开关电源模块范文第1篇

【关键词】单片机；反馈；DC/DC

1.引言

近一些年来，随着微电子技术和工艺、磁性材料科学以及烧结加工工艺与其它边沿技术科学的不断改进和快速发展，开关稳压技术，有了突破性进展，并且由此也产生了许多能提高人们生活水平和改善人们工作和学习条件的新工艺产品，如电动自行车，逆变焊机等设备。开关稳压电源以其独有的体积小、效率高、重量轻、输出形式多样化、功率因数大，稳压范围宽等优点已经涉及到了与电有关的所有领域。在这个领域之中，开关稳压电源已取代前级线性稳压电源和前级相控开关电源，此外，开关稳压电源技术和实用技术产品出现后，使得许多电子产品所采用的电池供电成为可能，是许多电子产品微型化和小型化后变为便携式产品成为可能。所以开关稳压电源成为各种电子设备和系统高效率、安全可靠运行、低功耗的关键，同时开关稳压电源技术已成为电子技术中备受人们关注的科技领域。

2.方案设计与比较

2.1 方案论证

方案一：题目要求设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块构成的并联供电系统。由题目已知，采用TI公司的脉宽调制控制器UC3843作为BUCK型拓扑的PWM控制芯片。UC3843集成电路的一般特性及由它组成小功率开关电源的方法。它是通过高性能固定频率电流模式的控制器专为离线和直流变换器应用所设计的，只需要最少外部元件就能获得成本效益高的方案。电流工作频率能到500KHZ，能进行温度补偿的参考电流取样比较器，精确的占空比控制和大电流图腾柱式输出是驱动MOSET管得理想元器件，并且UC3843具有自动锁存脉宽调制的功能有利于电流比的设定。

优点：以MSP430单片机为主控制器和PWM信号发生器，能根据反馈信号对PWM信号做出调整，从而实现稳压输出。系统输出电压8.0+0.4V可调，可以通过键盘设定和步进调整，电压调整率和负载调整率低，DC/DC变换器能达到较高的效率。

方案二：利用单片机MSP430，以电压型PWM控制器TL494为核心，设计一种稳压输出开关电源，其回路控制器方框图如图1，2，这种方案虽然实现起来较为灵活，可以通过调试针对本身系统做出配套的优化，但是系统调试比较复杂。鉴于此，我们选择方案一。

2.2 控制方法及实现方案

方案一：利用PWM专用芯片产生PWM控制信号。此法较易实现，工作较稳定，但不易实现输出电压的键盘设定和步进调整。

方案二：利用单片机产生PWM控制信号。让单片机根据反馈信号对PWM信号做出相应调整以实现稳压输出。这种方案控制系统软件编程工作量较小，难度不是很大，用脉宽调制型的控制器实现PWM控制，并且完全由硬件产生高频脉冲，实时性比较好，单片机控制的任务较轻，对单片机硬件资源要求不高，实现起来较为灵活，可以通过调试针对本身系统做出配套的优化。但是此方案硬件电器设计难度较大，电路板布线工作量较大，系统调试比较复杂。

根据要求选择方案二。单片机和脉宽调制型控制器共同实现整个系统的控制。系统组成框图如图3所示，脉宽调制器产生高频脉冲直接DC/DC变换模块，单片机实现液晶显示、AD/DA转换、、处理电压反馈信号、过流保护、对脉宽调制器进行控制、显示等功能；过流保护电路负载电流不超过2.5A；负载电压负反馈电路进一步对负载电压进行精确控制。

3.理论分析与计算

DC/DC变换器稳压方法：

单端反激DC/DC变换器电路拓扑电路的原理：变压器T1所引起的隔离和传递存储能量的作用，即使在开关管VT开通的时候，Np会存储能量，当开关管VT关断时，NP会向NS释放出能量。当在输出端加电感器L0和电容C0构成低通滤波器时，变压器的初级会有由Cr、Rr和VDr构成的RCD漏感尖峰吸收电路，输出回路有一个整流的二极管VD1。若变压器使用有气隙的磁心，则其铜损耗会较大，变压器温升会相对较高，并且输出的纹波电压比较大；但是电路结构简单，适用于200W以下电源，并且多路输出交调特性相对比较好。

电流电压检测：(1)电压检测是采用电阻分压的方法取得的，通过两只大交流电路进行分压，二极管的正负钳位电压送入跟随器的电压在-5～+5之间，经过跟随器隔离之后再通过比例运算放大器等比例放大，然后送入采样保持器。这样就可以得到被测的信号。(2)电流的检测，一般使用互感器，分流器等将电流信号处理并放大，作为后面电路保护和检测用。

均流方法：工作框图：所采用的是自动均流方法，这种均流方法采用一个窄带电流放大器，输出端口通过阻值为阻值为R连到均流的母线上，n个单元使用n个这种结构。

当输出达到均流时，电流放大器输出电流的I1这时I01处于均流的工作状态。相反地，电阻R产生一个电压，由这个电压控制A1，然后A1再控制单元功率级输出电流，最终使之达到均流。采用这种方法，可以使均流效果比较好，从而比较容易实现准确均流。在具体使用过程中，如果出现均流母线短路或者接在母线上的一个单元不处于工作状态时，母线电压会下降，将会使得每个单元输出电压会下调，甚至有可能达到下限，从而造成故障。并且当某一个模块的电流上升至最大输出电流，电流放大器输出电流也会达到极限值，同时使得其他的单元输出电压自动下降。可以构成多余系统，均流模块在数理论上可以不限。但是此方法的缺点是为使系统在动态调节过程中始终保持稳定状态，通常要限制最大调节的范围，要将所有电压调节到电压捕捉的范围以内。如果有一个模块均流线意外短路，则使得系统无法均流。单个的模块限流可能引起系统的不稳定。在大系统中，系统稳定性与负载均流瞬间响应的矛盾很难解决。如果图5中的电阻R支路上串一只二极管，则构成所谓的最大电流自动均流法。

过流保护方法：如图6所示，利用电流互感器T2来监视负载的电流IT，IT在通过互感器的初级时，会把电流的变化耦合到它的次级，从而在电阻R1上会产生压降。二极管D3会对脉冲电流进行整流，经过整流后再由电阻R2和电容C1进行平滑滤波。如果发生过载现象的时候，电容器C1两端的电压会迅速地增加，会使得齐纳管D4处于导通状态，从而驱动晶体管S1的导通，然后S1集电极的信号可以用来作为电源变换器调节电路的信号驱动。

电流互感器也可以用铁氧体磁芯或MPP环形磁芯来绕制，但是要经过反复的试验，从而来确保磁芯不饱和。理想的电流互感器应该达到匝数比是电流比一般地，互感器的Np=1，Ns=NpIpR1/(Vs＋VD3)。具体绕制数据还要最后经过实验调整，使其性能达到最佳的状态。

4.设计实现

在设计中碰到的一些问题，比如，单片机产生的PWM好像驱动不了MOS管，我们得外加驱动;又控制信号不用单片机，只用一个电容电阻，或555定时器，再用一个三极管和滑动变阻器，反馈也可以。

5.测试

(1)测试使用的仪器：万用表，接触调压器，示波器。

(2)产生偏差的原因：a.对效率所进行的理论分析和理论计算时，采用的器件参数的典型值，但实际器件的参数有明显的离散性，电路性能可能因此而无法达到理论分析数值。b.电路的制作工艺并不是理想的，从而会增加电路中的损耗。

(3)改进方法：a.使用性能更好的器件，如换用导通电阻更小的电力MOS管，采用低阻电容；b.采用软开关技术，从而进一步减小电力MOS管的开关损耗；c.采用同步式开关电源的方案，用电力MOS管代替肖特基二极管以减小损耗；d.优化软件控制算法，进一步减小电压调整率和负载调整率。

参考文献

[1]沈建华,杨艳琴.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1997.

[4]王水平等.开关稳压电源原理及设计[M].北京:人民邮电出版社,2008.

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开关电源模块范文第2篇

【关键词】通信电源 接地系统 开关电源 直流模块

通信电源是整个通信网络中尤为重要的一个组成部分，被称为通信设备的“心脏”，一旦通信电源发生故障或中断，将直接影响到通信的传输质量或将造成大面积通信中断，所以电源的安全可靠与否将直接影响通信的传输效果。近年来，智能高频开关电源广泛应用在各通信局（站）的通信机械室中，供各通信设备电源之用。作为通信电源系统的主导电源。

1 通信电源系统的构成

通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统组成。

1.1 交流供电系统

交流电源是由市电电源（主用交流电源）、油机发电机电源（备用交流电源）、UPS备用交流电源组成。

1.2 直流供电系统

通信电源的直流供电系统由整流器、直流配电屏、蓄电池组、DC/DC变换器和设备电源架、列头柜和相关的配电线路等组成。当市电电源中断时，蓄电池单独给通信设备供电，是直流供电系统供电不中断的基础条件。由于蓄电池组通常处于充足电状态，所以当市电短时中断时，可以由蓄电池对设备保持不间断供电，当蓄电池放电电压降到一定程度时，应该启用备用油机发电机组替代市电作为电源系统的备用输入交流电源。此时蓄电池又进入充电状态（可能是均充电）。根据信息产业部颁布的《通信局（站）电源系统总技术要求》的规定，-48v和-24v为直流供电的基础电源，其中-48v为首选直流基础电源。特殊情况需要用-24v、-12v、-6v等电源时，一般用DC/DC变换器将-48v转换为-24v、-12v等其他电源。

1.3 接地系统

（1）为保证通信系统的安全和信息数据的可靠传输，同时为了抑制电磁干扰，提高信息系统的电磁兼容，通信电源系统应可靠接地。包括交流零线复接地、机架保护接地、防雷接地、直流工作接地、机壳屏蔽接地。（2）通信电源的接地也接合地线的接地方式。联合地线的接地方式是将接地装置用粗铜缆引入通信机房的联合接地汇流排。防雷接地、直流工作接地和保护接地分别用铜芯电缆连接到联合接地汇流排上。交流零线复接地也可以接合接地汇流排入地，但对于谐波严重的供电系统，或三相严重不平衡的系统，交流复接地最好单独埋设接地体，或从直流工作接地线以外的地方接入地网，以减小交流对直流的影响。

2 现有通信机械室设备对电源系统提出了更高的要求

2.1 供电安全可靠不间断

通信电源系统的安全可靠不间断是保障通信各类数据传输能够正常运行的先决条件。为了确保安全可靠不间断供电，由交流电源供电的通信设备都应当采用具备一定后备时间的UPS交流不间断电源；由直流电源供电的通信设备则应当采用交流停电后蓄电池组能够正常放电给通信设备的供电方式。为了提高直流供电系统的供电可靠性，采用多整流模块冗余备份互为备用的工作方式。

2.2 输出电压波动小，不影响通信设备正常运行

各种通信设备都要求输入电压稳定，不能超出设备允许电压波动范围。电压过高会损坏通信设备中的电路板，电压过低易导致通信设备不能正常运行。对于直流供电电源来说，波动小还包括电源中的A/D转换脉动要尽量平滑，不允许有电压突变，否则会严重影响通信设备的正常工作。对于交流供电电源来说，波动小还包括电源频率的稳定和良好的正弦波形，防止波形畸变和频率的变化影响通信设备正常工作。

2.3 供电经济性

通信电源的经济性是指电源系统在满足供电可靠性和供电质量的前提下，基建投资尽可能少，年运行费用尽可能低。随着现有机房通信设备的逐渐增加，电源系统的负荷也在不断加大，为了节省电能，提出了采用效率高的电源设备，以尽可能地节约能量，提高能源的利用率和经济效益。

2.4 供电小型智能化

目前普遍采用的智能高频开关电源设备，由于技术先进、体积小、重量轻、扩容方便，已经在大准铁路通信机械室得到普遍应用。

3 通信用智能高频开关电源的组成

通信用智能高频开关电源，由交流配电单元、直流配电单元、监控单元和整流单元等组成的直流供电电源系统，它和其他电源技术的不同点关键技术在于其中的高频开关整流器，在电源结构模块化的今天，称为高频开关整流模块。主要由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源等组成。

3.1 主电路

是市电输入到直流输出的全过程，是高频开关整流模块的核心部分，包括：市电输入滤波电路、整流滤波、功率因数校正、逆变、输出整流滤波。

3.2 控制电路

（1）经输出端取样，与原定标准进行比较，根据比较结果去控制逆变电路，改变其频率和脉宽，达到输出稳定的目的。（2）保护电路对测试电路提供的数据进行鉴别，鉴别结果反馈给控制电路进行整机各种保护措施。

3.3 检测电路

提供各种面板显示数据供维护人员记录观察维护。

3.4 辅助电源

给高频开关整流模块内部提供所有电路板工作所需的各种不同值不同类电源。

4 开关电源系统简述

目前通信用高频开关整流模块，由交流配电、直流配电、整流单元和监控单元组成智能化的高频开关电源系统。它包括若干整流模块、交流配电单元、直流配电单元和监控模块。

交流配电单元是将输入的交流市电分配给多个整流模块（一般用单相市电居多）。交流输入采用三相五线制，即a、b、c三根相线和一根零线N、一根地线E。首先要接MOA避雷器，保护后面的电气设备免遭雷电压的冲击，再接三个空气开关，最后接入整流模块的输入。

整流模块的功能是将交流市电转变成符合我们通信设备要求的直流电。符合通信设备要求即：输出稳定的的直流电压、直流电压所含交流小、直流输出电压可以调节，能满足蓄电池充电电压的要求。同时，若干整流模块可以相互协调，能合理分配负载电流（即要有均流功能），当其中一个或多个整流模块出现输出高电压时该模块能正常退出而不影响其它模块的工作（即选择性过电压停机功能）等。

一个开关电源系统根据情况配有一组或两组蓄电池，在整流模块输出后，属于直流配电单元。除了串有相应的保护熔丝以外，还串有接触器的常开触点K，称之为蓄电池组的低压脱离（LVD）装置。当电压输出在设定范围内时，触点K是常闭触点，蓄电池组并入开关电源处于充电工作状态；当交流停电整流模块停止工作时，蓄电池组单独对负载放电，随着放电时间的延长，电池的输出电压会越来越低，当电池电压达到一个事先设定的保护电压值时，为了保护电池组不至于过放电而损坏，常闭触点K释放打开，从而断开了电池组与开关电源的连接，此时系统供电中断（事实上如此低的输出电压对其后的通信负载设备也会造成不良的影响）。这种情况将造成重大的通信事故，所以我们应加强日常维护工作，避免蓄电池组长时间放电。

直流配电单元（即DC/DC模块）是将蓄电池组接入开关电源与整流模块的输出并联，再将48v直流电分成多支路分配给各种容量的直流通信负载。为达到可靠性，每个支路均为两个独立的DC/DC模块并联，同时为满足用户各支路做成可插拔式，方便灵活配置。监控单元起着监督控制各个模块的工作情况，调整控制各模块正常工作的作用。拔出监控模块不影响系统的输出，只中断系统的监控作用。监控单元主电路以CPU为核心，采用EPRAM、RAM、EEPRAM等存储各种数据。为实现多设备的连接，设有RS232串口。可实现远程监控，具有I/O接口电路，以连接计算机、LCD模块和输出告警的接点。监控单元软件设计采用面向对象的编程方法。监控单元主要实现对开关电源系统的信息查询、参数设置、系统控制、告警处理、电池管理和后台通信等功能。

监控模块可监控对象有交流配电、整理模块、蓄电池组、直流配电、自诊断和通信等功能。

（1）交流配电监控可监测交流市电输入电压值是否过高、过低，有无缺相、停电、频率大小，电流高低以及MOA避雷器是否保护损坏等情况。当出现上述情况时，蜂鸣器发出声光告警，并存储记录发生故障的详细情况，以备值班人员查询并且处理。（2）整流模块监控可监测各整流模块的输出直流电压、电流及总输出电压、电流，各模块工作状态、故障与否、浮充或均充状态以及限流与否。并存储相关记录事件的详细情况。蓄电池组日常充电一般有两种电压：浮充电压和均充电压，一般以浮充为主，当浮充较长时间后或蓄电池组放电后转入更高电压的均充状态。整流模块一般工作在稳压状态，因为蓄电池组也是一种负载，当蓄电池深度放电完成交流恢复供电时导致负载电流太大时，整流模块会自动进入“稳流状态”，直到蓄电池组充电到一定程度，负载电流减小到正常范围以内后重新进入正常的稳压状态。这种“稳流状态”使得整流模块的输出电流一直稳定在事先设定的一个参考极限值，不随负载的增大而增大，我们称之为限流。（3）蓄电池组监控可监测蓄电池组总电压、充电电流、放电电流，记录放电时间以及放电容量、电池温度等。可调整蓄电池组LVD脱离保护电压值和恢复电压值、蓄电池组均充周期、均充时间和蓄电池组温度补偿等。蓄电池组周期均充指根据蓄电池厂家的建议，一般在“一定时间”浮充之后，要进行数小时的均充，这个“一定时间”即均充的周期。蓄电池温度补偿是指蓄电池充电的最佳电压会随着温度的变化而改变，监控单元能根据温度的变化控制整流模块动态地调整输出电压以满足电池最佳充电电压的要求。（4）直流配电单元监控可监测开关电源系统总输出直流电压、总输出直流电流、各DC/DC模块支路电压、电流以及各支路通断情况。（5）自诊断可监测监控单元本身各部件和功能单元工作情况。（6）通信电源可检测与远端计算机连接的通信参数（包括通信速率、通信端口地址），负责与远端计算机的实时通信。

5 开关电源系统的故障处理与维护

目前的高频开关电源系统具有一定的智能化，不但体现在具有智能接口能与计算机相连实现集中监控，而且当系统发生故障时，系统监控单元能显示故障事件发生的具体部位、时间等等。所以，维护人员利用监控单元的这些信息能初步判断故障的性质。但由于目前高频开关电源系统智能化成都东还远远没有达到真正能代替人的所谓“人工智能”的程度，很多实际故障发生后的判断处理任然需要有经验丰富的维护人员根据故障现象，进行判断，作出正确检查、得到及时处理。

当发生故障时，系统检查维修的基本步骤如下：

（1）首先检查系统有无声光告警指示。由于开关电源系统各模块均有相应的告警提示，如整流模块故障后其红色告警指示灯亮，同时系统蜂鸣器发出声告警。（2）再看具体故障现象或告警信息提示。例如观察具体故障现象与监控单元告警单元提示是否一致，有无历史告警信息等，有时可能会出现无告警但系统功能不正常的现象。（3）根据故障现象或告警信息，对本开关电源作出正确的分析及形成处理故障的检修方法，即可完成故障检修。

开关电源的故障可分为正常告警类故障、非正常告警类故障、功能丧失类不告警故障、性能不良不告警故障，根据系统的实际情况，加以处理判断。正常告警类故障：这一类故障发生时，系统配电模块、整流模块会有相应的故障指示，查看监控单元有相应的告警信息，各监控单元提示的故障信息与实际情况一致。非正常告警类故障：这一类故障发生时，虽然系统有故障灯亮、告警声响等现象，但情况与监控单元告警信息不一致或监控单元无相应告警信息。功能丧失类不告警故障：这一类故障发生时，系统的功能发生异常或丧失，但系统没有任何告警提示。性能不良不告警故障：这一类故障发生时，系统检测的参数不符合系统性能指标，发生检测不准或参数不对等情况。

在实际检修过程中，可根据故障现象归入上述一种或多种情况。

6 应急处理

为了维护系统的直流不间断供电，需要对威胁直流供电的故障采取一些应急措施。电源系统可能出现的造成直流输出中断的故障包括：交流配电电路不可恢复性损坏；直流负载或直流配电发生短路；监控模块损坏造成关机；直流输出过压造成模块封锁等。

6.1 交流配电应急处理

当交流配电故障，引起模块交流供电中断时，可将市电直接引入整流模块输入开关。

6.2 直流配电应急处理

（1）负载局部短路：将损坏负载对应支路模块拔出。（2）配电短路：故障发生后一般按以下步骤进行处理：切断交流供电；将电池强制从系统中分离；利用电池或整流器直接给负载供电。（3）电池保护接触器不正常断开，导致无直流输出。将电池保护“自动/手动”开关置于“手动”位置，电池保护“接通/断开”开关置于“接通”位置，电池保护接触器应合上；如果无效，拔掉电池保护接触器的右侧线圈端子。

6.3 监控模块故障应急处理

监控模块故障影响直流供电安全时，只需拔出监控模块即可。

6.4 整理模块故障应急处理

（1）整流模块内部短路：整流模块内部短路时该整流模块自动退出系统。（2）部分整理模块损坏：部分整流模块损坏后，如果剩余的完好模块能满足负载供电要求，则只需拔出损坏整流模块即可。（3）整流模块输出过压：当负载电流低于单个整流模块容量时，某一个整流模块输出过压将造成系统过压，致使所有整流模块过压保护，过压保护系统不能自动恢复正常。处理方法：拔出所有整理模块，然后逐一插入整理模块。当接通某一模块的交流输入开关时，系统再次出现过压保护时，拔出该整理模块即可。然后接通其它整流模块，系统将正常工作。需要注意的是：关掉故障模块后，需根据正常工作的模块数量重新设置模块数量及相应的模块地址。

6.5 停电应急处理

交流停电是电源系统运行中最常见的情况，当停电时间不长时，设备供电由蓄电池组承担，当停电时间较长，在蓄电池放电到一定程度时可启动油机发电机组引入交流配电单元的空开（发电期间切记关掉开关，谨防反送电）。建议油机发电机启动至少5min后，在切换给电源系统供电，以减小油机启动过度过程可能对电源设备造成的负面影响。

参考文献：

[1] 张雷霆.通信电源[M].北京：人民邮电出版社，2005（2）.

开关电源模块范文第3篇

关键词：煤矿，隔爆，开关，停电闭锁

Abstract: in the low voltage power supply system of coal mine, in order to avoid for homework personnel for safety consciousness, appear mistake or against the rule of wounding incident led to an electric shock, in low pressure switch installed in the explosion KDZF (S) type mine field lines carrier control module, realize the cover every critical switch power outage atresia, can avoid the cover illegal transfer switch or stop, charged maintenance transmission error operating wait for a phenomenon, reduce electric shock coal mine wounding incident.

Keywords: coal mine, the blasting, switch, power atresia

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

在煤矿生产过程中，电气事故是一项需要重点预防的事故，每年或多或少的都要发生几起因触电而造成人身伤亡的事故。煤矿电气事故中，低压隔爆设备数量多、分布广，与作业者接触机会多、时间长，往往由于管理不严，思想麻痹，同时又缺乏一定的安全用电知识，作业人员因安全操作意识淡薄，出现误操作或违章作业，或是采取安全预防措施不得力的情况下心存侥幸心理，冒险作业，导致触电事故发生。

煤矿发生机电设备触电事故，不是偶然的，有很多主、客观原因。但根据以往部分统计资料和发生触电事故的整个过程分析，违反机电设备的安全运行作业规程、违章作业，带电作业和误送电等情况是造成人身触电事故的一个主要原因。

为了避免未停电进行设备检修、误送电等违章操作情况，利用KDZF(S)型矿用电力线载波控制模块实现隔爆开关开盖停电闭锁是一个有效地手段。

KDZF(S)-1矿用电力线载波控制模块由F型发射模块和S型接收模块两部分组成．模块外壳为阻燃塑料，壳内用环氧树脂胶浇封机芯，外壳尺寸为87×36×70mm。

KDZF(S)-1矿用电力线载波控制模块的工作原理是：当有人没有停电打开隔爆外壳时发射模块内的干簧管和安装在防爆盖上的磁铁在没有开盖时因旋转发生错位使干簧管接点发生改变控制电路动作。通过1140V或660V电力电源的任意两相线发出数码调制频率230Kz的载频信号传输到连接低压电器设备的上级馈电开关腔内的接收模块,接收模块收到发射模块信号后控制继电器动作,立即强制切断供给低压开关或电气设备的电源实现开盖停电的目的.

当工人在停电检修设备时，首先看电源指示是否有指示如有表示模块没有停掉电源，此时必需到上级馈电开关停掉电源，更换发射模块或接收模块，方可投入使用，当开盖后电源指示灯灭时，表示已停掉开关电源，此时应按动确认按钮向接收主机迅速发送正在检修开盖确认指令，使接收模块闭锁本台开关开盖信息，并在防爆观察窗外能看到窗内有数码显示闭锁台号，如有人在被检修开关的上级擅自送电，此时开盖信息被接收模块闭锁，(接收模块停电两根线串接于馈电开关的停止按钮，平时闭合动作时断开),使装有接收模块的馈电开关送不上电源 .当工作人员检修好开关后需要送电时必须按下解锁按钮，此时向接收模块发出解除闭锁指令，解除掉被闭锁的开关，（停电模块输出线闭合）盖好隔爆腔盖才能送电，实现开盖停电目的.

如有人擅自无停电想打开隔爆外壳时，发射模块内的干簧管和安装在防爆盖上的磁铁在没有打开盖时因旋转就发生错位，使干簧管接点发生改变控制电路动作，通过1140v或660v电力电源的任意两相线发出数码调制频率230KHz的载频信号，传输到连接低压电器设备的上级馈电开关腔内的接收模块, 接收模块收到发射模块信号后经解调放大比较后控制继电器动作，立即强制切断供给低压开关或电气设备的电源实现开盖停电目的，以符合《煤矿安全规程》的规定。

开关电源模块范文第4篇

一、需求侧管理目标的构成机制

1.在实际工作模块，需求侧管理目标由多个部分构成，比如补贴激励体系、强制性体系、引导性体系等，补贴激励体系主要包括一系列的工作补贴及政策激励措施，强制性体系主要包括行政命令、限制性措施、行政命令等。引导性体系主要包括标识模块、引导性标识模块、价格模块，这些体系都建立在社会主义市场经济环境的运作基础上，涉及一系列会计政策、法律政策、融资政策等。

在补贴激励模块中，为了满足政府政策工作的要求，需要在电费中进行专项费用的附加，由专门机构进行管理，做好需求侧项目工程的补贴激励工作，进行补贴项目的规定，进行现金补偿方式的应用，进行高效设备的购买及应用，确保项目的直接安装，实现较高性价比用户设施工作的开展，做好工作模块能源节约量的补贴工作。

为了满足实际要求，需要建立健全竞争性投标项目体系，承包商需要根据各个目标用户群体的能效状况展开分析，并提出相关问题的解决方案，投标模块主要包括能源节约量的估算、价格等方面。在能源审计项目模块，需要进行技术专家市场能效评估环节的开展，实现成本效益的有效性控制。在中上游市场项目管理中，需要实现制造商环节、销售商环节等的协调。

2.白色证书机制是一种强制性的机制，由相关权威机构发出能效工作的书面证明，白色证书可以进行交易，在白色证书的政策应用体系中，需要实现电气模块、油气生产模块、供应模块等的协调，满足能效活动的开展要求，进行能源生产及供应量强制性节能目标的制定，做好自行组织的实施模块，满足节能义务的工作要求。

在西方的某些发达国家，白色证书机制比较普遍，在美国的某些州能效组合标准不断得到应用，通过对能效措施的开展，进行预计电能消耗量的控制，实现高峰电力量的有效性削减，通过对用户能源消耗的控制，满足电力需求侧管理工作的要求。

3.在节能补贴激励模块，我国一般利用财政资金展开控制，主要的应用模式有生产控制、销售控制、消费控制，做好高效设备购买的直接补贴工作，按照节能量展开补贴，针对能源审计模块展开补贴，通过对财政资金及相关渠道资金的利用，满足需求侧管理项目的工作要求，实现对不同能效及复合的管理。我国电力需求侧管理方法明确规定了电网公司需求侧管理的工作目标，进行了一系列的量化指标的规定。

二、节能目标实现方法

1.通过对电网的科学性规划及建设，可以满足现阶段电网公司的工作要求，这需要实现技术改造模块、管理模块等的协调，实现输配电环节电能损耗的控制，做好电网运行的安全性管理工作，进行节能空间的优化。在电网公司的运作模块中，针对其办公、生产建筑等设施，可以进行新型能源建筑模式的应用，加强能源型建筑的管理，实现其运行管理方式的优化，达到节能的目的。

在实际工作中，电网公司需要积极引导用户展开需求侧管理工作，通过对需求侧管理项目的分析，做好用户补贴激励模块，进行电网公司电力节约量的提升。在补贴模块中，政府相关机构需要做好相关的规定从事，电力电网企业在享受政府财政补贴的情况下，不能再享受相应的补贴。

2.在实际工作模块，电网企业可以要求制造商、能源服务公司等进行竞争性投标活动的参与，在这个模块中，电网公司购买其在电力用户侧的节约量。电网公司为用户提供高效简洁的安装服务、能源审计服务，将这些模块的节能量计入电网公司的总节能量。通过健全电网公司服务网络体系，为用户提供高效的能源审计服务，通过对这种服务模式的开展，可以了解用户用电设施的节约潜力状况，实现各个参与方用户设施能效安装模块的开展，实现其整体节约量的增强。

在电网公司的能源审计模块，政府可以进行相应形式认可工作的开展，做好安装能效的相关措施，实现节能量的合理性计入，优化电网公司节能量电网体系，实现电网公司模块、制造商模块、能源服务公司模块等的有效协调，在工作模块中，为用户提供您稳定的能效服务活动。电力公司的相关人员需要做好节能潜力的确定工作，做好工业用户的试点研究工作，向用户介绍相关的研究成果，为其提供良好的咨询服务，进行节能量合同的管理，做好工程的测量及评估工作，实现现场勘查模块、工程实施模块的协调。

3.电网公司可以与营业区内的一些集团大公司展开战略性合作，在公司范围内开展一系列的能效活动，政府需要将其所获得节能量计入到电力公司的总节能量中。电网公司需要进行节能服务公司的建立，为用户提供便捷性的服务，做好合同能源管理的相关工作，为能源管理服务提供良好的政策环境。

通过对节能服务公司的成立，电网公司可以实现节能服务产业体系的健全，满足用户服务工作的要求，落实好相应的节能量指标。在用户服务模块，电网公司能源服务公司需要与设备制造商、能源服务公司等展开密切性合作，实现合作共赢，为用户提供高质量的节能服务。

4.在工作模块中，电网公司可以直接向节能服务公司、设备制造商进行所实现节能量的购买，在这个环节，政府需要出台相关的规定，进行买卖行为的规范，进行电网公司电力节约量指标的控制，通过对各种能效措施的应用，实现节点量的获取，进行节电量电力节约量计算模式的优化，满足现阶段电网企业电力需求侧管理工作的要求。

为了向用户提供高质量的服务，电网公司需要优化电力需求侧管理目标策略，落实好负荷管理的相关环节，做好电网公司的补偿、奖励、考核等工作，进行电费附加专项费用的应用，满足需求侧管理项目工程补贴奖励工作的要求，实现电力公司电量节约模块的有效优化，从电力公司电力需求侧管理模块来看，如果节约电量达到目标的百分之百，电力公司将会获得更高的奖励，如果节约电量低于目标一定水平，电力电网企业就要接受罚款。

为了增强电网企业电力需求侧管理效益，企业需要汲取国外某些发达国家的管理经验，进行电力公司收入模块及电量模块的相脱离，不存在电量损失的成本状况，允许私有电力公司在一定范围内通过某种调整机制，获得项目合理成本，在将来电价调整过程中，需要进行售电量及收入状况的成本分析。

通过对相关监管制度的??用，在私有电力公司需求侧管理模块中，通过对某些运作机制及渠道的应用，可以实现项目直接成本及电量损失成本的获得。在实际工作模块，也可以进行意大利AEEG标准及机制的应用，满足实际工作场景电价回收工作的要求。在欧洲电力管理模块，其没有涉及到电力公司电量损失成本回收模块，目前来说，我国电网企业的需求侧管理工作尚不健全，通过对合理成本及费用的确定，辅之以相应的配套政策，可以有效提升电力企业电力需求侧的管理效益，满足现阶段市场经济的发展要求。

开关电源模块范文第5篇

关键词：GZDW型；直流电源操作系统；容量选择；模块选择

中图分类号：TP316

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）20-0106-03

GZDW型直流电源操作系统通用名为智能免维护直流电源屏，简称直流屏，GZDW为其通用型号。它是一种能够提供稳定直流电源的设备（在输入有380V电源时直接转化为220V，在无输入时，直接转化为蓄电池供电——直流220V，实际上也可以说是一种工业专用应急电源）。发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系

统控制、保护的基础。直流屏由电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。

1　容量选择

直流操作电源的负荷一般来说可分为经常负荷（Izc）、事故负荷（Isg）和冲击负荷（Ihz）。经常负荷主要包括经常带电的继电器、信号灯以及其他接入直流系统的用电设备。事故负荷是当变配电所失去交流电源全所停电时必须由直流系统供电的负荷，主要为事故照明负荷等。冲击负荷主要是断路器合闸时的短时（0.1～0.5s）合闸冲击电流以及此时直流母线所须承担的其他负荷之和。此上三种负荷是选择直流操作电源容量的重要依据。

容器选择一般按事故放电容量进行选择，其计算过程如下：

按照事故持续放电容量（1小时放电率）确定蓄电池容量：

令QCt表示“事故持续时间为t小时内蓄电池放电容量”

Kk表示“可靠系数（通常取值为1.1）”

Ij表示“经常负荷（继电器常闭节点、信号灯等经常接入直流系统的用电设备）”

Is表示“事故负荷（主要为事故照明）”

通常，220V电源下的Ij+Is=13.64A（惯例取值）

T表示“事故持续时间（通常取值为1小时）”

因此，依据直流屏电源计算公式QCt≥Kk（Ij+Is）t，有如下计算：

QCt≥Kk（Ij+Is）t=1.1×13.64Ah≈15Ah

标准蓄电池10小时相对于1小时的放电率为0.55，因此，折算为标准蓄电池10小时放电率：QC10=QC1/0.55=15Ah/0.55≈28Ah

2　充电模块选择

充电模块的输出电流=0.1C10+常用负荷+备份。其中，C10指的是电池的10小时放电容量，200Ah的电池现在大多是配置4台10A的模块。其中2台电池均充电时用，1台供常用负荷，1台备份。

充电模块的主要功能是实现AC/DC变换，还有系统控制、告警等功能。

2.1　自动/手动控制

充电模块应具有自动/手动控制功能，在自动工作方式下，充电模块接收来自监控模块的指令。通常情况下，所有合闸模块应工作于自动状态下，以实现监控模块对电池的智能管理。手动状态下，由模块面板上的电位器来调节模块的输出电压。

2.2　限流功能

限流指将充电模块的最大输出电流限制在一定的范围内，以控制电池充电电流，防止电池过流充电。充电模块采用无级限流技术，即在输出额定范围内，可限流在任意点，分辨率应达到1%。

2.3　采用软开关技术

采用软开关技术可以大幅减小功率开关器件的开关损耗，提高转换效率。同时，由于电压变化率（dv/dt）或电流变化率（di/dt）相对减小很多，功率开关器件承电源产生的电磁干扰也有很大的改善。充电模块采用FB ZVS-PWM软开关先进技术，开关频率恒定，易于控制。

3　微机监控模块选择

微机监控模块的主要功能有显示、设置、控制、告警、通讯、电池管理、远程下载等。该模块可以说是整个直流屏监控系统的核心部分，不但对充电柜内部件和电源系统进行全面控制和检测，而且还对绝缘监测仪、电池检测仪等下级设备进行监控。监控模块除

了负责收集、处理、上送配电、模块各监控板的数据外，还可以进行电池管理功能和通过后台实现“四遥”功能，为实现远端监控提供了先决条件。选择微机

监控模块，应具有显示、设置、密码保护等功能。

3.1　显示功能

监控模块对下级设备上报的各种信息进行处理后产生显示，这些信息包括采集数据、设置参数等。通过监控模块的键盘和LCD显示屏，可以随时查阅系统运行信息和历史信息、当前告警信息等。监控模块应采用大屏幕点阵式液晶显示器，全中文菜单界面，动态信息显示，易于学习和操作。

3.2　设置功能

可以通过键盘输入和LCD实时显示进行交互式操作，设置系统参数。一旦这些参数输入到监控模块，将保存这些设置，在以后的运行中作用于系统。这些参数包括监控模块自身的参数和各个下级设备的参数，下级设备参数设置通过串口传给下级设备。系统设置应有维护级和用户级两种不同权限的设置。维护级设置涉及系统底层与硬件有关的参数，一旦设定，除非系统设置更改，否则不能轻易更改，维护设置一般需要监控模块掉电或复位后才能生效。用户级设置是与用户使用有关的参数，一般情况下，用户级设置也不要轻易修改，特别是电池和电池管理的有关参数。用户级设置一旦显示操作成功，即可生效。

3.3　密码保护功能

只有持有合法密码的用户才能对系统进行设置或控制操作，增加了系统运行的安全性。用户级密码初始化为“123456”，用户在系统正常投运后应更改密码。维护级密码不可更改。

3.4　告警功能

告警功能可以通过键盘设置，分为一般告警、紧急告警和不告警。对于一些不重要的告警或无关的告警，可以设置为不告警来屏蔽。同时，监控模块输出7组干接点信号，这些干接点输出与告警设备相应，多个告警信息可以对应一个干接点输出，这样可以实现与无线通信功能远动系统的告警连接。

3.5　通讯功能

监控模块通讯包括与下级设备和后台的通讯。与下级设备通讯采RS485/422方式，实现在一条总线上挂多个设备的目的，使每个串口可以处理多达32个下级设备。与后台通讯可以采用直接通过串口近端链接后台或串接协议转换设备来实现远程连接。监控模块的后台协议完全遵从电力部CDT协议。

3.6　电池管理

电池管理是监控模块的核心内容，采用二级监控模式，对电池的端电压、充放电电流、电池房温度及其他参数做实时在线监测。可准确地根据电池的充放电情况估算电池容量的变化，还能按用户事先设置的条件自动转入限流均充状态，通过控制母线电压来促成电池的正常均充过程。并可自动完成电池的定时均充维护，均/浮充电压温度补偿等工作，实现了全智能化，不需人工干预。

4　结语

本文探讨了直流屏容量的确定以及主要模块的选择方法，在实际设计过程中，还需根据具体工程来确定容量，选择优质品牌的相关元器件，保证产品的先进性及可靠性。

参考文献

[1]　郑郁正．蓄电池直流屏智能控制系统的设计[J]．成都气象学院学报，1995，（1）．

[2]　白忠敏．现代电力工程直流系统[M]．北京：中国电力出版社，2002．