一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统的制作方法

[技术领域]

本发明涉及防水电源系统技术领域，尤其涉及一种结构设计科学合理，能够对储能蓄电池、配网电源单元、智能电源监测控制单元进行智能化管理和恒温控制，从而保证智能型配网电源安全性和工作环境温湿度稳定性，且具有较高应用前景和推广价值的智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统。

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背景技术：
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现在的电力系统配电网中，常因电源系统故障会造成误跳、拒跳等事故，配网分界断路器电源回路较容易受到环境影响，受高温高湿、低湿冷冻而造成稳定差等现状，导致电源回路可靠性严重不足，不能满足高可靠性城市配电网的要求。

随着近些年电力设施的不断完善，各行各业对电源系统的安全性要求也越来越高，本领域的技术人员也陆续加强了对电源系统(含蓄电池)的运行环境、智能控制及切换、状态数据监测分析和预警部分的深入研究，为了实现配电自动化电源系统(含蓄电池)的健康状态远程实时监测，达到预防事故的目的，且同时达到并超过国内外本领域同类水平，有效解决配网电源的缺陷，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，也取得了较好的成绩，逐步满足实际需求，且安全性能高。

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技术实现要素：
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为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种结构设计科学合理，能够对储能蓄电池、配网电源单元、智能电源监测控制单元进行智能化管理和恒温控制，从而保证智能型配网电源安全性和工作环境温湿度稳定性，且具有较高应用前景和推广价值的智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统。

本发明解决技术问题的方案是提供一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统，包括恒温密封箱以及设置于恒温密封箱中的储能蓄电池、电源控制管理单元和智能电源监测控制单元；所述电源控制管理单元包括与储能蓄电池电性连接的电池放电管理单元、电池充电管理单元、电源输出采集单元、电源数据采集单元以及电池活化管理单元；所述储能蓄电池与电池放电管理单元、电池充电管理单元之间以及系统输出端之间还连接有电池输出检测保护单元；所述智能电源监测控制单元包括温湿度监控单元、除湿控制单元以及半导体致冷片控制单元，该所述半导体致冷片控制单元包括至少两片致冷片，且所述温湿度监控单元与储能蓄电池之间电性连接有温度传感器；所述电源控制管理单元及智能电源监测控制单元还电性连接有通讯管理单元以及用于处理报警信号的报警管理单元。

优选地，所述智能电源监测控制单元还包括用于显示控制状态、温湿度信息以及进行温湿度设置和控制温湿度数据上传的触摸显示屏。

优选地，所述用于储存电能的储能蓄电池安装设置于恒温密封箱箱体内部下侧。

优选地，所述恒温密封箱包括箱体以及设置于箱体内的数字温度传感器，且在所述箱体的前后两个侧壁均设置半导体制冷器和高吸附性的分子筛除湿器。

优选地，所述电源控制管理单元采用宽范围通用交流输入，且连接有用于进行高pfc控制、频率可编程的ccm紧凑型pfc升压控制器；并采用半桥配置运行的金属氧化物高速高侧低侧栅极驱动实现llc转换；还电性连接有采用微功耗模块、带有谷值开关断续传导模式(dcm)的高级电流限制半桥接pwm控制器。

优选地，所述智能电源监测控制单元采用双采集点pid算法进行温度控制，报警管理单元对电源控制管理单元的电压、负载、纹波超限以及过热、过载等故障以及储能蓄电池的电压、内阻、容量、温度的越限都触发报警程序，且报警管理单元电性连接有报警器、报警灯以及无线信号发射器。

优选地，所述电源控制管理单元还包括用于进行电源状态显示的显示器、电压电流调节器以及按键转换器。

优选地，所述除湿控制单元电性连接有除湿机芯。

优选地，所述通讯管理单元以及报警管理单元都设置有巡维功能接口。

优选地，所述电源控制管理单元的电源系统控制方法包括采用双采集点pid算法进行温度控制的恒温控制方法以及电源状态参数监测报警控制方法。

与现有技术相比，本发明一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统通过设置电性连接的储能蓄电池、电源控制管理单元和智能电源监测控制单元，且在电源控制管理单元中设置电池放电管理单元、电池充电管理单元、电源输出采集单元、电源数据采集单元以及电池活化管理单元，在智能电源监测控制单元中设置温湿度监控单元、除湿控制单元以及半导体致冷片控制单元，各功能部件共同作用，结合先进的控制方法，结构设计科学合理，实现了智能型配网电源的一体化设计，能够对储能蓄电池、配网电源单元、智能电源监测控制单元进行智能化管理和恒温控制，从而保证了智能型配网电源的安全性和工作环境温湿度的稳定性，具有较高的应用前景和推广价值，本发明同时兼顾了可靠性、快速性、灵敏性，可以在配网一体化防水电源系统出现不良情况时，快速切换和报警。

[附图说明]

图1是本发明一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统的工作原理结构示意图。

图2是本发明一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统的电源系统控制方法流程图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

请参阅图1和图2，本发明一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统1包括恒温密封箱以及设置于恒温密封箱中的储能蓄电池、电源控制管理单元和智能电源监测控制单元；所述电源控制管理单元包括与储能蓄电池电性连接的电池放电管理单元、电池充电管理单元、电源输出采集单元、电源数据采集单元以及电池活化管理单元；所述储能蓄电池与电池放电管理单元、电池充电管理单元之间以及系统输出端之间还连接有电池输出检测保护单元；所述智能电源监测控制单元包括温湿度监控单元、除湿控制单元以及半导体致冷片控制单元，该所述半导体致冷片控制单元包括至少两片致冷片，且所述温湿度监控单元与储能蓄电池之间电性连接有温度传感器；所述电源控制管理单元及智能电源监测控制单元还电性连接有通讯管理单元以及用于处理报警信号的报警管理单元。

通过设置电性连接的储能蓄电池、电源控制管理单元和智能电源监测控制单元，且在电源控制管理单元中设置电池放电管理单元、电池充电管理单元、电源输出采集单元、电源数据采集单元以及电池活化管理单元，在智能电源监测控制单元中设置温湿度监控单元、除湿控制单元以及半导体致冷片控制单元，各功能部件共同作用，结合先进的控制方法，结构设计科学合理，实现了智能型配网电源的一体化设计，能够对储能蓄电池、配网电源单元、智能电源监测控制单元进行智能化管理和恒温控制，从而保证了智能型配网电源的安全性和工作环境温湿度的稳定性，具有较高的应用前景和推广价值，本发明同时兼顾了可靠性、快速性、灵敏性，可以在配网一体化防水电源系统出现不良情况时，快速切换和报警。

优选地，所述智能电源监测控制单元还包括用于显示控制状态、温湿度信息以及进行温湿度设置和控制温湿度数据上传的触摸显示屏。设计人性化。

优选地，所述用于储存电能的储能蓄电池安装设置于恒温密封箱箱体内部下侧。当电源系统的输入交流电源故障失压时储能蓄电池可以提供后备电源，以保证电力配网环网柜以及配网其他自动化系统的正常进行监测、信号传输、开关操作及其故障处理的可靠。

优选地，所述恒温密封箱包括箱体以及设置于箱体内的数字温度传感器，且在所述箱体的前后两个侧壁均设置半导体制冷器和高吸附性的分子筛除湿器。恒温密封箱主要用于该智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统的密封、防水、防尘、防潮、防爆。

优选地，所述电源控制管理单元采用宽范围通用交流输入，且连接有用于进行高pfc控制、频率可编程的ccm紧凑型pfc升压控制器；并采用半桥配置运行的金属氧化物高速高侧低侧栅极驱动实现llc转换；还电性连接有采用微功耗模块、带有谷值开关断续传导模式(dcm)的高级电流限制半桥接pwm控制器。同时电源控制管理单元还包含电流和电压环路，组成高集成储能蓄电池的充放电控制、均衡管理、健康状态管理、电源自检和过热保护、输出短路、过压、防反接保护性能电源一体化模块。

优选地，所述智能电源监测控制单元采用双采集点pid算法进行温度控制，报警管理单元对电源控制管理单元的电压、负载、纹波超限以及过热、过载等故障以及储能蓄电池的电压、内阻、容量、温度的越限都触发报警程序，且报警管理单元电性连接有报警器、报警灯以及无线信号发射器。智能电源监测控制单元具备蓄电池的特性参数(含电压、内阻、电流)实时监测、蓄电池故障预警、电源故障故障报警及其数据通信远传，可实现设备的远程智能监测管理。

优选地，所述电源控制管理单元还包括用于进行电源状态显示的显示器、电压电流调节器以及按键转换器。

优选地，所述除湿控制单元电性连接有除湿机芯。

优选地，所述通讯管理单元以及报警管理单元都设置有巡维功能接口。

优选地，所述电源控制管理单元的电源系统控制方法包括采用双采集点pid算法进行温度控制的恒温控制方法以及电源状态参数监测报警控制方法。当采用恒温控制方法时，先进行两不同点的温度采集，然后进行温差pid控制，随之启动半导体恒温恒湿驱动控制模块，半导体恒温恒湿驱动控制模块执行温湿度调节，当采用电源状态参数监测报警控制方法时，主要针对电源以及储能电池的参数侦测，通过数据比较，启动报警系统，并随即切换供电模式，电源系统的电压、负载、纹波超限以及过热、过载等故障和蓄电池的电压、内阻、容量、温度的越限都触发报警程序，从而通过声、光、通信方式进行信息传送。

与现有技术相比，本发明一种智能半导体恒温型配网一体化防水电源系统1通过设置电性连接的储能蓄电池、电源控制管理单元和智能电源监测控制单元，且在电源控制管理单元中设置电池放电管理单元、电池充电管理单元、电源输出采集单元、电源数据采集单元以及电池活化管理单元，在智能电源监测控制单元中设置温湿度监控单元、除湿控制单元以及半导体致冷片控制单元，各功能部件共同作用，结合先进的控制方法，结构设计科学合理，实现了智能型配网电源的一体化设计，能够对储能蓄电池、配网电源单元、智能电源监测控制单元进行智能化管理和恒温控制，从而保证了智能型配网电源的安全性和工作环境温湿度的稳定性，具有较高的应用前景和推广价值，本发明同时兼顾了可靠性、快速性、灵敏性，可以在配网一体化防水电源系统出现不良情况时，快速切换和报警。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。