專利名稱：一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能源電路，特別是涉及一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，太陽能、風(fēng)能、生物能源等多能源的混合作用是新能源行業(yè)的研究發(fā)展方向，針對(duì)新能源的高效、綠色應(yīng)用成為新能源應(yīng)用領(lǐng)域的重要技術(shù)突破目標(biāo)。對(duì)單一的能源主電路、主拓?fù)涞奶岣咝试O(shè)計(jì)開展也比較廣泛和相對(duì)成熟，但針對(duì)多種能源混合應(yīng)用的電路少有涉及。如何在一個(gè)系統(tǒng)或裝置中實(shí)現(xiàn)多能源的無縫銜接和應(yīng)用，現(xiàn)有的是通過不同的設(shè)備比如太陽能逆變器 、風(fēng)能逆變器、UPS或其他獨(dú)立實(shí)現(xiàn)各自能源變換后并網(wǎng)或帶載。在實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枮?01020139623.4，申請(qǐng)日期為2010年3月24日，公開號(hào)為201656573U，專利名稱為“多能源供電裝置”中公開一種多能源供電裝置，參見圖I所示，圖I是多能源供電裝置的原理框圖，該裝置由太陽能或風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能裝置I'、控制電路2'、正向?qū)ǘO管3'、電池4'和儲(chǔ)能裝置5'組成，該太陽能或風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能裝置I'包括至少一種能源輸入單元，每種能源輸入單元分別連接有一個(gè)控制單元2'，控制單元2'通過正向?qū)ǘO管3'連接至儲(chǔ)能單元5'，電路通過能源轉(zhuǎn)化電能，并通過控制電路2'使其產(chǎn)生電能并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能單元5'中，并由該儲(chǔ)能單元5'向負(fù)載電路提供輔助電能，然而該電路在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生電路的協(xié)調(diào)一致性不好及效率比較低下，且獨(dú)立的每支路都自帶一個(gè)獨(dú)立的控制輔助電源也造成直接的損耗，多能源的控制單元、電源變換等單元無法共用，多種能源不實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌管理的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，把多種電能集合起來，構(gòu)成一套多元化、可多種能源無擾切換的輔助電源電路，實(shí)現(xiàn)各種能源的直接輸入在同樣的裝置內(nèi)，共用一套輔助電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的控制需求，實(shí)現(xiàn)能源的高效應(yīng)用，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，包括多能源輸入單元、隔直單元、多能源冗余切換單元、控制單元和DC/DC電源變換單元；所述的多能源輸入單元的輸出分別接至隔直單元和控制單元的輸入，隔直單元的輸出接至多能源冗余切換單元的輸入，多能源冗余切換單元的輸出接至DC/DC電源變換單元的輸入，控制單元的輸出接至多能源冗余切換單元，DC/DC電源變換單元的輸出接至控制單元。還包括一防反灌二極管，所述的防反灌二極管的正極接至多能源冗余切換單元的輸出，所述的防反灌二極管的負(fù)極接至DC/DC電源變換單元的輸入。所述的多能源輸入單元包括至少兩種電能。[0008]所述的隔直單元包括至少兩個(gè)二極管，所述的電能的輸出接至所述的二極管的正極。[0009]所述的每種電能的輸出至少串接一個(gè)二極管。所述的多能源冗余切換單元包括至少一級(jí)開關(guān)切換單元。所述的開關(guān)切換單元包括一個(gè)可控型電子開關(guān)器件，所述的可控型電子開關(guān)器件為單刀雙擲繼電器或者雙刀雙擲繼電器。所述的隔直單元包括N個(gè)二極管，所述的多能源冗余切換單元包括N-I級(jí)開關(guān)切換單元；所述的第一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的常閉端接至所述的隔直單元其中對(duì)應(yīng)的一個(gè)二極管；每一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的常開端接至所述的隔直單元其中對(duì)應(yīng)的一個(gè)二極管；前一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的公共端接至后一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的常閉端；最后一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的公共端接至所述的防反灌二極管的正極；所述的N為大于等于2的正整數(shù)。所述的開關(guān)切換單元還包括兩個(gè)電容，其中一個(gè)電容的一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的常閉端，所述的其中一個(gè)電容的另一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的公共端；另一電容接至所述的可控型電子開關(guān)器件的常開端，所述的另一電容的另一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的公共端。所述的DC/CD電源變換單元為單端反激電路或單端正激電路或半橋變換電路或推挽變換電路或全橋變換電路。本實(shí)用新型的有益效果是第一，采用多種電能集合起來，構(gòu)成一套多元化、可多種能源無擾切換的輔助電源電路，實(shí)現(xiàn)各種能源的直接輸入在同樣的裝置內(nèi)，共用一套輔助電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的控制需求；第二，該電路的輸入范圍比較寬，從低壓20V到高壓600V均可正常工作，從而滿足多能源系統(tǒng)的一體化應(yīng)用；第三，該電路采用二極管實(shí)現(xiàn)防止不同電壓間的反灌，提高輸入的可靠性；第四，該電路采用電容對(duì)可控型電子可控型電子開關(guān)器件器件切換瞬間存在的壓差導(dǎo)致的浪涌電壓進(jìn)行吸收，提高切換電路的穩(wěn)定性；第五，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需成本低且實(shí)用性強(qiáng)適用范圍廣，具備性能可靠、穩(wěn)定的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路不局限于實(shí)施例。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)的多能源供電裝置的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型的原理框圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)施新型的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)施新型的實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，參見圖2所示，本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，它包括多能源輸入單元I、隔直單元2、多能源冗余切換單元3、控制單元4和DC/DC電源變換單元5 ;所述的多能源輸入單元I的輸出分別接至隔直單元2和控制單元4的輸入，隔直單元2的輸出接至多能源冗余切換單元3的輸入，多能源冗余切換單元3的輸出接至DC/DC電源變換單元5的輸入，控制單元4的輸出接至多能源冗余切換單元3，DC/DC電源變換單元5的輸出接至控制單元4。所述的DC/DC電源變換單元5將接收到的電能作為輔助電能輸送給多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的主控制電路、下級(jí)或者輸送給負(fù)載。所述的DC/DC電源變換單元5同時(shí)也為控制單元4供電。還包括一防反灌二極管D0，所述的防反灌二極管DO的正極接至多能源冗余切換單元3的輸出，所述的防反灌二極管DO的負(fù)極接至DC/DC電源變換單元5的輸入。參見圖3所示，所述的多能源輸入單元I包括至少兩種電能。多能源輸入單元I包括的電能可為風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能、太陽能轉(zhuǎn)化電能、生物能轉(zhuǎn)化電能、電池儲(chǔ)能設(shè)備或者核能等其它電能。所述的隔直單元2包括N個(gè)二極管，所述的多能源冗余切換單元3包括N-I級(jí)開關(guān)切換單元；所述的隔直單元2的第一二極管Dl接至第一級(jí)開關(guān)切換單元Gl的第一可控型電子開關(guān)器件的常閉端，所述的隔直單元2的第二二極管D2接至第一級(jí)開關(guān)切換單元Gl的第一可控型電子開關(guān)器件的常開端，第一級(jí)開關(guān)切換單元Gl的第一可控型電子開關(guān)器件的公共端接至第二級(jí)開關(guān)切換單元G2的第二可控型電子開關(guān)器件的常閉端，所述的隔直單元2的第三二極管D3接至第二級(jí)開關(guān)切換單元G2的第二可控型電子開關(guān)器件的常開端，依次類推，所述的隔直單元2的第四二極管D4接至第三級(jí)開關(guān)切換單元G3的第三可控型電子開關(guān)器件的常開端，第三級(jí)開關(guān)切換單元G3的第三可控型電子開關(guān)器件的公共端接至第四級(jí)開關(guān)切換單元的第四可控型電子開關(guān)器件的常閉端，直至第N-I級(jí)開關(guān)切換單元的第N-I可控型電子開關(guān)器件的常閉端與第N-2級(jí)開關(guān)切換單元的第N-2可控型電子開關(guān)器件的公共端連接；所述的隔直單元2的第N個(gè)二極管DN的負(fù)極與第N-I級(jí)開關(guān)切換單元的第N-I可控型電子開關(guān)器件的常開端連接；第N-I級(jí)開關(guān)切換單元的第N-I可控型電子開關(guān)器件的公共端接至防反灌二極管DO的正極。所述的N為大于等于2的正整數(shù)。所述的開關(guān)切換單元還包括兩個(gè)電容，其中一個(gè)電容的一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的常閉端，所述的其中一個(gè)電容的另一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的公共端；另一電容接至所述的可控型電子開關(guān)器件的常開端，所述的另一電容的另一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的公共端。在本實(shí)施例I中所述的可控型電子開關(guān)器件為單刀雙擲繼電器或者雙刀雙擲繼電器。所述的兩個(gè)電容用于吸收每級(jí)所述的可控型電子開關(guān)器件切換過程中引起的浪涌電壓。所述的DC/CD電源變換單元5為單端反激電路或單端正激電路或半橋變換電路或推挽變換電路或全橋變換電路。實(shí)施例2，參見圖2示，本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，它包括多能源輸入單元I、隔直單元2、多能源冗余切換單元3、控制單元4和DC/DC電源變換單元5 ;所述的多能源輸入單元I的輸出分別接至隔直單元2和控制單元4的輸入，隔直單元2的輸出接至多能源冗余切換單元3的輸入，多能源冗余切換單元3的輸出接至DC/DC電源變換單元5的輸入，控制單元4的輸出接至多能源冗余切換單元3，DC/DC電源變換單元5的輸出接至控制單元4。所述的DC/DC電源變換單元5將接收到的電能作為輔助電能輸送給多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的主控制電路、下級(jí)或者輸送給負(fù)載。所述的DC/DC電源變換單元5同時(shí)也為控制單元4供電。還包括一防反灌二極管D0，所述的防反灌二極管DO的正極接至多能源冗余切換單元3的輸出，所述的防反灌二極管DO的負(fù)極接至DC/DC電源變換單元5的輸入。參見圖4所示，所述的多能源輸入單元I包括風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12、生物能轉(zhuǎn)換電能13和電池儲(chǔ)能設(shè)備14。所述的隔直單元2包括四個(gè)二極管，即第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4。所述的多能源冗余切換單元3包括三級(jí)開關(guān)切換單元，即第一開關(guān)切換單元、第二開關(guān)切換單元和第三切換單元。第一開關(guān)切換單元包括第一可控型電子開關(guān)器件K1、第一電容Cl和第二電容C2，第二開關(guān)切換單元包括第二可控型電子開關(guān)器件K2、第三電容C3和第四電容C4，第三開關(guān)切換單元包括第三可控型電子開關(guān)器件K3、第五電容C5和第六電容C6。在本實(shí)施例2中，第一可控型電子開關(guān)器件K1、第二可控型電子開關(guān)器件K2和第三可控型電子開關(guān)器件K3均為單刀雙擲繼電器。風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11的輸出分別接至第一二極管Dl的正極和控制單元4的輸入，第一二極管Dl的負(fù)極接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的常閉端Ml ;太陽能轉(zhuǎn)化電能12的輸出分別接至第二二極管D2的正極和控制單元4的輸入，第二二極管D2的負(fù)極接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的常開端NI，第一可控型電子開關(guān)器件Kl的公共端LI接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的常閉端M2 ;生物能轉(zhuǎn)化電能13的輸出分別接至第三二極管D3的正極和控制單元4的輸入，第三二極管D3的負(fù)極接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的常開端N2，第二可控型電子開關(guān)器件K2的公共端L2接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的常閉端M3 ；電池儲(chǔ)備設(shè)備14的輸出分別接至第四二極管D4的正極和控制單元4的輸入，第四二極管D4的負(fù)極接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的常開端N3，第三可控型電子開關(guān)器件K3的公共端L3接至防反灌二極管DO的正極。第一電容Cl的一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的常閉端M1，第一電容Cl的另一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的公共端LI，第二電容C2的一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的常開端NI，第二電容C2的另一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的公共端LI ;第三電容C3的一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的常閉端M2，第三電容C3的另一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的公共端L2，第四電容C4的一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的常開端N2，第四電容C4的另一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的公共端L2 ;第五電容C6的一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的常閉端M3，第五電容C5的另一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的公共端L3，第六電容C6的一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的常開端N3，第六電容C6的另一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的 公共端L3。[0043]第一電容Cl和第二電容C2用于第一可控型電子開關(guān)器件Kl切換過程中引起的浪涌電壓；第三電容C3和第四電容C4用于第二可控型電子開關(guān)器件K2切換過程中弓丨起的浪涌電壓；第五電容C5和第六電容C6分別用于第三可控型電子開關(guān)器件K3切換過程中弓丨起的浪涌電壓。所述的DC/CD電源變換單元5為單端反激電路或單端正激電路或半橋變換電路或推挽變換電路或全橋變換電路。在本實(shí)施例2中，所述的DC/DC電源變換單元5包括第七電解電容C7、變壓器Tl、第八電解電容CS和第一開關(guān)器件Ql ;所述的變壓器Tl包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組；所述的防反灌二極管DO的負(fù)極分別接至第七電解電容C7的正極和初級(jí)繞組的同名端，第七電解電容C7的負(fù)極接地，初級(jí)繞組的異名端接至第一開關(guān)器件Ql的漏極，第一開關(guān)器件Ql的源極接地，次級(jí)繞組的同名端接至第五二極管D5的正極，第五二極管D5的負(fù)極接至第八電解電容C8的正極，次級(jí)繞組的異名端接至第八電解電容的負(fù)極。本實(shí)用新型的工作過程如下風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12、生物能轉(zhuǎn)換電能13和電池儲(chǔ)能設(shè)備14輸出電能強(qiáng)度接至控制單元4，控制單元4采集電能強(qiáng)度后進(jìn)行判斷，并發(fā)送控制信號(hào)至多能源冗余切換單元3，多能源冗余切換單元3根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行切換，選擇最佳的能源作為輔助電源的輸入并送入DC/DC電源變換單元5進(jìn)行信號(hào)電壓調(diào)理?，F(xiàn)列舉其中一種判斷情況控制單元4將風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11與太陽能轉(zhuǎn)化電能12進(jìn)行比較，若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度高于太陽能轉(zhuǎn)化電能12的電能強(qiáng)度，那么第一級(jí)開關(guān)切換單元的第一可控型電子開關(guān)器件Kl切換至常閉端；控制單元4繼續(xù)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度與生物能轉(zhuǎn)化電能13的電能強(qiáng)度進(jìn)行比較，若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度還是高于生物能轉(zhuǎn)化電能13的電能強(qiáng)度，那么第二級(jí)開關(guān)切換單元的第二可控型電子開關(guān)器件K2切換至常閉端；控制單元4繼續(xù)將生物能轉(zhuǎn)化電能3與電池儲(chǔ)能設(shè)備14的電能進(jìn)行比較，若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度還是高于電池儲(chǔ)能設(shè)備14的電能強(qiáng)度，那么第三級(jí)開關(guān)切換單元的第三可控型電子開關(guān)器件切換至常閉端。由此，最終判斷風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11為最佳的能源并將此最佳能源送入DC/DC電源變換單元5進(jìn)行信號(hào)電壓調(diào)理。若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12和生物能轉(zhuǎn)化電能13均都不足時(shí)，電池儲(chǔ)能設(shè)備14的電能直接被送入DC/DC電源變換單元5進(jìn)行信號(hào)電壓調(diào)理作為最佳輔助電源，由此便形成一套多元化、可多種能源無擾切換的輔助電源電路，故稱為“交互備份輔助電源電路”。實(shí)施例3，參見圖2示，本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，它包括多能源輸入單元I、隔直單元2、多能源冗余切換單元3、控制單元4和DC/DC電源變換單元5 ;所述的多能源輸入單元I的輸出分別接至隔直單元2和控制單元4的輸入，隔直單元2的輸出接至多能源冗余切換單元3的輸入，多能源冗余切換單元3的輸出接至DC/DC電源變換單元5的輸入，控制單元4的輸出接至多能源冗余切換單元3，DC/DC電源變換單元5的輸出接至控制單元4。所述的DC/DC電源變換單元5將接收到的電能作為輔助電能輸送給多能源互補(bǔ)系 統(tǒng)的主控制電路、下級(jí)或者輸送給負(fù)載。所述的DC/DC電源變換單元5同時(shí)也為控制單元4供電。還包括一防反灌二極管D0，所述的防反灌二極管DO的正極接至多能源冗余切換單元3的輸出，所述的防反灌二極管DO的負(fù)極接至DC/DC電源變換單元5的輸入。參見圖5所示，所述的多能源輸入單元I包括風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12、生物能轉(zhuǎn)換電能13和電池儲(chǔ)能設(shè)備14。所述的隔直單元2包括四個(gè)二極管，即第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4。所述的多能源冗余切換單元3包括三級(jí)開關(guān)切換單元，即第一開關(guān)切換單元、第二開關(guān)切換單元和第三切換單元。第一開關(guān)切換單元包括第一可控型電子開關(guān)器件Kl、第一電容Cl和第二電容C2，第二開關(guān)切換單元包括第二可控型電子開關(guān)器件K2、第三電容C3和第四電容C4，第三開關(guān)切換單元包括第三可控型電子開關(guān)器件K3、第五電容C5和第六電容C6。在本實(shí)施例3中，第一可控型電子開關(guān)器件K1、第二可控型電子開關(guān)器件K2和第三可控型電子開關(guān)器件K3均為雙刀雙擲繼電器。風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11的輸出分別接至第一二極管Dl的正極和控制單元4的輸入，第一二極管Dl的負(fù)極接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第一常閉端Al和第二常閉端A2，第 一常閉端Al與第二常閉端A2相連接；太陽能轉(zhuǎn)化電能12的輸出分別接至第二二極管D2的正極和控制單元4的輸入，第二二極管D2的負(fù)極接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第一常開端BI和第二常開端B2，第一常開端BI和第二常開端B2相連接，第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第一公共端El與第二公共端E2相連接并接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的第三常閉端A3和第四常閉端A4，第三常閉端A3與第四常閉端A4相連接；生物能轉(zhuǎn)化電能13的輸出分別接至第三二極管D3的正極和控制單元4的輸入，第三二極管D3的負(fù)極接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的第三常開端B3和第四常開端B4，第三常開端B3和第四常開端B4相連接，第二可控型電子開關(guān)器件K2的第三公共端E3和第四公共端E4相連接并接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的第五常閉端A5和第六常閉端A6，第五常閉端A5和第六常閉端A6相連接；電池儲(chǔ)備設(shè)備14的輸出分別接至第四二極管D4的正極和控制單元4的輸入，第四二極管D4的負(fù)極接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的第五常開端B5和第六常開端B6，第五常開端B5和第六常開端B6相連接，第三可控型電子開關(guān)器件K3的第五公共端E5和第六公共端E6相連接并接至防反灌二極管DO的正極。第一電容Cl的一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第一常閉端Al,第一電容Cl的另一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第一公共端E1，第二電容C2的一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第二常開端B2，第二電容C2的另一端接至第一可控型電子開關(guān)器件Kl的第二公共端E2 ;第三電容C3的一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的第三常閉端B3，第三電容C3的另一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的第三公共端E3，第四電容C4的一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的第四常開端B4，第四電容C4的另一端接至第二可控型電子開關(guān)器件K2的第四公共端E4 ;第五電容C6的一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的第五常閉端A5，第五電容C5的另一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的第五公共端E5，第六電容C6的一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的第六常開端B6，第六電容C6的另一端接至第三可控型電子開關(guān)器件K3的第六公共端E6。第一電容Cl和第二電容C2用于第一可控型電子開關(guān)器件Kl切換過程中引起的浪涌電壓；第三電容C3和第四電容C4用于第二可控型電子開關(guān)器件K2切換過程中弓丨起的浪涌電壓；第五電容C5和第六電容C6分別用于第三可控型電子開關(guān)器件K3切換過程中弓丨起的浪涌電壓。[0056]所述的DC/CD電源變換單元5為單端反激電路或單端正激電路或半橋變換電路或推挽變換電路或全橋變換電路。在本實(shí)施例3中，所述的DC/DC電源變換單元5包括第七電解電容C7、變壓器Tl、第八電解電容CS和第一開關(guān)器件Ql ;所述的變壓器Tl包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組；所述的防反灌二極管DO的負(fù)極分別接至第七電解電容C7的正極和初級(jí)繞組的同名端，第七電解電容C7的負(fù)極接地，初級(jí)繞組的異名端接至第一開關(guān)器件Ql的漏極，第一開關(guān)器件Ql的源極接地，次級(jí)繞組的同名端接至第五二極管D5的正極，第五二極管D5的負(fù)極接至第八電解電容C8的正極，次級(jí)繞組的異名端接至第八電解電容的負(fù)極。 本實(shí)用新型的工作過程如下風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12、生物能轉(zhuǎn)換電能13和電池儲(chǔ)能設(shè)備14輸出電能強(qiáng)度接至控制單元4，控制單元4采集電能強(qiáng)度后進(jìn)行判斷，并發(fā)送控制信號(hào)至多能源冗余切換單元3，多能源冗余切換單元3根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行切換，選擇最佳的能源作為輔助電源的輸入并送入DC/DC電源變換單元5進(jìn)行信號(hào)電壓調(diào)理?，F(xiàn)列舉其中一種判斷情況控制單元4將風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11與太陽能轉(zhuǎn)化電能12進(jìn)行比較，若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度高于太陽能轉(zhuǎn)化電能12的電能強(qiáng)度，那么第一級(jí)開關(guān)切換單元的第一可控型電子開關(guān)器件Kl切換至第一常閉端Al和第二常閉端A2 ;控制單元4繼續(xù)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度與生物能轉(zhuǎn)化電能13的電能強(qiáng)度進(jìn)行比較，若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度還是高于生物能轉(zhuǎn)化電能13的電能強(qiáng)度，那么第二級(jí)開關(guān)切換單元的第二可控型電子開關(guān)器件K2切換至第三常閉端A3和第四常閉端A4 ;控制單元4繼續(xù)將生物能轉(zhuǎn)化電能3與電池儲(chǔ)能設(shè)備14的電能進(jìn)行比較，若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11的電能強(qiáng)度還是高于電池儲(chǔ)能設(shè)備14的電能強(qiáng)度，那么第三級(jí)開關(guān)切換單元的第三可控型電子開關(guān)器件切換至第五常閉端A5和第六常閉端A6。由此，最終判斷風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能11為最佳的能源并將此最佳能源送入DC/DC電源變換單元5進(jìn)行信號(hào)電壓調(diào)理。若風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能
11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12和生物能轉(zhuǎn)化電能13均都不足時(shí)，電池儲(chǔ)能設(shè)備14的電能直接被送入DC/DC電源變換單元5進(jìn)行信號(hào)電壓調(diào)理作為最佳輔助電源，由此便形成一套多元化、可多種能源無擾切換的輔助電源電路，故稱為“交互備份輔助電源電路”。在實(shí)施例2和實(shí)施例3中，所述的多能源輸入單元I包括風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12、生物能轉(zhuǎn)換電能13和電池儲(chǔ)能設(shè)備14四個(gè)支路的電能。但是，所述的多能源輸入單元I包括電能支路的個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，支路的個(gè)數(shù)并不局限于實(shí)施例2和實(shí)施例3所列舉。多能源輸入單元I包括的電能可為風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能、太陽能轉(zhuǎn)化電能、生物能轉(zhuǎn)化電能、電池儲(chǔ)能設(shè)備或者核能等其它電能，所述的電能并不局限于實(shí)施例I和實(shí)施例2所列舉。在實(shí)施例2和實(shí)施例3，所述的隔直單元2包括四個(gè)二極管。風(fēng)能轉(zhuǎn)換電能11、太陽能轉(zhuǎn)化電能12、生物能轉(zhuǎn)換電能13和電池儲(chǔ)能設(shè)備14四個(gè)支路的電能均串接一個(gè)二極管。但是，每個(gè)支路的電能串接二極管的個(gè)數(shù)可根據(jù)電路的需要設(shè)置。上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于包括多能源輸入單元、隔直單元、多能源冗余切換單元、控制單元和DC/DC電源變換單元；所述的多能源輸入單元的輸出分別接至隔直單元和控制單元的輸入，隔直單元的輸出接至多能源冗余切換單元的輸入，多能源冗余切換單元的輸出接至DC/DC電源變換單元的輸入，控制單元的輸出接至多能源冗余切換單元，DC/DC電源變換單元的輸出接至控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于還包括一防反灌二極管，所述的防反灌二極管的正極接至多能源冗余切換單元的輸出，所述的防反灌二極管的負(fù)極接至DC/DC電源變換單元的輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的多能源輸入單元包括至少兩種電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的隔直單元包括至少兩個(gè)二極管，所述的電能的輸出接至所述的二極管的正極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的每種電能的輸出至少串接一個(gè)二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的多能源冗余切換單元包括至少一級(jí)開關(guān)切換單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的開關(guān)切換單元包括一個(gè)可控型電子開關(guān)器件，所述的可控型電子開關(guān)器件為單刀雙擲繼電器或者雙刀雙擲繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的隔直單元包括N個(gè)二極管，所述的多能源冗余切換單元包括N-I級(jí)開關(guān)切換單元；所述的第一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的常閉端接至所述的隔直單元其中對(duì)應(yīng)的一個(gè)二極管；每一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的常開端接至所述的隔直單元其中對(duì)應(yīng)的一個(gè)二極管；前一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的公共端接至后一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的常閉端；最后一級(jí)開關(guān)切換單元的可控型電子開關(guān)器件的公共端接至所述的防反灌二極管的正極；所述的N為大于等于2的正整數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的開關(guān)切換單元還包括兩個(gè)電容，其中一個(gè)電容的一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的常閉端，所述的其中一個(gè)電容的另一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的公共端；另一電容接至所述的可控型電子開關(guān)器件的常開端，所述的另一電容的另一端接至所述的可控型電子開關(guān)器件的公共端。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，其特征在于所述的DC/CD電源變換單元為單端反激電路或單端正激電路或半橋變換電路或推挽變換電路或全橋變換電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于多能源互補(bǔ)系統(tǒng)的交互備份輔助電源電路，包括多能源輸入單元、隔直單元、多能源冗余切換單元、控制單元和DC/DC電源變換單元；所述的多能源輸入單元的輸出分別接至隔直單元和控制單元的輸入，隔直單元的輸出接至多能源冗余切換單元的輸入，多能源冗余切換單元的輸出接至DC/DC電源變換單元的輸入，控制單元的輸出接至多能源冗余切換單元，DC/DC電源變換單元的輸出接至控制單元。采用本實(shí)用新型后，能把多種電能集合起來，構(gòu)成一套多元化、可多種能源無擾切換的輔助電源電路，實(shí)現(xiàn)各種能源共用一套輔助電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的控制需求，實(shí)現(xiàn)能源的高效應(yīng)用，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J9/04GK202395515SQ20112054676
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者崔福軍, 曾奕彰, 林建全, 江立佳 申請(qǐng)人:廈門科華恒盛股份有限公司