一种无源均流供电电路、检测系统及检测方法与流程

本发明属于均流供电，具体涉及一种无源均流供电电路、检测系统及检测方法。

背景技术：

1、负载设备的型号、内部电气结构差异巨大，并且大多数采用直流电进行供电。随着科技的发展，直流负载设备的体型和用电量增加，需要直流电源提供较大电流，当一个直流电源的功率无法满足负载需要的电流的时候，可以采用多个直流电源并联的方式来提供总的负载供电电流。但由于每个直流电源都是独立输出，相互无关联，输出电压不可能做到完全一致，而各个直流电源的输出阻抗特性也会有差别，简单地将直流电源输出并联在一起，很有可能出现有的模块满载输出，有的模块空载输出的情况，系统在此情况下运行并不是最佳状态，影响直流电源和负载设备的使用寿命。因此，均流供电电路产生，并成为众多学者的重点研究对象之一。

2、现有的均流供电电路结构简单，只能适用于单一的电源类型，无法同时适配直流电源和交流电源的同时输入；并且现有的均流供电电路功能简单，均流后的均流直流电。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的结构简单、适用性差、功能简单、检测困难以及准确性差的问题，本发明目的在于提供一种无源均流供电电路、检测系统及检测方法。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种无源均流供电电路，包括直流接入模块、交流接入模块、ac-dc变换模块、开关模块、主控模块、均流模块以及供电输出模块，交流接入模块的输出端与ac-dc变换模块的输入端连接，且交流接入模块的输入端与外部的交流电源连接，ac-dc变换模块的输出端与开关模块的输入端连接，开关模块的控制端与主控模块的输出端连接，开关模块的输入端还与直流接入模块的输出端连接，且开关模块的输出端与均流模块的输入端连接，直流接入模块的输入端与外部的直流电源连接，均流模块的输出端与供电输出模块的输入端连接，供电输出模块的输出端与外部的直流负载连接。

4、ac-dc变换模块包括滤波子电路、整流子电路、降压变压器子电路、直流输出子电路以及自励电源子电路，滤波子电路、整流子电路、降压变压器子电路以及直流输出子电路依次连接，且滤波子电路的输入端与交流接入模块的输出端连接，直流输出子电路的输出端与开关模块的输入端连接，自励电源子电路的输入端与降压变压器子电路的一次侧连接，且自励电源子电路的输出端与主控模块的供电端连接。

5、进一步地，交流接入模块包括隔离变压器子电路，隔离变压器子电路的输入端与外部的交流电源连接，且隔离变压器子电路的输出端与ac-dc变换模块的滤波子电路的输入端连接。

6、进一步地，开关模块包括并联的若干开关子电路，每个开关子电路的输入端均分别与直流接入模块的输出端和ac-dc变换模块的直流输出子电路的输出端连接，每个开关子电路的输出端均与均流模块的输入端连接，且开关子电路的数量与接入的交流电源与直流电源的数量总和保持一致。

7、进一步地，均流模块包括并联的若干均流子电路，每个均流子电路的输入端一一对应的与开关模块的一个开关子电路的输出端连接，每个均流子电路的输出端均与供电输出模块的输入端连接，且均流子电路的数量与接入的交流电源与直流电源的数量总和保持一致。

8、进一步地，主控模块包括主控子电路，主控子电路的供电端与ac-dc变换模块的自励电源子电路的输出端连接，且主控子电路的输出端与开关模块的所有开关子电路的控制端连接。

9、一种无源均流供电电路的检测系统，应用于无源均流供电电路，无源均流供电电路包括直流接入模块、交流接入模块、ac-dc变换模块、开关模块、主控模块、均流模块以及供电输出模块，其特征在于：检测系统包括a/d转换模块、功率因数检测模块、功率因数补偿模块、均流电压检测模块以及均流电流检测模块，功率因数检测模块的输入端和功率因数补偿模块的输出端均与ac-dc变换模块的输入端连接，均流电压检测模块的输入端和均流电流检测模块的输入端均与均流模块的输出端连接，且均流电压检测模块的输出端、均流电流检测模块的输出端以及功率因数检测模块的输出端均与a/d转换模块的输入端连接，a/d转换模块的输出端与主控模块的输入端连接，功率因数补偿模块的控制端与主控模块的输出端连接。

10、进一步地，功率因数检测模块包括并联的若干功率因数检测子电路，每个功率因数检测子电路的输入端一一对应的与ac-dc变换模块的一滤波子电路的输入端连接，每个功率因数检测子电路的输出端均与a/d转换模块的输入端连接，且功率因数检测子电路的数量与接入的交流电源的数量保持一致；

11、功率因数补偿模块包括并联的若干功率因数补偿子电路，每个功率因数补偿子电路的输出端一一对应的与ac-dc变换模块的一滤波子电路的输入端连接，每个功率因数补偿子电路的控制端均与主控模块的输出端连接，且功率因数补偿子电路的数量与接入的交流电源的数量保持一致；

12、均流电压检测模块包括并联的若干均流电压检测子电路，每个均流电压检测子电路的输入端一一对应的与均流模块的一均流子电路的输出端连接，每个均流电压检测子电路的输出端均与a/d转换模块的输入端连接，且均流电压检测子电路的数量与均流子电路的数量保持一致；

13、均流电流检测模块包括并联的若干均流电流检测子电路，每个均流电流检测子电路的输入端一一对应的与均流模块的一均流子电路的输出端连接，每个均流电流检测子电路的输出端均与a/d转换模块的输入端连接，且均流电流检测子电路的数量与均流子电路的数量保持一致；

14、a/d转换模块包括并联的若干第一a/d转换子电路和若干第二a/d转换子电路，每个第一a/d转换子电路的输入端一一对应的与一功率因数检测子电路的输出端连接，第一a/d转换子电路的数量与功率因数补偿子电路的数量保持一致，且所有第一a/d转换子电路的输出端和所有第二a/d转换子电路的输出端均与主控模块的输入端连接，每个第二a/d转换子电路的输入端分别与一均流电压检测子电路的输出端和均流电流检测子电路的输出端连接，且第二a/d转换子电路的数量与均流电压检测子电路的数量保持一致。

15、一种无源均流供电电路的检测方法，基于检测系统，检测系统应用于无源均流供电电路，且检测系统包括a/d转换模块、功率因数检测模块、功率因数补偿模块、均流电压检测模块以及均流电流检测模块，无源均流供电电路包括直流接入模块、交流接入模块、ac-dc变换模块、开关模块、主控模块、均流模块以及供电输出模块，检测方法，包括如下步骤：

16、功率因数检测模块采集ac-dc变换模块的输入交流电的功率因数数据，并通过a/d转换模块，将功率因数数据传输至主控模块；

17、若功率因数数据符合要求，则进入下一步骤，否则，根据功率因数数据，主控模块控制功率因数补偿模块，对输入交流电进行功率因数补偿，并返回上一步骤；

18、均流电压检测模块采集均流模块的均流直流电的均流电压数据，均流电流检测模块采集均流模块的均流直流电的均流电流数据，并通过a/d转换模块，将均流电压数据和均流电流数据传输至主控模块；

19、若存在异常均流电流数据或异常均流电压数据，则根据异常均流电流数据或异常均流电压数据，主控模块控制开关模块，对均流直流电进行均流控制，并返回上一步骤，否则，结束本次检测，并等待下一次检测。

20、本发明的有益效果为：

21、本发明提供的一种无源均流供电电路、检测系统及检测方法，通过交流接入模块和直流接入模块分别连接外部的交流电源和直流电源，ac-dc变换模块将交流电转换为直流电，采用两种类型的电源为直流负载供电，提高了无源均流供电电路的实用性和适用性，并且通过附加的检测系统和检测方法实现了无源均流供电电路的功率因数检测、功率因数补偿、均流电流和电压的检测等功能，提高了无源均流供电电路的功能性，附加的检测系统和检测方法无需对无源均流供电电路进行改造，只需要简单的模块连接即可，提高了检测效率和准确性。

22、本发明的其他有益效果将在具体实施方式中进一步进行说明。