本發(fā)明涉及一種電力技術(shù),特別是涉及一種集中直流供電裝置及其供電方法。
背景技術(shù):
1、隨著大功率的led燈具在球場(chǎng)、海洋捕魚、化工固化等場(chǎng)合開始替代傳統(tǒng)的鈉燈照明,其供電方式也發(fā)生了變化。
2、當(dāng)前業(yè)內(nèi)多采用分離式電源的供電,如圖1所示,即一個(gè)燈具裝配一個(gè)電源,以led燈具為例,一個(gè)led燈具是對(duì)應(yīng)裝配一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電源。但此種供電方式的電源成本、維護(hù)成本較高,且體積與占地空間也較大。
3、為解決上述應(yīng)用中出現(xiàn)的這些問題,行業(yè)內(nèi)工程人員開始提出了采用大功率直流集中供電的方式,如圖2所示,即將原燈具部分的電源集中到一起,構(gòu)成一個(gè)大功率的集中直流供電柜,其中可包括有直流功率模塊以及監(jiān)控單元等。對(duì)于此種直流集中供電的方式,所有燈具需要的供電均從集中直流供電柜引出,燈具部分不再單獨(dú)安裝電源裝置。由于燈具采用的是led光源,是一種對(duì)電壓變化很敏感的光源。當(dāng)燈具采用直流集中供電時(shí),一般是將同一回路的燈具接在一個(gè)大功率的直流功率模塊。并且,這種應(yīng)用必須要求燈具的工作電壓、布線長(zhǎng)度基本一致,才能保證每個(gè)燈具的工作電流基本一樣。但是由于實(shí)際應(yīng)用中,受走線長(zhǎng)度、燈具工作電壓的離散性,在采用圖2所示的直流集中供電時(shí),同一回路的燈具電流會(huì)分散,從而造成有的回路的電流大,有的回路的電流小,嚴(yán)重時(shí)候可能會(huì)造成燈具的損壞。
4、因此,針對(duì)上述情況,有必要提出一種可以解決直流集中供電不均流的方法,以解決當(dāng)前應(yīng)用過程出現(xiàn)的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種集中直流供電裝置及其供電方法,可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)的至少一缺陷。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種集中直流供電裝置,包括:直流功率模塊,包括輸入端與多個(gè)輸出端,所述直流功率模塊的所述輸入端接受電能輸入,所述直流功率模塊的所述輸出端對(duì)外輸出直流電;總監(jiān)控單元,用于獲取所述直流功率模塊的輸出電流或輸出電壓,并輸出參考信號(hào);均流單元,包括多個(gè)輸入端與多個(gè)輸出端,所述均流單元的所述多個(gè)輸入端與所述直流功率模塊的所述多個(gè)輸出端電性連接,所述均流單元的所述多個(gè)輸出端用于電性連接負(fù)載;所述均流單元內(nèi)包括多個(gè)控制單元與多個(gè)電流調(diào)節(jié)器,其中所述電流調(diào)節(jié)器受對(duì)應(yīng)所述控制單元控制;當(dāng)所述均流單元的所述多個(gè)輸出端連接多個(gè)所述負(fù)載時(shí)能夠形成多個(gè)負(fù)載回路,每一所述負(fù)載回路包括所述控制單元及串聯(lián)連接的所述負(fù)載與所述電流調(diào)節(jié)器;每一所述負(fù)載回路的所述控制單元獲取并根據(jù)所述參考信號(hào)及對(duì)應(yīng)所述負(fù)載回路的回路電流向?qū)?yīng)所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器輸出第一控制信號(hào),用于調(diào)整對(duì)應(yīng)所述負(fù)載回路的回路電流。
3、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述參考信號(hào)包括所述直流功率模塊的輸出電流除以所述負(fù)載回路的數(shù)量。
4、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述負(fù)載包括led燈具。
5、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述電流調(diào)節(jié)器包括功率管,所述功率管的導(dǎo)通程度受所述第一控制信號(hào)控制。
6、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述集中直流供電裝置進(jìn)一步包括一電流閾值;所述總監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的回路電流,并根據(jù)所述電流閾值與每一所述負(fù)載回路的回路電流輸出第二控制信號(hào),所述第二控制信號(hào)用于控制所述直流功率模塊的輸出功率。
7、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述集中直流供電裝置進(jìn)一步包括一電壓閾值;所述總監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值,并根據(jù)所述電壓閾值與每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值輸出第三控制信號(hào),所述第三控制信號(hào)用于控制所述直流功率模塊的輸出功率。
8、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述均流單元還包括子監(jiān)控單元,所述子監(jiān)控單元包括通訊單元及處理單元;所述通訊單元用于實(shí)現(xiàn)所述子監(jiān)控單元與所述總監(jiān)控單元通訊連接;所述處理單元通過所述通訊單元獲取所述總監(jiān)控單元輸出的所述參考信號(hào),并將所述參考信號(hào)傳遞給每一所述負(fù)載回路的所述控制單元。
9、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理單元還獲取每一所述負(fù)載回路的回路電流,并通過所述通訊單元傳遞給所述總監(jiān)控單元。
10、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理單元還獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值,并通過所述通訊單元傳遞給所述總監(jiān)控單元。
11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述集中直流供電裝置包括多個(gè)所述直流功率模塊與多個(gè)所述均流單元,其中所述直流功率模塊與所述均流單元一一對(duì)應(yīng)。
12、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種采用如上所述的集中直流供電裝置的供電方法,包括以下步驟:
13、總監(jiān)控單元獲取直流功率模塊的輸出電流或輸出電壓,并輸出參考信號(hào);
14、每一負(fù)載回路的控制單元獲取并根據(jù)所述參考信號(hào)與對(duì)應(yīng)所述負(fù)載回路的回路電流,向?qū)?yīng)所述負(fù)載回路的電流調(diào)節(jié)器輸出第一控制信號(hào)。
15、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述集中直流供電裝置內(nèi)設(shè)有電流閾值,所述步驟還包括:
16、所述總監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的回路電流及所述電流閾值;
17、所述總監(jiān)控單元比較每一所述負(fù)載回路的回路電流與所述電流閾值的大小,向所述直流功率模塊輸出第二控制信號(hào);
18、當(dāng)所述回路電流小于所述電流閾值時(shí),所述第二控制信號(hào)控制升高所述直流功率模塊的輸出功率;
19、當(dāng)所述回路電流大于所述電流閾值時(shí),所述第二控制信號(hào)控制降低所述直流功率模塊的輸出功率;
20、當(dāng)所述回路電流等于所述電流閾值時(shí),返回所述步驟:總監(jiān)控單元獲取直流功率模塊的輸出電流或輸出電壓,并輸出參考信號(hào)。
21、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述集中直流供電裝置內(nèi)設(shè)有電壓閾值,所述步驟還包括:
22、所述總監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值及所述電壓閾值;
23、所述總監(jiān)控單元比較每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值與所述電壓閾值的大小;
24、當(dāng)每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值小于或等于所述電壓閾值時(shí),返回所述步驟:所述總監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值及所述電壓閾值;
25、當(dāng)每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值大于所述電壓閾值時(shí),所述總監(jiān)控單元向所述直流功率模塊輸出第三控制信號(hào),所述第三控制信號(hào)控制降低所述直流功率模塊的輸出功率,并返回所述步驟:所述總監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值及所述電壓閾值;
26、其中所述第三控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)高于所述第二控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)。
27、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,均流單元包括子監(jiān)控單元,所述子監(jiān)控單元與所述總監(jiān)控單元通訊連接,所述子監(jiān)控單元內(nèi)設(shè)有電壓閾值,所述步驟還包括:
28、所述子監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值與所述電壓閾值;
29、所述子監(jiān)控單元比較每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值與所述電壓閾值的大小;
30、當(dāng)每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值小于或等于所述電壓閾值時(shí),返回所述步驟:所述子監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值與所述電壓閾值;
31、當(dāng)每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值大于所述電壓閾值時(shí),所述子監(jiān)控單元向所述總監(jiān)控單元發(fā)送請(qǐng)求信號(hào);
32、所述總監(jiān)控單元獲取并根據(jù)所述請(qǐng)求信號(hào),向所述直流功率模塊輸出第三控制信號(hào),所述第三控制信號(hào)控制降低所述直流功率模塊的輸出功率,并返回所述步驟:所述子監(jiān)控單元獲取每一所述負(fù)載回路的所述電流調(diào)節(jié)器的電壓值與所述電壓閾值;
33、其中所述第三控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)高于所述第二控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)。
34、本發(fā)明可以解決原直流集中供電方式造成的燈具電流分配不均問題,并避免由此帶來的燈具損壞問題。本發(fā)明還可擴(kuò)大直流集中供電方式的應(yīng)用場(chǎng)景,降低燈具負(fù)載的匹配難度與現(xiàn)場(chǎng)布線施工要求,有較高的實(shí)用價(jià)值。
35、本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述,并且部分地將從描述中變得顯然,或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。