[发明专利]一种简易直流电源均流并联系统及其控制方法

权利要求书

1.一种简易直流电源均流并联系统，其特征在于包括监控系统和n个直流电源模块，n≥2；所述监控系统与每个直流电源模块连接；所述监控系统包括人机交互设备、MCU处理器电路、计数脉冲驱动电路、直流电源模块输出电流反馈电路、直流电源系统电压反馈电路和模块电流给定电路，监控系统用于根据每个直流电源模块的输出参数与人机交互设备设置的工作参数控制各直流电源模块的输出并实现均流；所述MCU处理器电路分别与人机交互设备、计数脉冲驱动电路、直流电源模块输出电流反馈电路、直流电源系统电压反馈电路、模块电流给定电路链接；所述人机交互设备用于显示和设置工作参数；所述计数脉冲驱动电路对MCU处理器电路产生的脉冲进行隔离放大处理；所述模块电流给定电路获取MCU处理器电路的控制指令，通过模块电流给定线将各直流电源模块的工作电流发送给各直流电源模块。

2.根据权利要求1所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述直流电源模块具有电流给定接口、输出电流反馈接口、直流电源均流并联系统、主功率电路和控制电路；所述控制电路分别与电流给定接口、输出电流反馈接口、直流电源均流并联系统、主功率电路连接；所述输出电流反馈接口还与主功率电路连接；所述直流电源均流并联系统还与输出电流反馈接口连接；所述模块电流给定线将所有直流电源模块的电流给定接口与监控系统的模块电流给定电路连接在一起。

3.根据权利要求2所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述直流电源模块的电流给定接口通过模块电流给定线与监控系统的模块电流给定电路连接；直流电源模块的输出电流反馈接口通过模块电流反馈线与监控系统的直流电源模块输出电流反馈电路连接；直流电源模块的直流电源均流并联系统通过计数脉冲线与监控系统的计数脉冲驱动电路连接；所述计数脉冲线用于将监控系统计数脉冲驱动电路发出的固定频率直流方波脉冲传输到每个直流电源模块的直流电源均流并联系统；所述模块电流反馈线用于将所有直流电源模块的输出电流反馈接口及监控系统的直流电源模块输出电流反馈电路连接在一起。

4.根据权利要求2所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述直流电源模块的直流电源均流并联系统包括计数处理电路、计数脉冲宽度比较电路和输出电流反馈控制电路；所述计数处理电路分别与计数脉冲线、计数脉冲宽度比较电路、输出电流反馈控制电路连接；所述计数处理电路对监控系统的计数脉冲驱动电路产生的脉冲进行向上计数，并分时控制输出电流反馈控制电路将自身直流电源模块的反馈电流连接到模块电流反馈线上；所述计数脉冲宽度比较电路还与计数脉冲线连接，对进位时的脉冲宽度进行比较；所述输出电流反馈控制电路还与输出电流反馈接口连接。

5.根据权利要求4所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述直流电源模块的控制电路分别与自身直流电源均流并联系统的计数处理电路、计数脉冲宽度比较电路、输出电流反馈控制电路连接。

6.根据权利要求1所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述监控系统和所有直流电源模块的地线连接在一起。

7.根据权利要求1所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述人机交互设备由显示器和键盘组成；在人机交互设备上设置的工作参数输包括启动的直流电源模块个数、输出电压和输出电流。

8.根据权利要求1所述的简易直流电源均流并联系统，其特征在于，所述输出参数包括输出电流、输出电压、输出功率中的一种以上。

9.权利要求1-8任一项所述的简易直流电源均流并联系统的控制方法，其特征在于：所述简易直流电源均流并联系统包括n个直流电源模块，第i个直流电源模块用U_i表示，2≤i≤N，i通过直流电源模块的计数处理电路的初始预置电路设置，各直流电源模块对应的电压为V_i，各直流电源模块对应的电流为I_i；各直流电源模块的控制计算周期为T_u，监控系统的计数脉冲时钟周期为T_m，控制周期为T_x=nT_m，n为直流电源模块个数；

当直流电源均流并联系统工作于恒电流模式时，在人机交互设备上面设置直流电源均流并联系统的输出电流为I_G，监控系统的MCU处理器电路以T_x为周期输出脉冲序列，每个脉冲周期为T_m；当其中某个直流电源模块的计时处理电路接到脉冲并向上计数，当产生进位时计数处理电路使输出电流反馈控制电路工作，使该直流电源模块的输出电流反馈信号传输到模块电流反馈线上，监控系统的直流电源模块输出电流反馈电路采集出现在模块电流反馈线上的该直流电源模块的输出电流并保存，同时计数脉冲宽度比较电路比较脉冲宽度以决定该直流电源模块是否工作；如此在一个T_x周期内，监控系统的直流电源模块输出电流反馈电路可以分时采集每个直流电源模块的输出电流反馈信号I_i；MCU处理器电路对采集的每个直流电源模块的输出电流反馈信号求和                                               ，并与设置的输出电流I_G进行PID运算，得到每个直流电源模块应输出的工作电流I_ug，模块电流给定电路将I_ug通过模块电流给定线传送给每个直流电源模块的电流给定接口；每个直流电源模块的控制电路在一个周期T_x内以I_ug为主功率电路的工作电流，以T_u为控制计算周期，控制主功率电路输出电流I_ug；

当直流电源均流并联系统工作于恒电压模式时，监控系统的直流电源系统电压反馈电路直接采集直流电源均流并联系统的电压反馈信号，MCU处理器电路将其与人机交互设备设置的工作电压做PID运算，得到各直流电源模块的工作电流I_ug，模块电流给定电路通过模块电流给定线传送给每个直流电源模块的电流给定接口，各直流电源模块的控制电路以I_ug为直流电源模块的工作电流控制直流电源模块工作在恒流模式下，此时直流电源均流并联系统工作在恒压模式，监控系统的直流电源模块输出电流反馈电路实时监控每个直流电源模块的输出电流I_i，以监控各直流电源模块的工作状态。