[发明专利]一种多路输出的电源系统及其构建和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源系统，更具体地说，涉及一种多路输出的电源系统及其构建和控制方法。

背景技术

电源系统是一种常见的系统，将输入电压进行变换并输出到用电的负载。负载包括各种用电设备，电池也是一种负载，很多情况下需要对电池充电。多路输出的电源系统有多个输出分路，常用于同时对输出分路供电的情况。在有些场合，需要对各分路的电压、电流、功率、开关机等参数独立地控制，一种典型的情况是一个电源系统对多个独立的电池组进行充电，比如一个电源系统同时对多辆电动汽车充电。

图1是一种现有技术，在需要两路独立输出时，使用了两组独立的电源，使两路输出可以完全独立地控制电压、电流、功率、开关机等各种参数。图1中，电源模块单元(PMU)实现把输入电压SVin变换成所需的输出，其中#1、#2电源模块单元(PMU)和#1系统控制单元(SCU)对应第一路输出，#3、#4电源模块单元(PMU)和#2系统控制单元(SCU)对应第二路。这种方案设计容易，组建方便，但有显著的缺点：多路输出对应的电源模块单元(PMU)是独立的，两组电源的电源模块单元(PMU)不能共享，这样系统设计时必须按两路输出的最大容量设计，所用的电源模块单元数量多，因此成本高，体积大。同时，当一组电源的电源模块单元(PMU)出现故障时，该组电源的输出能力下降，由于两组电源之间不能共享，无法根据优先级调配，总体可靠性低。而两组电源使用了独立的控制，控制的集成度低，操作不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提出成本低、可靠性、操作方便的多路输出的电源系统方案。

本的技术方案1为，一种多路输出电源系统的构建与控制方法，所述的多路输出电源系统的输入源为单相交流电或三相交流电或直流电，输出为交流电或直流电：

所述的多路输出电源系统包括系统控制单元(SCU)、K个电源模块单元基础组(PMUZ)、K个切换模块单元(QMU)、N组输出分路(PBS)、通信总线(SComBus)、K个通信处理单元(COMU)、切换控制总线(QCBus)，其中K大于等于2，N大于等于2，N组输出分路(PBS)分为PB1、PB2、…、PBN；

所述的每个电源模块单元基础组(PMUZ)包括1个或多个电源模块单元(PMU)，各电源模块单元基础组(PMUZ)包括的电源模块单元(PMU)的数量可以相同或不同；

所述的通信处理单元(COMU)与电源模块单元基础组(PMUZ)一一对应；所述的K个切换模块单元(QMU)也与K个电源模块单元基础组(PMUZ)一一对应，每一个切换模块单元(QMU)对应一个电源模块单元(PMU)的基础组；

所述的电源模块单元(PMU)包括输入接口(PMVinPort)、输出接口(PMVoPort)、控制接口(PMCtrPort)，其中控制接口(PMCtrPort)包括通信接口(PMComPort)；所述的切换模块单元(QMU)包括输入接口(QMVinPort)、控制接口(QMctrPort)、N个输出接口(QMVoS)，N个输出接口(QMVoS)分别为QMVo1、QMVo2、…、QMVoN；所述的通信处理单元(COMUU)包括对上通信接口(COMHPort)和对下通接口(COMLPort)；所述的系统控制单元(SCU)包括对下通信接口(SCComPort)、切换控制接口(SCQMCPort)；