双级交换式电源转化电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双级交换式电源转化电路，包括有第一级电源电路、第二级电源电路、输出检测电路、电源控制单元以及电源总线，电源控制单元包括有第一级控制电路和第二级控制电路，第一、二级电源电路分别包括有第一、二开关电路。本实用新型电路结构合理、可靠，可以接收电压变化较大的输入电压，输出电压的电压值不会随着总线电压的电压值而变化，将输入电压转换为适当的电压给智能控制系统中的每一个电子元件使用，从而解决了传统电源电路接收输入电压范围小，输出电压易受输入电压干扰等技术难题。
【专利说明】双级交换式电源转化电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电LED照明系统【技术领域】，具体是一种双级交换式电源转化电路。
【背景技术】
[0002]能源是人类生存和社会发展的物质基础，大力开发和利用能源对国民经济和人类社会的发展具有重大的战略意义。在过去的几个世纪中，人们充分利用煤、石油、天然气等化石能源，极大地推动了人类社会的发展，然而随着社会的进步，人们对能源的需求越来越大，可是化石能源是有限的，根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能源储量以及开采速度来计算，全球石油剩余可采年限仅有41年，国内剩余可开采年限为15年；天然气剩余可采年限61.9年，国内剩余可开采年限30年；煤炭剩余可采年限230年，国内剩余可开采年限81年；铀剩余可采年限71年，国内剩余可开采年限为50年。面对巨大的能源危机，世界各国都开始大力发展太阳能等可再生能源，并设置了各种法规和政策强力推动可再生能源的研究。
[0003]太阳能作为众多可再生能源中取之不尽用之不竭的清洁能源，早已成为21世纪备受瞩目的替代能源。目前太阳能的应用主要两种:一是光能-热能转换，如太阳能热水器；二是光能-电能转换，利用太阳能电池把太阳能转换为电能。太阳能应用技术已经取得较大突破，被成熟地应用于建筑楼道照明、城市环境亮化照明，太阳能热水供应及采暖等系统。尤其是太阳能光伏技术的发展，使得太阳能在照明系统中的应用更加广阔。
[0004]在照明领域，LED作为一种新型的绿色光源产品也越来越受到人们的重视，它被称为第四代照明光源，具有节能、寿命长、环保、发光效率高、反应快等优点，被广泛的应用于各个领域除了大量应用于电子设备、显示屏等的显示外，在照明领域的应用最能体现其节能型就目前照明消耗约占整个电力消耗的20%，大幅降低照明用电是节约能源的重要途径。因此光伏发电技术和LED照明技术完美的结合，必将为人类的可持续发展做出重大贡献。
[0005]太阳能LED照明系统无论大小，一个性能良好的控制电路是必不可少的。蓄电池是影响太阳能照明系统寿命的决定性因素，为了延长蓄电池的使用寿命，必须对蓄电池的选择，充放电进行严格的控制。太阳能LED照明系统是一个自动控制系统，它能够根据外部环境的变化，自动调整工作状态，因此需要控制器来实现良好的管理，如果管理不当会造成资源的巨大浪费，在这样的时代背景下，将新型能源的利用和新型照明技术相结合，开发一套独立光伏发电LED照明智能控制系统存在重要的意义。
[0006]现有技术中，智能控制系统由各种电子元器件组成，而每一个电子元件所需的电源电压不尽相同。但是，传统的电源电路普遍存在接收输入电压范围小，输出电压易受输入电压干扰等技术难题。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种双级交换式电源转化电路，将输入电压转换为适当的电压给智能控制系统中的每一个电子元件使用，来解决传统电源电路接收输入电压范围小，输出电压易受输入电压干扰等技术难题。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种双级交换式电源转化电路，包括有第一级电源电路、第二级电源电路、输出检测电路、电源控制单元以及电源总线，其特征在于:所述的电源控制单元包括有第一级控制电路和第二级控制电路，所述的第一级电源电路包括有第一开关电路，第一级电源电路连接于所述的电源总线与第一级控制电路之间；所述的第二级电源电路包括有第二开关电路，第二级电源电路连接于电源总线与第二级控制电路之间；所述的输出检测电路分别连接于所述的第二级电源电路的电源输出端与第一级控制电路以及所述的第二级电源电路的电源输出端与第二级控制电路之间；所述的第一级控制电路连接于所述第一级电源电路中的第一开关电路的控制端与输出检测电路的输出端之间，所述第二级控制电路连接于所述第二级电源电路中的第二开关电路的控制端与输出检测电路的输出端之间。
[0010]所述的双级交换式电源转化电路，其特征在于:所述的第一级电源电路与第二级电源电路之间并联有电容。
[0011]本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型电路结构合理、可靠，可以接收电压变化较大的输入电压，输出电压的电压值不会随着总线电压的电压值而变化，将输入电压转换为适当的电压给智能控制系统中的每一个电子元件使用，从而解决了传统电源电路接收输入电压范围小，输出电压易受输入电压干扰等技术难题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型电路结构原理图。
【具体实施方式】
[0014]参见图1，一种双级交换式电源转化电路，包括有第一级电源电路1、第二级电源电路2、输出检测电路3、电源控制单元4以及电源总线BI，电源控制单元4包括有第一级控制电路5和第二级控制电路6，第一级电源电路I包括有第一开关电路7，第一级电源电路I连接于电源总线BI与第一级控制电路5之间，用以接收输入电压Vin，且通过第一开关电路7的导通或截止产生总线电压Vbus ；
[0015]第二级电源电路2包括有第二开关电路8，第二级电源电路2连接于电源总线BI与第二级控制电路6之间，用以接收总线电压Vbus且通过第二开关电路8的导通或截止产生额定的输出电压V，或输出电流I ;输出检测电路3分别连接于第二级电源电路I的电源输出端与第一级控制电路5以及第二级电源电路2的电源输出端与第二级控制电路6之间，用以根据输出电压V或输出电流I，产生对应的输出检测信号Vf ；
[0016]第一级控制电路5连接于第一级电源电路I中的第一开关电路7的控制端与输出检测电路3的输出端之间，第二级控制电路6连接于第二级电源电路2中的第二开关电路8的控制端与输出检测电路3的输出端之间，用以根据输出检测信号Vf分别控制第一开关电路7与第二开关电路8的运行，而分别使第一级电源电路I的第一级电压增益值Gl与第二级电源电路2的第二级电压增益值G2根据输出检测信号Vf改变，进而使第一级电源电路I的第一级电压增益值Gl与第二级电源电路2的第二级电压增益值G2根据输出电压V或输出电流1改变。其中，第一级电压增益值Gl为输入电压Vin与总线电压Vbus的比值，其关系式为Gl = Vbus/Vin，而第二级电压增益值G2为总线电压Vbus与输出电压V。的比值，其关系式为G2 = Vo/ Vbus。
[0017]本实用新型中，第一级电源电路I与第二级电源电路2之间并联有电容Cbus。
[0018]以下结合附图对本实用新型作进一步的说明:
[0019]电源控制单元4的第一级控制电路5与第二级控制电路6是依据随着输出电压V。或输出电流1变化的输出检测信号Vf而分别调整第一开关电路7与第二开关电路8的运行，使第一级电源电路I的第一级电压增益值Gl与第二级电源电路2的第二级电压增益值G2改变，进而使输出电压V。或输出电流1维持在额定值。换言之，总线电压Vbus会随着输出电压V。或输出电流1而变化，因此，本实用新型利用第一级电源电路I产生非固定电压值的总线电压Vbus，来实现输出电压V。或输出电流I。，并维持在额定值。
[0020]第一级电源电路I不需要产生固定电压值的总线电压Vbus，而是动态地调整第一级电源电路I的第一级电压增益值Gl与第二级电源电路2的第二级电压增益值G2使输出电压V。或输出电流I。，维持在额定值，进而使第一级电源电路I的第一开关电路7与第二级电源电路2的第二开关电路8运行可以更具弹性，因此，该系统的双级交换式电源转换电路可以接收较大电压值变化范围的输入电压Vin。
【权利要求】
1.一种双级交换式电源转化电路，包括有第一级电源电路、第二级电源电路、输出检测电路、电源控制单元以及电源总线，其特征在于:所述的电源控制单元包括有第一级控制电路和第二级控制电路，所述的第一级电源电路包括有第一开关电路，第一级电源电路连接于所述的电源总线与第一级控制电路之间；所述的第二级电源电路包括有第二开关电路，第二级电源电路连接于电源总线与第二级控制电路之间；所述的输出检测电路分别连接于所述的第二级电源电路的电源输出端与第一级控制电路以及所述的第二级电源电路的电源输出端与第二级控制电路之间；所述的第一级控制电路连接于所述第一级电源电路中的第一开关电路的控制端与输出检测电路的输出端之间，所述第二级控制电路连接于所述第二级电源电路中的第二开关电路的控制端与输出检测电路的输出端之间。
2.根据权利要求1所述的双级交换式电源转化电路，其特征在于:所述的第一级电源电路与第二级电源电路之间并联有电容。
【文档编号】H05B37/02GK204031562SQ201420491964
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】李玉峰 申请人:安徽朗越环境工程有限公司