供了一种壁挂式直流电源系统，其特征在于，包括整流模组、均流调节模块、降压模块、蓄电池组以及监控模块；

所述整流模组，连接交流电网，用于将输入的交流电转化为直流电并进行输出；

所述均流调节模块，连接所述整流模组，接收所述整流模组输出的直流电，并将所述直流电按设定的放大系数进行放大，再经过比较和误差放大调节，合并输出均流直流电；

所述降压模块，连接所述均流调节模块，将所述均流直流电降压，并输出稳定电压；

所述监控模块分别与所述均流调节模块、降压模块、整流模组以及蓄电池组连接，所述监控模块分别控制所述均流调节模块、降压模块、整流模组以及蓄电池组运行；

所述蓄电池组，与所述降压模块连接，提供降压模块控制电路的辅助电流。

作为一种可实施方式，还包括电池巡检模块和检测模块；

所述电池巡检模块分别与所述蓄电池组、监控模块连接，所述电池巡检模块监测所述蓄电池组的实时电压，并将监测数据传输至所述监控模块；

所述检测模块分别与所述监控模块、均流调节模块、降压模块以及整流模组连接；所述检测模块分别检测所述均流调节模块、降压模块以及整流模组，并将检测数据传输至所述监控模块。

作为一种可实施方式，所述检测模块包括用于监视整个系统绝缘情况的绝缘检测单元和用于对开关量进行在线检测和告警干节点输出的开关量检测单元。

作为一种可实施方式，所述整流模组包括若干个并联的整流模块，所述整流模块包括 EMI滤波单元、全桥整流单元、DC/DC变换器、平滑滤波单元、保护输出单元、主控单元以及采样反馈单元；

所述EMI滤波单元、全桥整流单元、DC/DC变换器、平滑滤波单元、保护输出单元依次连接；

所述主控单元分别与所述DC/DC变换器、采样反馈单元的输出端连接，所述采样反馈单元的输入端与所述平滑滤波单元连接。

作为一种可实施方式，所述监控模块上设有触摸型电子显示屏，所述触摸型电子显示屏显示所述监控模块接收到的运行数据，以及提供人机交换界面。

作为一种可实施方式，所述监控模块连接有通讯模块，所述通讯模块与远程服务器进行数据交换。

作为一种可实施方式，所述通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块。

作为一种可实施方式，所述无线通讯模块为3G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块中的一种或几种。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本实用新型采用在整流模组后设置均流调节模块，利用低差自主均流技术，具有均流特性，同时具有均分负载的功能，在单个整流模块故障时，故障整流模块输出的直流电自动脱离均流母线，不影响其它整流模块正常均流，提高系统使用的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的壁挂式直流电源系统的结构示意图；

图2为本实用新型图1中整流模块的结构示意图；

图中：1、整流模组；11、整流模块；111、EMI滤波单元；112、全桥整流单元；113、 DC/DC变换器；114、平滑滤波单元；115、保护输出单元；116、主控单元；117、采样反馈单元；2、均流调节模块；3、降压模块；4、蓄电池组；5、监控模块；6、电池巡检模块；7、检测模块；71、绝缘检测单元；72、开关量检测单元。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1，本实用新型实施例一提供的壁挂式直流电源系统，包括整流模组1、均流调节模块2、降压模块3、蓄电池组4以及监控模块5；

所述整流模组1，连接交流电网，用于将输入的交流电转化为直流电并进行输出；而整流模块11通常是以通过电流大小来标称(如2A整流模块11、5A整流模块11、10A整流模块11、20A整流模块11等)。本实用新型采用10A整流模块11，通过整流模块11输出的是110V、 220V稳定可调的直流电压。

所述均流调节模块2，连接所述整流模组1，接收所述整流模组1输出的直流电，并将所述直流电按设定的放大系数进行放大，再经过比较和误差放大调节，合并输出均流直流电；其中，再经过比较和误差放大调节的具体过程为：将放大后的直流电输出到均流母线上，再由均流调节模块22比较母线电压，经误差放大后调节输出电压，使输出电流趋于一致，再合成输出的电流。在单个整流模块11故障时，故障整流模块11输出的直流电自动脱离均流母线，不影响其它整流模块11正常均流，提高系统使用的稳定性。

所述降压模块3，连接所述均流调节模块2，将所述均流直流电降压，并输出稳定电压；

本实用新型采用的是七级降压硅链，合母输入经可控制硅链输出到控母，调节控母输出电压在设定范围内，当合母电压变化时，控制电路自动调节硅链接入数量，保证输出电压稳定。降压模块3也是以输出电流的大小来标称的。降压模块3目前有两种，一种是有级降压硅链，一种是无级降压斩波。有级降压硅链有五级降压和七级降压，电压调节点都是 3.5V，也就是说合母电压升高或下降3.5V时降压硅链就自动调节稳定控母电压。无级降压斩波就是一个降压模块3，它比降压硅链体积小，它没有电压调节点所以输出电压也比降压硅链要稳定，还有过压、过流、和电池过放电等功能。

所述监控模块5分别与所述均流调节模块2、降压模块3、整流模组1以及蓄电池组4连接，所述监控模块5分别控制所述均流调节模块2、降压模块3、整流模组1以及蓄电池组4 运行；监控模块5是整个直流系统的控制、管理核心，其主要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性、可靠性和安全性。

具体的，所述监控模块上设有触摸型电子显示屏，所述触摸型电子显示屏显示所述监控模块5接收到的运行数据，以及提供人机交换界面。通过人机交换界面，设置监控模块5 的控制指令。操作人员可以直接通过人机交换界面输出各种控制指令，来控制运行，也可以查看运行数据来知晓运行状况。

监控模块连接有通讯模块，通讯模块与远程服务器进行数据交换。通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块。无线通讯模块为3G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙通讯模块、WIFI 通讯模块中的一种或几种。通过通讯模块实现远程管理监控。

所述蓄电池组4，与所述降压模块3连接，提供降压模块3控制电路的辅助电流，使降压模块3正常运行。

本实用新型采用在整流模组1后设置均流调节模块2，利用低差自主均流技术，具有均流特性，同时具有均分负载的功能，在单个整流模块11故障时，故障整流模块11输出的直流电自动脱离均流母线，不影响其它整流模块11正常均流，提高系统使用的稳定性。

上述的壁挂式直流电源系统，还包括电池巡检模块6和检测模块7；

所述电池巡检模块6分别与所述蓄电池组4、监控模块5连接，所述电池巡检模块6监测所述蓄电池组4的实时电压，并将监测数据传输至所述监控模块5；

电池巡检模块6对蓄电池组4在线电压情况进行巡环检测，可以实时检测到每节蓄电池电压值，当哪一节蓄电池电压高于或低于设定值时，就会发出告警信号，并能通过监控模块显示出是哪一节蓄电池发生故障。电池巡检模块6一般能检测2V-12V的蓄电池和巡环检测1-108节蓄电池。

所述检测模块7分别与所述监控模块5、均流调节模块2、降压模块3以及整流模组1连接；所述检测模块7分别检测所述均流调节模块2、降压模块3以及整流模组1，并将检测数据传输至所述监控模块5。所述检测模块7包括用于监视整个系统绝缘情况的绝缘检测单元 71和用于对开关量进行在线检测和告警干节点输出的开关量检测单元72。

绝缘检测单元71监视整个系统绝缘情况，可实时检测线路对地漏电阻，此数值可根据具体情况设定。当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。绝缘监测单元为母线绝缘监测、支路绝缘监测的一种或者组合。

开关量检测单元72是对开关量进行在线检测和告警干节点输出。比如在整套直流电源系统中哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断后开关量检测单元72就会发出告警信号，并能通过监控模块显示出是哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断。开关量检测单元72可以采集到1-108路开关量和多路无源干节点告警输出。

通过电池巡检模块6和检测模块7，对本实用新型进行全面检测和反馈，及时发现故障原因，有利于维修，提高使用稳定性。

所述整流模组1包括若干个并联的整流模块11，而具体的整流模块11结构由下面阐述。

如图2所示，为本实用新型图1中整流模块的结构示意图；包括EMI滤波单元111、全桥整流单元112、DC/DC变换器113、平滑滤波单元114、保护输出单元115、主控单元116以及采样反馈单元117；EMI滤波单元111、全桥整流单元112、DC/DC变换器113、平滑滤波单元 114、保护输出单元115依次连接；主控单元116分别与DC/DC变换器113、采样反馈单元117 的输出端连接，采样反馈单元117的输入端与平滑滤波单元114连接。

工作原如下：交流电网的交流电输入首先经EMI滤波。该部分电路可以有效吸收雷击残压和电网尖峰，保证模块后级电路的安全。交流电经全桥整流后转换成高压直流电，在主控单元116控制下高压直流电经过DC/DC变换器113输出高频直流电，再经过平滑滤波后输出；采样反馈单元117采集输出电压，传输给主控单元116辅助控制主控单元116工作，保证输出稳定，同时对各单元进行保护。整流模块11采用高频软开关技术，转换效率大大提高。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。