直流穩(wěn)壓電源總體組成與設(shè)計的思路
一、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計思路
1、降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大(即脈動大)。
2、電網(wǎng)供電電壓交流220V有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。
3、濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載RL。
4、脈動大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保管其直流成份。
二、直流穩(wěn)壓電源原理
直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。
直流電源的組成
1、電池巡檢單元：電池巡檢單元就是對蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測的一種設(shè)備，可以實時檢測到每節(jié)蓄電池電壓的多少，當(dāng)哪一節(jié)蓄電池電壓高過或低過設(shè)定時，就會發(fā)出告警信號，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障，電池巡檢單元一般能檢測2V-12V蓄電池和巡環(huán)檢測1-108節(jié)蓄電池。
2、監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)是整個直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務(wù)是對系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行臨時自動監(jiān)測，獲取系統(tǒng)中的各種運行參數(shù)和狀態(tài)，根據(jù)丈量數(shù)據(jù)及運行狀態(tài)及時進(jìn)行處置，并以此為依據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行控制，實現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的全自動管理，保證其工作的連續(xù)性、可靠性和安全性。監(jiān)控系統(tǒng)目前分為兩種：一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。監(jiān)控系統(tǒng)提供人機界面作，實現(xiàn)系統(tǒng)運行參數(shù)顯示，系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。
3、整流模塊系統(tǒng)：電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機模塊，通常是以通過電流大小來標(biāo)稱(如2A 模塊、5A 模塊、10A 模塊、20A 模塊等等)按設(shè)計理念的不同也可以分為：風(fēng)冷模塊、獨立風(fēng)道模塊、自冷模塊、自能風(fēng)冷模塊和自能自冷模塊。可以多臺并聯(lián)使用，實現(xiàn)了N1冗余。模塊輸出是110V220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種維護(hù)功能如：輸入過壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出限流維護(hù)和輸出短路維護(hù)等。
4、降壓單元：降壓單元就是降壓穩(wěn)壓設(shè)備，合母電壓輸入降壓單元，降壓單元再輸出到控母，調(diào)節(jié)控母電壓在設(shè)定范圍內(nèi)(110V或220V當(dāng)合母電壓變化時，降壓單元自動調(diào)節(jié)，保證輸出電壓穩(wěn)定。降壓單元也是以輸出電流的大小來標(biāo)稱的降壓單元目前有兩種，一種是有級降壓硅鏈，一種是無級降壓斬波。有級降壓硅鏈有5級降壓和七級降壓，電壓調(diào)節(jié)點都是3.5V也就是說合母電壓升高或下降3.5V時降壓硅鏈就自動調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓。無級降壓斬波就是一個降壓模塊，比降壓硅鏈體積小，沒有電壓調(diào)節(jié)點所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩(wěn)定，還有過壓、過流、和電池過放電等功能。不過目前無級降壓斬波技術(shù)還不是很幼稚常發(fā)生故障，所以還是降壓硅鏈?zhǔn)褂眯V泛。
5、開關(guān)量檢測單元：開關(guān)量檢測單元是對開關(guān)量在線檢測及告警干節(jié)點輸出的一種設(shè)備，比方在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開關(guān)量檢測單元就會發(fā)出告警信號，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷，目前開關(guān)量檢測單元可以采集到1-108路開關(guān)量和多路無源干節(jié)點告警輸出。
6、配電單元：配電單元主要是直流屏中為實現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕開關(guān)、指示燈以及電流、電壓表等等。
7、絕緣監(jiān)測單元：直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置，可實時監(jiān)測線路對地漏電阻，此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定。當(dāng)線路對地絕緣降低到設(shè)定值時，就會發(fā)出告警信號。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元目前有母線絕緣監(jiān)測、支路絕緣監(jiān)測。
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