[实用新型]电能监控与节能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源产品老化、蓄电池产品的充放电测试系统，尤其涉及一种充电器、适配器、开关电源以及蓄电池产品的充放电测试的电能监控与节能系统。

背景技术

电子产品如电源等在出厂前，通常需要进行一定时间的老化以期性能稳定，这样可以剔除早期失效产品，是电源品质控制的一项重要手段。

电源老化就是让电源产品在一定的温度、输入电压、负载电流的环境下工作。充电器、适配器、开关电源等行业的电源产品老化是靠传统的电阻负载模拟实行。这种老化方法从原理上来说比较简单：待老化电源为恒压输出时，输出电流等于电压除以电阻；待老化电源为恒流输出时，输出电压等于电流乘以电阻。功率负载将电能转化为热能损耗掉。这种老化方法在被老化电源为小功率输出时能比较容易的实现，但是，随着被老化电源输出功率的增加，电阻负载工作时不但要消耗很多电能而且产生很多热量释放出来，这不仅需要支付电费成本，而且还要投入大量的温控设备、散热设备、高温费等额外支出，因此降低老化成本改善老化条件是每个电源企业迫切的需求。

现有铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池等蓄电池产品的充放电测试，是采用可控硅放电机进行放电的，不仅会带来谐波污染，而且浪费放电电能、恶化工作环境。据不完全统计，每年各类电源生产企业和电池生产企业由于产品老化和电池放电所损失的电能达几千亿元，这是一种惊人的浪费。目前电子产品的市场竞争愈加激烈，如何降低产品的成本是生产企业首要大事，人们提出了很多电源变换器的老化和节能的思路，将输出能量回收后回馈给电网就是其中一种。中国专利文献CN 101064434A公开的《一种开关电源老化能量回馈的方法及实现电路》，它是将开关电源的输出经过可控开关、采样电阻、比例放大电路、负反馈电路、分压电阻以及二极管后与并联母线相连，再有并联母线统一逆变，回馈电网。这个系统虽然解决了多路输出电源老化回馈的问题，但是存在以下一些缺陷：第一，电源产品老化测试条件不可以设定恒定参数值，这给老化条件带来了局限性。第二，并网逆变电源无均流功能，不能使逆变器均流输出，输出功率有限。第三，不能用于蓄电池产品的充放电测试。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种在满足常规的输出能量回收后回馈电网的要求的基础上又可以设定测试参数值、实现全数字化控制的电源产品老化、蓄电池产品的电能监控与节能系统。

实现本实用新型目的的技术方案是一种电能监控与节能系统，包括放电电路模块和并网逆变电路模块；并网逆变电路模块包括高性能DSP主板；放电电路模块的输出端接入并网逆变电路模块的输入端，并网逆变电路模块的输出端接入电网；放电电路模块包括由电感L1和电容C1组成的LC滤波电路以及功率管Q1；放电电路模块的功率管Q1、并网逆变电路模块的逆变电路均由高性能DSP主板控制。

所述并网逆变电路模块的逆变电路包括第一逆变桥、变压器、由D2、D3、D4、D5四个二极管组成的整流桥电路和第二逆变桥；第一逆变桥的输入端与放电电路模块的输出端电连接，其输出端接变压器的初级线圈；变压器的次级线圈接整流桥电路的输入端；第二逆变桥的输入端与整流桥电路的输出端电连接，其输出端接入电网；第一逆变桥和第二逆变桥均为全桥式逆变电路，分别由四只功率管Q2、Q3、Q4、Q5以及Q6、Q7、Q8、Q9组成，由高性能DSP主板输出的高频SPWM控制，使得第一逆变桥中的Q2和Q3、Q4和Q5，第二逆变桥的Q6和Q7、Q8和Q9交替开关。

本电能监控与节能系统还可以包括多组相互并联的包含高性能DSP主板的并网逆变电路模块，各并网逆变电路模块的高性能DSP主板之间通过CAN总线通信传输指令电流。

所述放电电路模块还包括串联在LC滤波电路中的二极管D1。

所述并网逆变电路模块还包括又电感L2和电容L2组成的LC滤波电路，其位于第二逆变桥的输出端。

本电能监控与节能系统还包括接口电路模块，接口电路模块的输入端连接电源产品和蓄电池，接口电路模块的输出端接入放电电路模块的输入端，

本电能监控与节能系统还包括基于CAN总线的监控电路模块。