[发明专利]一种多能源输入多路可调输出的电源管理装置及方法

说明书

本发明公开了一种多能源输入多路可调输出的电源管理装置及方法，装置包括输入模块，通过换能器将多能源类型转化为电能；储能模块，包含超级电容储能器单元和锂电池单元，用于接收输入模块转化的电能，还包括电池管理单元，对锂电池和电容储能器进行过流、过充、过载以及短路等保护；处理模块，与所述储能模块相连，根据外界工作环境合理选择输入能源类型以及最优分配负载电能，并实时显示当前系统的工作参数；输出模块，与所述储能模块相连，通过DC－DC变换器和调制单元输出多路可调电压供外部负载使用，利用反馈电路对输出电压进行实时监控，本发明能根据测试系统所处环境选择能源换能器的类型，并根据负载的工作需求输出多路可调电压。

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种多能源输入多路可调输出的电源管理装置及方法。

背景技术

在分布式测试系统中，测试节点位置分散，对于一个需要长期监测的系统来讲，电源的选择和管理就显得至关重要。传统分布式测试系统的供电方式比较单一，一般使用有线供电或者是电池供电，有线供电在分布式测试系统中很多时候都无法使用，在实际应用中,长期监测装置主要以电池供电为主，鉴于电池自身容量有限，所以为了延长监测装置的续航时间，减少电池更换的次数,只能有选择性的减少测试系统的应用功能，因此电池供电对于长时间的监测系统来讲显得略有不足。

此外，在不同测试系统中，因不同的测试系统所需要的电源类型不同以及所处环境不同，对于电源管理的要求也各不相同。现有的电源管理模式一般是定制化，输入口和输出口比较单一，无法满足多变环境、多类负载的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多能源输入多路可调输出的电源管理装置及方法，能够根据测试系统所处环境选择能源换能器的类型，并根据负载的工作需求输出多路可调电压。

一种多能源输入多路可调输出的电源管理装置，包括输入模块、储能模块、处理模块和输出模块；

所述输入模块包括电能输入口和多个类型的能源换能器；

所述储能模块包括超级电容储能器、锂电池和电池管理单元；

所述处理模块包括处理器；

所述输出模块包括DC-DC变换器、调制单元和反馈电路；

根据装置所处环境确定接入电能输入口的能源换能器；

能源换能器将不同种类的能源转换为电能输入电能输入口；

超级电容储能器和锂电池将电能输入口输入的电能进行储存并输出电能；

电池管理单元用于对锂电池和超级电容储能器进行过流、过充、过载以及短路的保护；

处理器计算当前接入的能源换能器的输出功率，并根据其是否大于自身消耗功率决定该能源换能器是否继续接入；并根据反馈电路的监控结果调节DC-DC变换器的输出电压；

DC-DC变换器接收超级电容储能器和锂电池的输出电能，并根据处理器的调节指令输出多路外部负载所需的工作电压；

调制单元对DC-DC变换器的输出电压进行稳压控制后输送给多路外部负载；

反馈电路对调制单元的多路输出电压进行实时监控，并将监控结果发送给处理器。

进一步地，根据装置所处环境确定能源换能器具体为：

A、若处于草原或沙漠，则选择太阳能换能器、风能换能器；

B、若处于实验室或商场，则选择直流电源换能器、交流电源换能器；

C、若处于飞机机翼，则选择太阳能换能器、风能换能器和振动能换能器；

D、若处于船舱壁，则选择水力换能器。