一种多电源自适应均衡配电控制系统的制作方法

本发明涉及电源配电，具体是一种多电源自适应均衡配电控制系统。

背景技术：

1、随着光伏发电、储能电池、直流微电网以及多电源供电技术的不断发展，配电系统常常需要同时或分时接入光伏组件、蓄电池组、直流母线等多种直流电源，以满足用电设备对供电连续性、稳定性和功率均衡性的要求，相关现有技术中，多电源配电控制系统通常采用二极管隔离并联、继电器切换或独立dc/dc变换器并联等方式，但是由于多路电源接入状态检测不完善，难以根据接入情况自动选择电能传输通路，当某一路电源未接入或退出时，系统不能及时将另一路可用电能切换至相应输入模块，导致输入模块闲置、供电可靠性降低，甚至出现供电中断，除此之外，无法根据所需的配电场景，完成稳压或均流配电控制，且均流配电或稳压配电通常需要额外设置均流电路和稳压电路，成本较高且均流和稳压精度较低，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种多电源自适应均衡配电控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、依据本发明实施例中，提供一种多电源自适应均衡配电控制系统，包括：

3、第一输入模块，与电能切换模块连接，用于对接入的第一直流电能或电能切换模块传输的电能进行功率调节和直流交流功率变换处理并输出第一电能。

4、第二输入模块，与电能切换模块连接，用于对接入的第二直流电能或电能切换模块传输的电能进行升压调节和直流交流功率变换处理并输出第二电能。

5、电能切换模块，与微控制模块连接，用于对第一直流电能和第二直流电能分别进行电压采样并输出第一检测信号和第二检测信号，由微控制模块控制，进行电能传输并控制第一输入模块接入第二直流电能或第二输入模块接入第一直流电能。

6、微控制模块，与第一输入模块、第二输入模块和均衡输出模块连接，用于根据接收的第一检测信号，调节第一输入模块和均衡输出模块之间的移相比，控制第一输入模块进行最大功率点跟踪控制和控制均衡输出模块进行交直流变换处理，并在接收到第二检测信号且未接收到第一检测信号时，控制电能切换模块将第二直流电能传输给第一输入模块，在需要进行均流调节时，输出切换信号并根据接收的第二检测信号，控制第二输入模块进行升压调节和直流交流功率变换处理，在接收到第一检测信号且未接收到第二检测信号时，控制电能切换模块将第一直流电能传输给第二输入模块。

7、均衡输出模块，与第一输入模块和第二输入模块连接，用于对第一电能进行交直流变换和功率调节处理，在接收到切换信号时，对第二电能进行交直流变换和双路均流配电。

8、作为本发明再进一步的方案：第一输入模块包括第一接口、第一电容、第一电感、第一功率管、第二功率管、第二电容、第三电容和第二电感；微控制模块包括第一控制器。

9、优选的，第一接口的第一端连接第一电容的第一端并通过第一电感连接第一功率管的集电极、第二功率管的发射极和第二电感的第一端，第一功率管的发射极连接第一电容的第二端和第一接口的第二端并通过第二电容连接第三电容的第一端，第三电容的第二端连接第二功率管的集电极，第一功率管的栅极和第二功率管的栅极分别连接第一控制器的io1端和io2端。

10、作为本发明再进一步的方案：第二输入模块包括第二接口、第四电容、第三电感、第三功率管、第五电容、第一二极管、第四电感、第二二极管和第六电容。

11、优选的，第二接口的第一端连接第四电容的第一端并通过第三电感连接第四电感的第一端、第三功率管的集电极和第五电容的一端，第四电感的第二端连接第二二极管的阴极并通过第六电容连接第三功率管的发射极、第四电感的一端、第四电容的第二端和第二接口的第二端，第四电感的另一端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第二二极管的阳极和第五电容的另一端，第三功率管的栅极连接第一控制器的io3端。

12、作为本发明再进一步的方案：均衡输出模块包括第一变压器、第五功率管、第四功率管、第二可控硅、第一反相器、第八电容、第九电容、第三可控硅、第二反相器和第一输出端口。

13、优选的，第一变压器的第一原边的第一端和第二端分别连接第二电感的第二端和第三电容的第一端，第一变压器的第二原边的第一端和第二端分别连接第四电感的第一端和第二端，第一变压器的副边的第一端通过第五电感连接第四功率管的集电极和第五功率管的发射极，第五功率管的集电极连接第八电容的第一端和第三可控硅的一端，第一变压器的副边的第二端连接第二可控硅的第一端，第二可控硅的第二端连接第八电容的第二端和第九电容的第一端，第三可控硅的另一端连接第一输出端口的第一端，第四功率管的发射极连接第九电容的第二端和第一输出端口的第二端，第二可控硅的控制端和第三可控硅的控制端分别连接第一反相器的输出端和第二反相器的输出端，第一反相器的输入端连接第二反相器的输入端和第一控制器的io6端。

14、作为本发明再进一步的方案：均衡输出模块还包括第一可控硅、第七电容、第四可控硅、第五可控硅、第二输出端口和第三输出端口。

15、优选的，第一可控硅的一端连接第二可控硅的第一端，第一可控硅的另一端通过第七电容连接第二可控硅的第二端，第一可控硅的控制端连接第一反相器的输入端、第四可控硅的控制端、第五可控硅的控制端和第一控制器的io6端，第四可控硅的第一端和第二端分别连接第八电容的第一端和第二输出端口的第一端，第二输出端口的第二端连接第八电容的第二端，第五可控硅的第一端和第二端分别连接第九电容的第一端和第三输出端口的第一端，第三输出端口的第二端连接第九电容的第二端。

16、作为本发明再进一步的方案：电能切换模块包括第一电阻、第二电阻和第一检测器。

17、优选的，第一电阻的一端连接第一接口的第一端，第一电阻的另一端连接第一控制器的io7端并通过第二电阻连接第一接口的第二端，第一检测器的第一输入端和第二输入端分别连接第二接口的第一端和第二端，第一检测器的输出端连接第一控制器的io8端。

18、作为本发明再进一步的方案：电能切换模块还包括第六功率管、第七功率管、第六可控硅、第四二极管和第三二极管。

19、优选的，第六功率管的发射极连接第七功率管的发射极，第六功率管的集电极连接第一电容的第一端，第七功率管的集电极连接第四电容的第一端，第六可控硅的第一端和第二端分别连接第一电容的第二端和第四电容的第二端，第六可控硅的控制端连接第三二极管的阴极和第四二极管的阴极，第三二极管的阳极连接第六功率管的栅极和第一控制器的io9端，第七功率管的栅极连接第四二极管的阳极和第一控制器的io10端。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明多电源自适应均衡配电控制系统通过电能切换模块对第一输入模块和第二输入模块进行电压采样并由微控制模块根据检测信号控制电能切换模块进行电能传输，使得在某一路电源未接入或退出时，及时将另一路可用电能切换至相应输入模块，避免输入模块闲置和供电中断，提高供电可靠性，同时，微控制模块可根据第一检测信号调节第一输入模块与均衡输出模块之间的移相比，可对输入的电能进行最大功率点跟踪和交直流变换，并在需要均流调节时，控制第二输入模块进行升压调节和直流交流功率变换，使均衡输出模块对第二电能进行交直流变换和双路均流配电，无需额外设置独立的均流电路和稳压电路，即可根据配电场景实现稳压或均流配电控制，降低成本并提高均流和稳压精度。