[发明专利]用于大型LED显示屏的混合直流电源系统

权利要求书

1.一种用于大型LED显示屏的混合直流电源系统，其特征在于，包括：

以多种不同方式产生电能的多种电源输入模块(101)

与所述多种电源输入模块(101)直接相连，以将直流电压转化为同一电压等级的调制模块(102)

与所述调制模块(102)相连，通过检测外界切换条件并运用专家控制算法来确定投切哪一种电源，以实现自动切换的智能切换控制模块(103)

与所述智能切换控制模块(103)相连，并依据所述LED显示屏模块数目来进行对等配置的可扩展输出模块阵列(104)

采集所述电源系统的各种参数，并基于所述参数的变化梯度值来自适应调节通讯流量，以实时发送至监控管理中心的GPRS远程监控模块(105)。

2.根据权利要求1所述的混合直流电源系统，其特征在于，所述多种电源输入模块(101)包括太阳能光伏板、蓄电池和AC-DC电源。

3.根据权利要求1所述的混合直流电源系统，其特征在于，所述智能切换控制模块(103)是以微控制器为核心，通过检测电路来采集外部切换条件；并运用所述微控制器内部实现的专家控制算法，通过电子或机械开关器件，自动实现主电路中不同电源之间的切换控制。

4.根据权利要求1所述的混合直流电源系统，其特征在于，所述可扩展输出模块阵列(104)是由单个子模块并联而成，所述子模块的输入端与智能切换控制模块(103)输出端连接，所述子模块的输出端与LED显示屏的显示模块直接连接；并且所述的可扩展输出模块阵列(104)的子模块数量根据所述LED显示模块的数量进行了对等配置及扩展。

5.根据权利要求4所述的混合直流电源系统，其特征在于，所述单个子模块是以集成开关元件为核心，并由电容器、电感器、续流二极管构成的Buck电路；输入电压为7V～40V，输出电压为5V，单个子模块最大输出电流为3A，平均工作效率可达70％～90％。

6.根据权利要求1所述的混合直流电源系统，其特征在于，所述GPRS远程监控模块(105)包括：输入被监控参数的采样电路(501)；实现模数A/D转换电路(502)；进行本地保护控制、计算参数变化梯度并自适应调整GPRS流量的微控制器(503)；将通讯数据打包传送至无线通讯网络的GPRS网络接口芯片(504)；将发送信号放大的射频功放单元(505)以及SIM卡接口电路(506)。

7.一种实现用于大型LED显示屏的混合直流电源系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S101检测外界切换条件并做出逻辑判断以投切特定的输入电源，所述输入电源是太阳能光伏、蓄电池或AC-DC；

S102根据LED显示屏的大小，而对应扩展直接与LED显示模块相连接的可扩展输出模块阵列的大小，以提供LED显示屏工作所需的总电流；

S103GPRS远程监控模块对所述电源参数进行实时采集，并通过GPRS无线网络与监控管理中心通讯，实现远程监控及维护。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述S101步骤中：投切输入电源完全基于专家控制算法，所述专家控制算法的主体是一个解决本系统自动切换控制的指令规则集合，对于任何系统状态均能够找到相应的经验性处理规则；所述经验性处理规则包括：确定外部切换条件；建立专家规则库；构建切换控制函数；调用切换控制函数四个步骤。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述S102步骤中：可扩展输出模块阵列中单个子模块的输出电流对应于单个LED显示模块的负荷电流；并且必须依据LED显示模块数目而对等地扩展输出模块阵列中子模块数目，以确保能够提供LED显示屏工作所需的总电流。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述S103步骤中：GPRS远程监控模块将所采集到变化的被监控参数进行梯度运算，并基于梯度的不同阈值改变被监控参数的发送周期，以实现根据参数变换的快慢来自适应调整GPRS的通讯流量。