[发明专利]一种通讯类开关电源直流输出电压动态调节控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通讯类开关电源直流输出电压动态调节控制方法。

背景技术

目前，通讯类开关电源直流输出端与客户端负载之间有一定长度的线缆连接，线缆存在阻抗，功率在传输过程中，线缆上会产生一定压降，导致客户负载端电压降低，使得开关电源供电能力降低。多数解决此问题的方式为：

（1）开关电源直流输出端电压提高，用来抵消线缆阻抗压降，保证客户端负载输入端口电压要求，但线缆损耗一样没有消除，且增加了开关电源的设计难点和设计成本。

（2）采用导电率较高的材料线缆传输功率，根据U=R*I，在电流一定的条件下，线缆压降大小主要取决于线缆阻抗，线缆阻抗与线缆长度成正比，与导电率成反比，由于开关电源和客户负载之间距离已定，故线缆长度已定，则只有采用导电率较高的材料线缆才能降低线缆上的压脚，保证客户端负载输入端口电压要求，但线缆损耗一样没有消除，且使用较高导电率的线缆使得总个工程造价偏高。

上述缺陷，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种通讯类开关电源直流输出电压动态调节控制方法，不增加开关电源设计难道和成本的条件，通过对线缆阻抗及负载电流的测量实时调节开关电源直流输出电压，使客户负载端口输入电压时刻稳定在某一值范围内，提高拉远供电的能力。

本发明技术方案如下所述：

一种通讯类开关电源直流输出电压动态调节控制方法，其特征在于，包括经直流电力线缆连接的客户端负载和开关电源，通过下式动态调整所述开关电源直流输出端口电压：

其中，为所述开关电源直流输出端口电压，为客户端负载电压, 为所述开关电源直流输出端口电流，为电力线线缆电阻。

根据上述方案的本发明，其特征在于，通过=得到直流电力线缆的阻抗，设定数字电位器U50阻值，其中，

为开关电源收集客户端负载电压，为开关电源的输出口电压，为负载电流。

根据上述方案的本发明，其特征在于，基准VREF通过下式时刻变化，

其中，为运放的7脚电压，为负载电流，为主功率回路中的电流信号取样电阻，K1为电流放大倍数，为数字电位器U50的阻值，与直流电力线缆阻抗存在唯一的对应的关系，从而使得开关电源输出电压时刻变化。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明不增加开关电源设计难道和成本的条件，通过对线缆阻抗及负载电流的测量实时调节开关电源直流输出电压，使客户负载端口输入电压时刻稳定在某一值范围内，提高拉远供电的能力。本发明解决了开关电源和客户端之间由于电力线缆损耗导致远端拉载能力的不足问题，而且相对于其它解决办法，简单且成本较低，值得推广。

附图说明

图1为本发明决定直流输出电压稳压网络基准的硬件电路图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

一种通讯类开关电源直流输出电压动态调节控制方式，包括经直流电力线缆连接的客户端负载和开关电源。

开关电源包括单片机、数字电位器、电流取样网络、误差放大器、比率放大器、直流输出电压稳压网络，PLC电力电缆线通讯；客户端负载包括单片机、电流取样网络、电压取样网络。

客户端负载通过负载电流取样网络取得负载电流，通过负载电压取样网络取得负载电压；开关电源通过电源电流取样网络取得开关电源直流输出端的电流，通过电源电压取样网络取得开关电源直流输出端的电压，开关电源通过PLC电力电缆线通讯收集负载电流和负载电压；开关电源通过实时比较开关电源和客户负载端得电压和电流，来时时调整直流输出电压稳压网络的基准，从而动态调整开关电源直流输出端口电压，已达到远端客户输入口电压的稳定。

如图1所示，其为决定直流输出电压稳压网络基准的硬件电路，基于该电路结构，通过下式动态调整所述开关电源直流输出端口电压：

其中，为所述开关电源直流输出端口电压，为客户端负载电压, 为所述开关电源直流输出端口电流，为电力线线缆电阻。

开关电源收集客户端负载电压、开关电源的输出口电压及负载电流，通过=得到直流电力线缆的阻抗，设定数字电位器U50阻值。

其基准VREF通过下式时刻变化，从而使得开关电源输出电压时刻变化。

其中为运放U17的7脚电压，为负载电流，为主功率回路中的电流信号取样电阻，K1为电流放大倍数，为数字电位器U50的阻值，与直流电力线缆阻抗存在唯一的对应的关系。

本发明电路中的实现原理为：