直流充电方法、装置及系统与流程

本发明涉及充电设备技术领域，具体而言，涉及一种直流充电方法、装置及系统。

背景技术：

在相关技术中，对于高频整流模块，一般是将外界输入的交流电，转换为固定的直流电，如变换为dc(直流)110v或者dc48v，但是，其并不能实现电流的灵活调整，即该变换的电压负荷只能为上述固定的直流电压，即相关技术中无法实现多个直流电压的灵活调整，这样在变电站或者变配电室出现故障时，无法实现站内直流电压的调整，由于其直流电能输出电压固定(110v、48v)，导致电流应急性较低，无法提供目标电压的直流电能。在比较后，可知，当前的直流电能，成本较高，且只能通过人工实现电压的调节，无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低。

针对上述的相关技术中直流充电系统中，整流模块无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种直流充电方法、装置及系统，以至少解决相关技术中直流充电系统中，整流模块无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种直流充电系统，包括：整流器，用于将输入的交流电能转换为直流电能；直流输出电路，与所述整流器连接，用于输出所述直流电能；可调电位器，用于对所述直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，所述目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

进一步地，所述目标直流电压的电压范围为0-250v。

进一步地，所述整流器包括：输入保护模块，用于对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理；桥式整流器，用于将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能。

进一步地，所述整流器还包括：谐振电路llc，用于将所述直流电能转换为高频直流电能；高频变压器，用于对所述高频直流电能进行隔离和降压处理，以输出所述直流电能。

进一步地，所述整流器还包括：采样模块，与所述高频变压器连接，用于对输出的所述直流电能的直流电压进行检测，以得到输出的当前直流电压值。

进一步地，所述整流器还包括：控制模块，与所述采样模块连接，用于根据所述当前直流电压值和历史直流电压值，发出控制信号，其中，所述控制信号用于对实现过电压和/或过电流短路保护。

进一步地，所述可调电位器包括：直流电压获取模块，用于获取待调节的目标直流电压所对应的电压值；电阻模块，用于加大调节阻值，以得到与所述电压值对应的所述直流电能。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种直流充电方法，包括：接收输入的交流电能；对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理；将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能；对所述直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，所述目标直流电压的电压范围为0-250v，所述目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种直流充电装置，包括：接收单元，用于接收输入的交流电能；处理单元，用于对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理；转换单元，用于将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能；调节单元，用于对所述直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，所述目标直流电压的电压范围为0-250v，所述目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储程序，其中，所述程序在被处理器执行时控制所述存储介质所在设备执行上述的直流充电方法。

在本发明实施例中，可以利用整流器将输入的交流电转换为直流电能，并利用直流输出电路来输出直流电能，最后可以通过可调电位器对直流电能的电压进行调节，其得到与目标直流电压对应的直流电能。在该实施例中，可以在输出直流电能后，通过可调电位器调节直流电能的电压，从而实现对直流电能的电压的灵活调节，满足各种变配电站、应急电源的需求，也同时解决相关技术中直流充电系统中，整流模块无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种直流充电系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的直流充电系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的直流充电方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的直流充电装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于用户理解本发明，下面对本发明各实施例中涉及的部分术语或名称做出解释：

电磁干扰(electromagneticinterference，简称emi)，是指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰，是电子电器产品经常遇上的问题。

谐振电路，llc，含有电感、电容和电阻元件的单口网络，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位相同的情况时，称电路发生谐振。能发生谐振的电路，称为谐振电路。

整流电路，(rectifyingcircuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成，整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。

桥式整流器，bridgerectifiers，也叫做整流桥堆，是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电。

功率因数校正，powerfactorcorrection，简称pfc，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数，低功率因数代表低电力效能。为了提高用电设备功率因数的技术就称为功率因数校正。

本发明下述实施例中，可以对输出的直流电压进行灵活调节，其可以应用在直流电源故障时，为系统提供应急操作电源，还可以在直流电源检修时，为系统提供检修操作电源，或者可以在蓄电池维护时，提供充电电源。另外，本发明实施例中的可调节电压，还可以在继电保护设备调试时，提供阶梯试验电源，或者在支路接地故障查找时，为断开支路提供工作电源。下面通过各个实施对本发明进行说明。

实施例一

图1是根据本发明实施例的一种直流充电系统的示意图，如图1所示，该直流充电系统包括：整流器11、直流输出电路12、可调电位器13，其中，

整流器11，用于将输入的交流电能转换为直流电能。

其中，整流器包括：输入保护模块，用于对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理；桥式整流器，用于将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能。

可选的，输入的交流电可以是三相交流电，通过上述的输入保护模块，可以将输入的三相交流电经过防雷处理和电磁滤波处理，即可以对emi滤波处理，该部分电路可以有效地吸收雷击残压或电网尖峰，以保证经过输入模块后的整个直流充电系统的安全性。

另外，还可以将交流电能进行整流处理，通过桥式整流器将交流电转化为直流电，并通过无源pfc后转换成高压直流电。

对于上述的电磁滤波，其对应有不同的干扰方式，本发明实施例中并不限定该干扰方式，其可以包括但不限于：传导干扰和辐射干扰，对于传导干扰，可以是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络，辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络，在高速pcb及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

另外，上述整流器还包括：谐振电路llc，用于将直流电能转换为高频直流电能；高频变压器，用于对高频直流电能进行隔离和降压处理，以输出直流电能。

可选地，在本发明中，整流器还包括：采样模块，与高频变压器连接，用于对输出的直流电能的直流电压进行检测，以得到输出的当前直流电压值。

另一种可选的实施方式，整流器还包括：控制模块，与采样模块连接，用于根据当前直流电压值和历史直流电压值，发出控制信号，其中，控制信号用于对实现过电压和/或过电流短路保护。

当然，本发明实施例中并不限定直流器的具体器件，其可以是一个整体的整流器，图2是根据本发明实施例的另一种可选的直流充电系统的示意图，如图2所示，该整流器11可以包括：输入保护模块201、桥式整流模块202、无源pfc模块203、第一平滑滤波模块204、dc/dc变换模块205、第二平滑滤波模块206、输出保护模块207，并且该整流器中还可以包括：过温保护模块208、控制模块209、监控模块210、反馈采样模块211、均流控制模块212、过压过流短路保护模块213、rs-485模块214、显示模块215。

即上述的整流器还可以包括：过温保护模块、均流控制模块、显示模块等。其中，上述的过温保护模块208可以在检测到整流器的温度超出预设温度值，发出告警提示，以让控制模块控制停止整流器的工作，降低整流器的温度，而对于均流控制模块212，可以是对输出的直流电进行均流控制。显示模块215可以是指数码显示键盘，其可以通过数码显示键盘来显示输入和输出电能量和电压值等数据。

对于上述直流输出电路12，其可以与整流器连接，用于输出直流电能。

可调电位器13，用于对直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

优选的，目标直流电压的电压范围为0-250v。

可选地，在本发明实施例中，对于可调电位器13，可以在可调电位器上设置调节旋钮，通过调节旋钮，调节到想要的目标直流电压对应的电压值上，进而调节器可以将输出的直流电能的电压调节为目标直流电压。

另一种可选的实施方式，可调电位器包括：直流电压获取模块，用于获取待调节的目标直流电压所对应的电压值；电阻模块，用于加大调节阻值，以得到与电压值对应的直流电能。

即在上述调节旋钮旋转到目标直流电压对应的电压值后，可调电位器通过调节电阻来调节电压值，以控制输出的直流电能的电压。

通过上述直流充电系统，可以利用整流器11将输入的交流电转换为直流电能，并利用直流输出电路12来输出直流电能，最后可以通过可调电位器13对直流电能的电压进行调节，其得到与目标直流电压对应的直流电能。在该实施例中，可以在输出直流电能后，通过可调电位器调节直流电能的电压，从而实现对直流电能的电压的灵活调节，满足各种变配电站、应急电源的需求，也同时解决相关技术中直流充电系统中，整流模块无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低的技术问题。

其中，上述的可调电位器可以灵活调节电压，其可以实现0-250vdc直流电压连续可调，满足不同站室使用要求。而且这种方法满足了变配电站室dc输出电压全覆盖的要求，满足各类变配电直流站室使用要求，具有较高的实用价值。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种直流充电方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。其中，下述的直流充电方法可以应用于上述的直流充电系统中。

图3是根据本发明实施例的一种可选的直流充电方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤s302，接收输入的交流电能。

步骤s304，对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理。

步骤s306，将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能。

步骤s308，对直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，目标直流电压的电压范围为0-250v，目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

通过上述步骤，可以先接收输入的交流电能，并对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理，将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能，对直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，目标直流电压的电压范围为0-250v，目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。在该实施例中，可以在输出直流电能后，通过可调电位器调节直流电能的电压，从而实现对直流电能的电压的灵活调节，满足各种变配电站、应急电源的需求，也同时解决相关技术中直流充电系统中，整流模块无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低的技术问题。

实施例三

下面介绍另一种实施例，下述实施例中的直流充电装置，其各个模块的工作可以对应于上述直流充电方法内的步骤。

图4是根据本发明实施例的一种可选的直流充电装置的示意图，如图4所示，该直流充电装置可以包括：接收单元41、处理单元42、转换单元43、调节单元44，其中，

接收单元41，用于接收输入的交流电能。

处理单元42，用于对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理。

转换单元43，用于将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能。

调节单元44，用于对直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，目标直流电压的电压范围为0-250v，目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

通过上述直流充电装置，可以通过接收单元41先接收输入的交流电能，并通过处理单元对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理，通过转换单元43将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能，通过调节单元44对直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，目标直流电压的电压范围为0-250v，目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。在该实施例中，可以在输出直流电能后，通过可调电位器调节直流电能的电压，从而实现对直流电能的电压的灵活调节，满足各种变配电站、应急电源的需求，也同时解决相关技术中直流充电系统中，整流模块无法实现直流电压的灵活调节，灵活性较低的技术问题。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储程序，其中，所述程序在被处理器执行时控制所述存储介质所在设备执行上述的直流充电方法。

可选地，上述存储介质存储的可执行程序包括如下步骤：接收输入的交流电能；对输入的交流电能进行防雷处理和电磁滤波处理；将经过防雷处理和电磁滤波处理后的交流电能转换为直流电能；对直流电能的电压进行调节，以得到与目标直流电压对应的直流电能，其中，目标直流电压的电压范围为0-250v，目标直流电压对应的直流电能用于为预设设备提供工作电源。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。