专利名称：带有模拟填充控制装置的顺序分流调节器的制作方法
技术领域：
本公开的实施例一般涉及电气系统。更具体地，本发明实施例涉及调制电气系统。
背景技术：
一些电力系统包含组合工作的多个电源以提供电力。例如，在航天器和卫星应用中，来自一组太阳能电池板的电力必须与负载匹配或被分流至地面。随着负载改变，分流至地面的电力量可改变。
发明内容
本发明公开了脉冲宽度调制(PWM)控制的顺序分流调节器开关(switch)系统和方法。电源开关经控制开关从电源至电气总线的第一电流。此外，电流可控开关提供从电源至电气总线的控制电流。 在一个实施例中，顺序分流调节器包含电源开关，其可操作用于开关从电源至电气总线的电流。此外，电流可控开关可操作用于提供从电源至电气总线的控制电流，以及控制器可操作用于控制电源开关和电流可控开关。在另一个实施例中，顺序分流调节方法控制电源开关开关从电源至电气总线的第一电流。该方法进一步控制电流可控开关，其可操作用于提供从电源至电气总线的控制电流。在另一个实施例中，一种使用带有模拟填充控制装置的顺序分流调节器调节电气系统的方法，其接收来自一个或多个电流源的电流。该方法进一步开关离散量中的第一子集的电流从而提供第一电流至电气总线，且以提供模拟量中的第二子集的电流从而提供第二电流至电气总线。该方法还控制离散量和模拟量，从而使第一电流加第二电流与电气总线上的负载基本匹配。该概要用于以简化的形式介绍后面具体实施方式
中进一步说明的选择概念。该概要不意在指明所要求保护主题的关键特征或重要特征，也不意在用为协助决定所要求保护主题的范围。
结合附图及参考具体描述和权利要求，可得出对本公开实施例更完整的理解，其中在整个附图中相似的编号指代相似的元件。提供这些附图用于帮助理解本公开，而不限制本公开的幅度、范围、比例或适用性。这些附图并不必按规定比例。图I是图示说明根据本公开实施例示出电源开关组和控制器的示例性PWM控制顺序分流调节器。图2是图示说明根据本公开实施例示出图I中电源开关组和控制器的操作的示例曲线图。图3是图示说明根据本公开实施例的图I中控制器的示例性功能方块图。
图4是图示说明根据本公开实施例示出PWM控制的顺序分流调节过程的示例流程图。图5是图示说明根据本公开实施例示出使用带有模拟填充控制装置的PWM控制的顺序分流调节器的电气系统调节过程的示例流程图。
具体实施例方式以下详细说明本质上是示例性的，且不意在限制本公开或本公开实施例的应用和使用。具体的设备、技术以及应用的描述仅作为示例被提供。本文公开的示例的修改对于本领域技术人员是显而易见的，且本文限定的一般原理可应用于其它示例和应用中，而不偏离本公开的精神和范围。本公开应具有与权利要求一致的范围，而不被本文公开或示出的示例限制。本文以功能性和/或逻辑方块组件和各种处理步骤的形式说明本公开的实施例。应当理解，这样的方块组件可由任意数目的经配置用来执行指定功能的硬件、软件和/或 固件组件来实现。为了简洁，涉及电源开关、模拟和数字电路设计，以及系统的其它功能方面(和系统各操作组件)常规技术和组件不在本文作细节描述。此外，本领域技术人员理解，可结合各种硬件和软件实践本公开的实施例，且在此说明的实施例仅为本公开的示例实施例。本公开实施例在实际无限制应用的背景下被说明，S卩，载人和无人航天器或卫星电气总线上的电压调节。然而，本公开实施例不意在限制这类航天器或卫星应用，并且本文说明的技术可运用于其它应用中。例如但不限于，实施例可应用于载人和无人飞行器、船舰、汽车、建筑物、火车、潜艇、各种电压转换应用和电路，以及类似装置。如在阅读本说明后将对本领域技术人员明显的，以下是本公开的示例和实施例且不限于根据这些示例操作。可使用其它实施例且可做结构改变，而不偏离本公开示例实施例的范围。本公开的实施例提供这样的电路，其用于操作多个电源的调节总线系统，所述电源例如太阳能电池阵列组或其它电源，从而传递电流用于基本匹配由调节总线系统上的负载拉动/引起(draw)的负载电流。电源的第一子集作为负载电流的函数被顺序地(sequentially)稱合(例如,所有电流或无电流)到电气总线。以模拟方式控制电源第二子集以提供模拟电流，其提供顺序耦合的电源容量和负载电流之间的差值。以该方式，由电源提供的电基本匹配负载电流。图I为根据本公开实施例的示例PWM顺序分流调节器(系统100)的图解，其示出电源开关组和控制器。系统100包含控制器102、电气总线104、电源开关组，例如多个电源开关(PWR开关1-8)、多根耦合线(SA1-SA8)，其耦合电源开关(PWR开关1_8)至多个电源108、多个PWM控制开关1-3、多根耦合线(SA9-SA11)，其耦合PWM控制开关1_3至多个电源108、以及负载102。虽然8个PWR开关、3个PWM控制开关、以及11根耦合线用于图I示出的实施例中，但是可使用适用于系统100操作的任意数目的开关和耦合线。在该文件中，电源和电流源可互换使用。控制器102接收总线电压信号106、PWR开关(SW)状态信号112 (电源开关的状态信号)、以及电源遥测(SA TM)信号116。总线电压信号106与总线参考电压信号110相比较，且电压误差信号例如电压误差信号202 (图2)被计算，其包含总线电压信号106和总线参考电压信号110之间的差值。总线参考电压信号110代表用于电气总线104的理想电压，且例如但不限制于，可由校准电压源、控制电压源、经由控制器112设定的控制电压源等生成。电压误差信号202可为控制器102的误差放大器(未示出)的输出电压，且与传递至电气总线104的总线电流Ibus成比例。当总线电压信号106低于总线参考电压信号110时，电压误差信号202增大。响应电压误差信号202的增大，控制器102导致总线电流Ibus以大于或等于负载电流的电流被传递至负载122。当总线电压信号106高于总线参考电压信号110时，电压误差信号202降低。响应电压误差信号202的降低，控制器102导致总线电流Ibus以小于或等于负载电流的电流被传递到电气总线104。以该方式，总线电流Ibus基本匹配负载电流，且总线电压信号106基本匹配总线参考电压信号110。控制器102可进一步比较电压误差信号202与电压阈值序列，且引导PWR开关控制模块310 (图3)顺序激活PWR开关1-8，直至传递至电气总线104的总线电流Ibus基本匹 配负载电流。当电压误差信号202达到稳态时，电压误差信号202可基本等于以下电压，即在基本匹配负载电流的电流处生成总线电流Ibus的电压。控制器102通过PWR SW驱动114控制且驱动PWR开关1-8。控制器102监控PWR开关1-8的PWR Sff状态信号112，且生成模拟PWM误差信号118，其与从电源108传递至电气总线104的电流成比例。以该方式，从电压误差信号202中减去PWR SW状态信号112，从而生成模拟PWM误差信号118。模拟PWM误差信号118通过PWM控制开关1-3控制从电源108传递的电流量，从而传递来自至少一个电源108的4a电流，以基本匹配电气总线104上的负载122。每一次电源108中的一个耦合到电气总线104、或从电气总线104中断开且通过PWR开关控制模块310被分流至地面120，传送到PWM控制开关1-3的模拟PWM误差信号 118需要被重新集中(re-centered)。模拟PWM误差信号118经重新集中用于控制PWM控制开关1-3，从而传递基本匹配电气总线104上的负载122所需要的电流。电气总线104可包含，例如但不限于，航天器功率总线、卫星功率总线、船舰电气总线、汽车电气总线、电力网电气总线、电池总线、载人和无人航天器总线、载人和无人航空器总线、建筑物总线、火车总线、潜艇总线、各种电压变换应用和电路等。PWM控制开关1-3为电流可控开关，其包含第一 PWM开关(PWM开关I)、第二 PWM开关(PWM开关2)、以及第三PWM开关(PWM开关3)。PWM控制开关1-3中的每个可操作用于在控制电流和/或控制电压上提供从电源108至电气总线104的电力，如以下更多细节上所解释的。PWM控制开关1-3可包含，例如但不限于，可控电压转换器、可控升压转换器、可控降压转换器、包含至少一个可控升压转换器的至少一个可控电压转换器等。电源开关(PWR开关1-8)可操作用于通过耦合线(SA1-SA8)耦合电源108至电气总线104。在基本与电气总线104的总线电流Ibus成比例的离散水平上，比较器例如控制器102的电压阈值模块308 (图3)改变状态，从而增大或减小通过耦合线SA1-SA8耦合到电气总线104的电源108的数目。以该方式，PWR SW状态信号112改变从而指出耦合到电气总线104的电源108的数目。电源108可包含，例如但不限于，太阳能电池板、太阳能电池阵列组、燃料电池、电池、发电机、卫星电源、航天器电源、飞行器电源、船载发电机、火车电源、太阳能和发动机长持久性驱动的航空器和航天器(载人的和无人的)电源、来自反应堆的超热热电偶等。负载122可包含，例如但不限于，电子设备、马达、加热器、功率分配系统、装置(appliance)、额外电气总线等。负载122可通过电气总线104稱合到电源108。
图2为根据本公开实施例，示出图I的电源开关(PWR开关1-8)和控制器102运行的示例曲线图(图200)。曲线图200示出第一图表226、第二图表228以及第三图表230。第一图表226不出作为负载电流成比例电压Vlep的函数的由电压误差信号202表示的误差电压和PWM误差电压信号204(图I中模拟PWM误差信号118)之间的关系。负载电流成比例电压Vlep可以是，例如，与负载122的负载电流成比例的电压。总线电流Ibus包含从PWM开关1-8和PWM控制开关1-3传递至电气总线104的总电流。负载电流成比例电压VIC；P可以是，例如但不限于，为总线电流Ibus的0. I倍的信号。电压误差信号202与总线电流Ibus成比例。因此，如图2所示，例如，随着电压误差信号202从0增大至IIV，总线电流Ibus从0增大至IlOA0PWM误差电压信号204与组合的PWM电流Ipwm成比例，组合的PWM电流Ipwm通过PWM控制开关1-3传递至电气总线104。例如，如图2所示，PWM误差电压信号204在12V到2V的范围内是激活的，以便随着PWM误差电压信号204从12V减少至0V，组合的PWM电流Ipwm从OA增大至30A。第二图表228示出驱动电压210-224，其作为负载电流成比例电压Vlep的函数由每个PWM开关1-8的PWM Sff驱动器114的对应驱动线生成。第三图表230示出作为负载电流成比例电压Vlep的函数的组合的PWR电流IPWK、组合的PWM电流Ipwm、和总线电流Ibus之间的关系。组合的PWR电流Ipwk由电源108的PWR开关1-8提供，组合的PWM电流Ipwm由电源108的PWM控制开关1-3提供，且总线电流Ibus为组合的PWR电流Ipwe和组合的PWM电流Ipwm的总和。第二图表228与第一图表226和第三图表230 —起示出作为负载电流成比例电压Vlcp的函数的电压误差信号202、PWM误差电压信号204以及每个PWR开关1_8的驱动电压210-224之间的关系，其中每个PWR开关1-8的驱动电压210-224由PWR SW驱动器114的对应驱动线生成。例如，当总线电流Ibus (图I)达到20A时，第一 PWR开关I关闭，如由用于第一 PWR开关I变为OV的驱动电压210所指示，且第一 PWR开关I传递IOA至电气总线104。当用于第一 PWR开关I的驱动电压210变为OV时，PWM误差电压信号204基本立即增大4V (例如，从4V至8V)，其对应于由PWM控制开关1-3传递的组合的PWM电流Ipwm中的IOA校正。在该示例中，随着总线电流Ibus从20A增大至90A，第二图表228的过程重复8次。在90A处，所有的PWR开关1-8传递组合的PWR电流Ipwk至电气总线104。对于在90A至IlOA之间的负载电流，PWM控制开关1-3继续传递额外电流至电气总线104，直至耦合到电源108 (例如，太阳能电池阵列组)的所有耦合线SA1-SA8传递全部电流至电气总线104。以该方式，电源108传递用于基本匹配电气总线104上负载122所需要的总线电流IBUS。因此，PWM控制开关1-3中的每一个在上述的控制电流和/或控制电压处，提供从电源108至电气总线104的电力。图3为根据本公开实施例，图I的控制器102的示例功能方块图(系统300)。系统300 —般包含处理器模块302、存储模块304、遥测模块306、电压阈值模块308、PWR开关控制模块310和PWM开关控制模块312。这些模块可通过网络总线314彼此耦合且彼此通f目。处理器模块302包含处理逻辑，其经配置用于执行与系统300的操作关联的功能、技术以及处理任务。特别地，处理逻辑经配置用于支持在此说明的系统300。例如，处理器模块302可接收信号，例如总线电压信号106、PWR SW状态信号112和来自系统100的电源遥测(SA TM)信号116，且发送这些信号至遥测模块306等。对于另一个实例，处理器模块302可控制来自电源108电流的电流子集的离散量，以及另一个子集的模拟量，从而基本使这些子集电流的总和与电气总线104上负载122匹配，如在以下图5讨论背景下更多细节中所说明的。此外，处理器模块302访问存储模块 304，例如访问总线参考电压信号110、电压阈值等。借助被设计用于执行在此说明的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、离散门(discrete gate)或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其任意的组合可执行、或实现处理器模块 302。以该方式，处理器可作为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器也可作为计算机器件的组合被执行，例如，数字信号处理器和微处理器的组合，多个微处理器，与数字信号处理器核连同使用的一个或多个微处理器，或任何其他的这种配置。存储模块304可为带有存储器的数据存储区域，其中存储器经格式化用于支持系统300的操作。存储模块304经配置用于按需要存储、维持、和提供数据，从而按以下说明的方式支持系统300的功能。数据可包含，例如但不限于，电压误差信号202、总线参考电压信号110、电压阈值等。在实际实施例中，存储模块304可包含，例如但不限于，非易失性存储器件(非易失性半导体存储器、硬盘器件、光盘器件等)、随机存取存储器件(例如，SRAM、DRAM)、或本领域中已知的任何其它形式的存储介质。存储模块304可耦合到处理器模块302且经配置用于存储，例如但不限于，数据库等。此外，存储模块304可代表动态更新数据库，其包含用于更新数据库等的表格。存储模块304也可存储由处理器模块302执行的计算机程序、操作系统、应用程序、执行程序中使用的试验数据等。存储模块304可耦合到处理器模块302，以便处理器模块302可从存储模块304读取信息且向存储模块304写入信息。作为一个示例，处理器模块302和存储模块304可位于各自专用集成电路(ASIC)。存储模块304也可被集成至处理器模块302中。在一个实施例中，存储模块304可包含高速缓冲存储器，其在通过处理器模块302执行的指令执行期间用于存储临时变量或其它中间信息。遥测模块306接收总线电压信号106、PWR开关状态信号112、和电源遥测(SA TM)信号116。总线电压信号106可与总线参考电压信号110相比较，且计算电压误差信号202，其包含总线电压信号106和总线参考电压信号110之间的差值。电压阈值模块308比较电压误差信号202和电压阈值序列，且引导PWR开关控制模块310从而激活PWR开关1-8，直至电压误差信号202使得传递至电气总线104的电流等于负载电流。电压阈值序列可包含，例如但不限于，2V、3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V等。
PffR开关控制模块310通过PWR Sff驱动器114 (图I)控制且驱动PWR开关1_8。PWR开关控制模块312监控PWR开关1-8的PWR SW状态信号112，且生成模拟PWM误差信号118，其与通过PWM控制开关这种1-3传递至电气总线104的电流成比例。从电压误差信号202中减去PWR SW状态信号112，从而生成模拟PWM误差信号118以控制由PWM控制开关1-3传递的电流量。如以上所解释的，每次电源108中的一个，例如太阳能电池阵列组，耦合到电气总线104或从电气总线104中断开且通过PWM开关控制模块312分流至地面120，耦合到PWM控制开关1-3的模拟PWM误差信号118需要被重新集中。模拟PWM误差信号118被重新集中用于控制PWM控制开关1-3，从而传递支持电气总线104上负载122 (图I)所要求的额外电流。图4为根据本公开实施例，示出顺序分流调节过程400的示例流程图。结合过程400执行的各种任务可通过软件、硬件、固件、或它们的任意组合机械地执行。应当理解，过程400可包括许多额外或可替换任务，图4中所示任务不需要按示出顺序执行，且过程400可被结合在更全面的程序或具有在此未描述附加功能过程中。 为了说明性目的，以下过程400的描述可参考上面结合图I和3提到的元件。在实际的实施例中，过程400的部分可由系统100和300中不同的元件执行，诸如控制器102、电气总线104、PWM控制开关1-3、电源开关(PWR开关1-8)、耦合线(SAl-SAll)等。过程400可具有类似于图I和3中所示实施例的功能、材料和结构。因此，共同特征、功能和元件不在此赘述。过程400可开始于控制至少一个电源开关，例如至少一个PWR开关1-8，从而开关从至少一个电源108至电气总线104的第一电流(任务402)。过程400可通过控制至少一个电流可控开关继续，例如PWM控制开关1-3，其可操作用于提供从至少一个电源108至电气总线104的控制电流(任务404)。图5是根据本公开实施例，示出电气系统调节过程500的示例流程图，该过程使用带有模拟填充控制装置的顺序分流调节器。结合过程500执行的各种任务可通过软件、硬件、固件、或它们的任意组合机械地执行。应当理解，过程500可包括许多额外或可替换任务，图5中所示任务不需要按示出顺序执行，且过程500可包括在更全面的程序或具有在此未描述附加功能过程中。为了说明性的目的，以下过程500的描述可参考上面结合图I和3提到的元件。在实际的实施例中，过程500的部分可由系统100和300中不同的元件执行，诸如控制器102、电气总线104、PWM控制开关1-3、多个电源开关(PWR开关1-8)、多个耦合线(SAl-SAll)等等。过程500可具有类似于图I和3中所示实施例的功能、材料和结构。因此，共同特征、功能和元件不在此赘述。过程500可开始于接收来自多个电流源例如电源108的多个电流开始(任务502)过程500可通过开关离散量中电流的第一子集继续，从而提供第一电流例如组合的PWR电流Ipwk至电气总线104 (任务504)。电流的第一子集可包含，例如但不限于，由电源108(例如，太阳能电池板或太阳能电池阵列组)的第一百分比提供的电流，其中电源108通过各自耦合线SA1-SA8作为负载122负载电流的函数被顺序耦合到电气总线104。例如但不限于，第一子集可包含来自第一和第二太阳能电池阵列组的电流，其中第一和第二太阳能电池阵列各自具有IOA电流且分别通过SAl和SA2耦合线耦合到电气总线104。
在该示例中，对应于第一电流的离散量包含2 X IOA = 20A，其中PWR SW状态信号112对应于位计数法中的00111111。在位计数法中，0表示提供电流至电气总线104的开关，且I表示不提供电流至电气总线104的开关。因此，001111表示PWR开关1-2提供电流至电气总线104，且PWR开关3-8不提供电流至电气总线104。过程500可通过提供模拟量中的电流的第二子集继续，从而提供第二电流(例如，组合的PWM电流IpJ至电气总线104(任务506)。第二子集可包含，例如但不限于，由电源108的第二百分比提供的电流，其中电源108通过各自的SA9-SA11耦合线同时耦合到电气总线104，作为负载电流的函数。例如但不限于，第二子集可包含来自第一、第二和第三太阳能电池阵列组的电流，其中每个太阳能电池阵列组各自具有IOA电流且分别通过SA9、SA10、SAll耦合线耦合到电气总线104。通过执行PWM开关大约50%，流至电气总线104且被电气总线104接收的第二电流的模拟量可包含3*5A = 15A。在该示例中，被耦合到电源108的第一百分比的PWR开关 1-2，传递离散量中的包含20A的第一电流至电气总线104。同样地在该示例中，耦合到电源108的第二百分比的PWM控制开关1-3传递模拟量中的包含15A的第二电流至电气总线104。因此在该示例中，总电流，例如传递至电气总线104的总线电流Ibus为35A。若电气总线104上负载122的负载电流增大至39A，控制器102可增大PWM控制开关1-3的占空比，从而增大第二电流至19A。类似地，若负载电流增大至41A，则控制器102可命令PWR开关1-8中的额外电源开关释放来自电源108的额外电源，从而增大第一电流至30A，且控制器102可降低PWM控制开关1-3的占空比从而降低第二电流至IlA0过程500可通过控制器102控制离散量和模拟量来继续，从而基本匹配第一电流外加第二电流与电气总线104上的负载122(任务508)。例如，如上所述，若负载122的负载电流从35A增大至39A，控制器102控制PWM控制开关1_3从而增大它的占空比，从而提供19A的模拟量至电气总线104。以该方式，总线电流Ibus包含19A的模拟量外加20A的离散量，其由两个电源(2X10A = 20A)提供，其基本匹配39A的负载电流。从以上的示例中，若负载电流从35A增大至41A，则控制器102控制PWR开关1_8从而释放来自电源108的额外电源，电源108通过各自的耦合线SA1-SA8提供第一电流至电气总线104，其中第一电流包含来自三个电源的30A离散量。因此，在以上的示例中，来自耦合线SA9-SA11由PWM控制开关1-3传递的第二电流相应地减少至IlA模拟量。以该方式，对于该示例，总线电流Ibus包含第一电流外加第二电流，第一电流包含由三个电源提供的30A(3X10A = 30A)离散量，第二电流包含IlA模拟量，其基本匹配41A的负载电流。过程500可通过控制器102控制可控电压转换器来继续，例如PWM控制开关1_3中的一个，从而提供模拟量中电流的第二子集(任务510)。电压转换器可包含，例如但不限于，可控电压转换器、可控升压转换器、可控降压转换器、包含至少一个可控升压转换器的至少一个可控制电压转换器等。过程500可通过控制器102监控电源开关(PWR开关1_8)的状态信号112 (PffR Sff状态信号112)来继续(任务512)。过程500可通过控制器102基于状态信号112 (PWR SW状态信号112)生成模拟PWM误差信号118来继续(任务514)。过程500可通过控制器102继续，控制器102基于模拟PWM误差信号118控制模拟量(任务516)。模拟PWM误差信号118可与从电源108 (电流源)传递至电气总线104的电流成比例。如以上所述，可从电压误差信号202减去PWM SW状态信号112，从而生成模拟PWM误差信号118。过程500可通过控制器102继续，控制器12通过至少一个电源开关(PWR开关1_8)分流至少一个电流至地面120 (任务518)。以该方式，本公开的实施例提供电源系统的电压调节，诸如电源108，其被开关到负载，例如电气总线104上的负载122。以上说明引用了“连接”或“耦合”一起的元件或结点或部件。如这里所用，除非另有明确规定，“连接”表示一个元件/结点/部件直接接合到(或直接与其通信)另一个元件/结点/部件，而不必机械性地进行。同样地，除非另外明确指出，“耦合”表示一个元件/结点/部件直接或间接接合到(或直接或间接与其通信)另一个元件/结点/部件，而不必机械性地进行。因此，虽然图I和图3描述了元件的示例性布置，但额外居间性元件、器 件、部件、或组件可出现在本公开的实施例中。在本文件中使用的术语和短语，以及关于它的变化，除非另有明确指出，应理解为开放式的而非限制性的。如前述的示例术语“包括”应理解为“包括，但不限于”等等；术语“示例”用于提供讨论项的示例情形，而不是详尽的或限制性列举；以及形容词如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”和类似意义术语不应理解将所述项限制于给定的时间段或限制于给定时间内可得到的项，而应理解为包括在现在及将来的任何时间可得到或已知的常规的、传统的、正常的、或标准技术。同样的，由连词“和”连接的一组项目不应理解为要求这些项中每个和每一项存在于分组中，而应理解为“和/或”，除非另外明确指出。类似地，由连词“或”连接的一组项目不应理解在该组中互斥，而是理解为“和/或”，除非另外明确指出。此外，虽然本公开中项目、元件或组件以单数形式描述或宣称，但复数形式也考虑在其范围之内，除非对单数形式有明确指出的限制。增宽单词或短语的使用如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或某些情形中的其他短语不能解读为在无这类增宽短语的情形中有意或要求较窄情形。其它实施例是可允许的，即其中电压转换器包含可控升压转换器的实施例。实施例，其进一步包含监控多个电源开关的状态信号；基于状态信号生成模拟PWM误差信号；以及基于模拟PWM误差信号控制模拟量。一个实施例，其中模拟PWM误差信号与从电流源传递至电气总线的电流成比例。一个实施例，其中从电压误差信号中减去状态信号从而生成模拟PWM误差信号。一个实施例，其进一步包含，使用至少一个电源开关分流至少一个电流至地面。
权利要求
1.一种顺序分流调节器，其包含 至少一个电源开关，其可操作用于开关从至少一个电源至电气总线的电流； 至少一个电流可控开关，其可操作用于提供从至少一个电源至所述电气总线的控制电流；以及 控制器，其可操作用于控制所述至少一个电源开关和所述至少一个电流可控开关。
2.根据权利要求I所述顺序分流调节器，其中所述至少一个电源开关可进一步操作用于分流所述电流至地面。
3.根据权利要求I所述顺序分流调节器，其中所述至少一个电流可控开关包含至少一个可控电压转换器。
4.根据权利要求3所述顺序分流调节器，其中所述至少一个可控电压转换器包含至少 一个可控升压转换器。
5.根据权利要求I所述顺序分流调节器，其进一步包含所述至少一个电源和所述电气总线。
6.根据权利要求I所述顺序分流调节器，其中所述至少一个电源包含至少一个太阳能电池板。
7.一种顺序分流调节方法，该方法包含 控制至少一个电源开关从而开关从至少一个电源至电气总线的第一电流；以及控制至少一个电流可控开关，其可操作用于提供从所述至少一个电源至所述电气总线的控制电流。
8.根据权利要求7所示方法，其进一步包含 接收来自多个电流源的多个电流； 开关离散量中的所述电流的第一子集，从而提供所述第一电流至所述电气总线； 提供模拟量中的所述电流的第二子集，从而提供第二电流至所述电气总线； 控制所述离散量和所述模拟量，从而基本使所述第一电流和所述第二电流的总和与所述电气总线上的负载匹配。
9.根据权利要求7所述方法，其中所述至少一个电源开关可进一步操作用于开关至地面的所述第一电流，其中所述至少一个电流可控开关包含至少一个可控电压转换器，且其中所述至少一个可控电压转换器包含至少一个可控升压转换器。
10.一种用于调节电气系统的方法，其中电气系统使用带有填充控制装置的顺序分流调节器，该方法包含 接收来自多个电流源的多个电流； 开关离散量中的所述电流的第一子集，从而提供第一电流至电气总线； 提供模拟量中的所述电流的第二子集，从而提供第二电流至所述电气总线；以及控制所述离散量和所述模拟量，从而使所述第一电流加上所述第二电流与所述电气总线上的负载基本匹配。
11.根据权利要求10所述方法，其中所述电流源包含至少一个太阳能电池板；以及 进一步包含控制电压转换器从而提供模拟量中的所述电流的所述第二子集。
全文摘要
本发明公开一种顺序分流调节器开关系统和方法。电源开关可经控制用于开关从电源至电气总线的第一电流。此外，电流可控开关提供从电流源至电气总线的控制电流。
文档编号G05F1/12GK102749951SQ20121008442
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月27日 优先权日2011年3月27日
发明者R·M·马蒂内利 申请人:波音公司