直流電源並聯控制系統的製作方法

2023-10-17 19:27:59

直流電源並聯控制系統的製作方法
【專利摘要】一種直流電源並聯控制系統，包括：主機電源，副機電源，電源遙控設備，第一隔離二極體的輸入端連接主機電源；第二隔離二極體的輸入端連接副機電源，第二隔離二極體的輸出端連接第一隔離二極體的輸出端，並同時連接至負載；其中，主機電源與副機電源均包括：遙控輸入電路、遙控並聯電路以及電源模塊，遙控輸入電路連接遙控並聯電路以及電源模塊；電源遙控設備連接主機電源的遙控輸入電路，主機電源的遙控並聯電路連接副機電源的遙控並聯電路，用以將遙控信號傳輸至副機電源；主機電源的電壓高於副機電源的電壓，且電壓的差值等於第一隔離二極體以及第二隔離二極體的閾值電壓。
【專利說明】直流電源並聯控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路控制系統領域，特別涉及一種直流電源並聯控制系統。
[0002]
【背景技術】
[0003]大型或重要的系統中通常兩個電源，一個作為主機電源，一個作為副機電源，在主 機電源故障時更換副機電源，以保證系統的正常運作。以運載火箭的發射為例:運載火箭一 體化測發控系統的地面電源主要用於給箭上單機、測發控組合及等效器系統供電設備，是 驗證箭上設備、箭地通路及地面設備有效性的重要組成部分。因此地面電源供電可靠性直 接決定了箭上及地面設備工作正常與否。
[0004]以往地面電源在主機異常需要切換副機時存在短時斷電現象，且主副機需要單獨 控制，其控制系統複雜，且短時斷電容易影響用電設備故障。這已經無法滿足現有地面設備 高集成度、高可靠性、高智能化的要求。
[0005]

【發明內容】

[0006]本發明針對現有技術存在的上述不足，提供了直流電源並聯控制系統，實現使用 一個控制信號及一個電壓反饋信號對主、副機電源進行控制，簡化了控制系統的結構，且實 現了主、副機電源的不斷電切換。
[0007]本發明通過以下技術方案實現:
一種直流電源並聯控制系統，包括:
主機電源，用以向負載提供電源；
副機電源，用以在主機電源斷電狀態下，向負載提供電源；
電源遙控設備，用以輸出遙控信號至主機電源以及副機電源；
第一隔離二極體，第一隔離二極體的輸入端連接主機電源；
第二隔離二極體，第二隔離二極體的輸入端連接副機電源，第二隔離二極體的輸出端 連接第一隔離二極體的輸出端，並同時連接至負載；
其中，主機電源與副機電源均包括:遙控輸入電路、遙控並聯電路以及電源模塊，遙控 輸入電路連接遙控並聯電路以及電源模塊；電源遙控設備連接主機電源的遙控輸入電路， 主機電源的遙控並聯電路連接副機電源的遙控並聯電路，用以將遙控信號傳輸至副機電 源；
主機電源的電壓高於副機電源的電壓，且電壓的差值等於第一隔離二極體以及第二隔 離二極體的閾值電壓。
[0008]較佳的，負載連接主機電源的遙控輸入電路，用以傳輸電壓反饋信號，主機電源或 副機電源在切換時根據電壓反饋信號調整電壓，進行壓降補償。
[0009]較佳的，閾值電壓為0.7V。[0010]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1所示的是本發明的結構示意圖；
圖2所示的是本發明的主、副機電源控制信號傳輸原理圖；
圖3所示的是本發明的主、副機電源電壓反饋信號傳輸原理圖。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]以下將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這裡所描述的僅僅是本發明的一部分實例，並不是全部的實例，基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明的保護範圍。
[0014]為了便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構成對本發明實施例的限定。
[0015]請參考圖1，本實施例提供的直流電源並聯控制系統，包括:主機電源2，副機電源 3，電源遙控設備I。電源遙控設備I連接到主機電源2上，可用於電源參數的設置及主、副機手動切換。主機電源2與副機電源3的輸出端分別連接一個隔離二極體(4和5)，然後相連輸出至一負載6。設置主機電源的電壓高於副機電壓，差值為隔離二極體的閾值電壓。 這樣設置的目的在於能夠實現主機電源與副機電源同時處於工作狀態，且在主機電源的電壓高於副機電源的電壓為隔離二極體的閾值電壓的情況下，主機電源輸出端的隔離二極體 4處於導通狀態，而由於主機電源的電壓高於副機電源的電壓，使副機電源輸出端的隔離二極體5的輸出端電壓高於輸入端，即處於截止狀態。此時，主機電源向負載供電，而副機電源處於熱備份狀態(即副機電源處於工作狀態，但不向負載供電)；而在主機電源故障時，主機電源的輸出電壓變為0V，副機電源輸出端的隔離二極體5便導通，而主機電源輸出端的隔離二極體截止，此時，即可不斷電的切換為副機電源供電，避免了斷電的問題。
[0016]一般來說，矽二極體的閾值電壓約為0.6、.8V，鍺二極體的閾值電壓約為
0.2^0.3V，在本實施例中，隔離二極體採用的是矽二極體，閾值電壓為0.7V，但本發明在此並不做限制，技術人員可根據實際情況選擇。
[0017]請同時參考圖1及圖2，主機電源2和副機電源3並聯控制和輸出:本實施例中的主機電源2與副機電源3的結構相同，均包括:遙控輸入電路(21、31)、遙控並聯電路(22、 32)以及電源模塊(23、33);負載6將電壓反饋信號返回給主機電源2。在並聯狀態下運行時，主、副機電源的遙控並聯電路必須同時接通，否者無法在主機電源斷電時，副機電源繼續供電，當外部輸入信號送入主機電源，主機電源的K14線包接通，主機電源輸出，同時控制信號通過控制並聯電纜將副機電源K14線包接通，同時接通副機電源輸出，實現控制信號並聯功能，解決了副機電源需要單獨控制系統的問題。
[0018]請參考圖3，由於在並聯狀態下工作時主機電源運行副機電源熱備份，此時主機電源加載電流，副機電源空載運行，穩壓切換指令經遙控輸入電纜(46.50)信號點送入主機電源K4線包，此時主機電源K4觸點動作，電壓反饋信號由電源內部母線上切換至遙控輸入點S+ (41.47)和S- (44.45)，S+和S-信號點是遠端反饋電壓，此時電源自動升壓，實現壓降 補償功能。當主機電源主迴路斷開後(即Kll斷開)，副機電源隔離二極體導通並加載，同時 穩壓切換指令通過控制並聯電聯輸入至副機電源K14線包上，同理，電壓反饋信號亦通過 控制並聯電纜輸入至副機電源反饋電壓輸入端S+和S-，由副機電源實現壓降補償功能，實 現反饋輸入信號及穩壓切換指令並聯功能。
[0019]需要說明的是，本實施例中的主、副機電源可同時處於工作狀態，也可單獨處於工 作狀態，本發明在此不做限制。
[0020]利用本發明，可以提高電源在系統中供電持續性，保證用電設備運行的可靠性，並 簡化電源控制系統。
[0021]本發明已經在八院多個型號運載火箭測發控系統地面電源中得以試驗，今後不僅 能用於其他型號地面並聯電源，還能用於涉及步進電機控制系統中。
[0022]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍 為準。
【權利要求】
1.一種直流電源並聯控制系統，其特徵在於，包括:主機電源，用以向負載提供電源；副機電源，用以在所述主機電源斷電狀態下，向所述負載提供電源；電源遙控設備，用以輸出遙控信號至所述主機電源以及所述副機電源；第一隔離二極體，所述第一隔離二極體的輸入端連接所述主機電源；第二隔離二極體，所述第二隔離二極體的輸入端連接所述副機電源，所述第二隔離二 極管的輸出端連接所述第一隔離二極體的輸出端，並同時連接至所述負載；其中，所述主機電源與所述副機電源均包括:遙控輸入電路、遙控並聯電路以及電源模 塊，所述遙控輸入電路連接所述遙控並聯電路以及電源模塊；所述電源遙控設備連接所述 主機電源的所述遙控輸入電路，所述主機電源的遙控並聯電路連接所述副機電源的遙控並 聯電路，用以將遙控信號傳輸至所述副機電源；所述主機電源的電壓高於所述副機電源的電壓，且電壓的差值等於所述第一隔離二極 管以及所述第二隔離二極體的閾值電壓。
2.根據權利要求1所述的直流電源並聯控制系統，其特徵在於，所述負載連接所述主 機電源的所述遙控輸入電路，用以傳輸電壓反饋信號，所述主機電源或所述副機電源在切 換時根據所述電壓反饋信號調整電壓，進行壓降補償。
3.根據權利要求1所述的直流電源並聯控制系統，其特徵在於，所述閾值電壓為0.7V。
【文檔編號】H02J9/06GK103595119SQ201310552062
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】徐新明, 花偉峰, 徐騁洲, 丁景義 申請人:上海航天測控通信研究所