一種智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直流能源收集、轉(zhuǎn)化并再利用的節(jié)能領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓疥P(guān)心我們賴以生存的地球，世界上大多數(shù)國(guó)家也充分認(rèn)識(shí)到了環(huán)境對(duì)我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。各國(guó)都在采取積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染。這其中最為重要也是最為緊迫的問題就是能源問題，要從根本上解決能源問題，除了尋找新的能源，節(jié)能是關(guān)鍵的也是目前最直接有效的重要措施。節(jié)能可以體現(xiàn)多種方式，包括能源的高效利用和能源的重復(fù)使用。
[0003]但是，在當(dāng)前中國(guó)制造業(yè)中，能源的高效利用和能源的重復(fù)使用的水平相對(duì)較低，未能對(duì)能源最大化的利用。
[0004]例如，在開關(guān)電源制造行業(yè)中，所有的開關(guān)電源在上市銷售前都需要進(jìn)行老化測(cè)試。鑒于電子元件有早期損壞的特性，所以老化測(cè)試是電子產(chǎn)品可靠性的重要保證，是產(chǎn)品生產(chǎn)的必不可少的重要環(huán)節(jié)。但是，開關(guān)電源老化測(cè)試過程極其耗費(fèi)電量，以常用的400W亮化電源為例，通常每臺(tái)開關(guān)電源需要老化2小時(shí)以上，耗費(fèi)電量I度。一天生產(chǎn)量在2000臺(tái)時(shí)，耗電量為2000度。國(guó)內(nèi)目前稍具規(guī)模的開關(guān)電源企業(yè)每月200W以上電源的生產(chǎn)量在10萬臺(tái)以上。此外，老化過程中產(chǎn)生大量的熱能，為了散熱需要其它輔助設(shè)備以便降溫，這樣造成再次浪費(fèi)。
[0005]再如，太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能前期，其自身也是需要直流電，該能源只能來自市電的交流電網(wǎng)中，未能最大化的節(jié)省能源使用。同時(shí)，太陽(yáng)能電池輸出的直流電需要通過逆變器接入交流電網(wǎng)中，其使用方式單一，未能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能能源使用的多元化和簡(jiǎn)單化，成本昂貴，限制了太陽(yáng)能發(fā)電的實(shí)際使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置，其解決的技術(shù)問題是:(I)開關(guān)電源老化測(cè)試過程中，大量的電能被浪費(fèi)，無法在老化測(cè)試的同時(shí)進(jìn)行能源的再生利用。
(2)現(xiàn)有太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備在最初發(fā)電時(shí)需要使用外網(wǎng)交流電或產(chǎn)生的直流電只能進(jìn)行并入市電網(wǎng)中，用途單一。(3)現(xiàn)有技術(shù)中沒有將開關(guān)電源老化測(cè)試與太陽(yáng)能發(fā)電組合的節(jié)能技術(shù)，也沒有相互利用各自多余能量的技術(shù)。
[0007]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置，包括DC輸入端、DC輸出端、充放電網(wǎng)絡(luò)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)，其特征在于:DC輸入端的電流、電壓為可設(shè)定的；DC輸出端輸出為可預(yù)設(shè)的固定電流或電壓的直流電；單片機(jī)設(shè)定和檢測(cè)DC輸入端的直流電的電壓和電流的變化值，并分析和儲(chǔ)存故障模型，控制充放電網(wǎng)絡(luò)和DC/DC轉(zhuǎn)換，預(yù)設(shè)和監(jiān)測(cè)DC輸出端輸出直流電的電壓值和電流值。
[0008]進(jìn)一步，DC輸入端輸入的電流來自老化測(cè)試中的開關(guān)電源或太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。開關(guān)電源為L(zhǎng)ED開關(guān)電源。
[0009]進(jìn)一步，DC輸入端與充放電網(wǎng)絡(luò)通過第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線形成回路，DC輸入端與充放電網(wǎng)絡(luò)之間的第一導(dǎo)線通過第一接地導(dǎo)線與地連接，在第一接地導(dǎo)線上串聯(lián)有電阻Rl和電阻R2 ;DC輸入端與充放電網(wǎng)絡(luò)之間的第二導(dǎo)線上連接有電流傳感器LI，電流傳感器LI與DC輸入端之間的第二導(dǎo)線還與地連接；單片機(jī)的第一端口通過連接導(dǎo)線連接在電阻Rl和電阻R2之間的接地導(dǎo)線上，單片機(jī)的第二端口通過連接導(dǎo)線連接在電流傳感器LI和充放電網(wǎng)絡(luò)之間的第二導(dǎo)線上，單片機(jī)的第三端口與充放電網(wǎng)絡(luò)連接。
[0010]進(jìn)一步，DC輸出端與充放電網(wǎng)絡(luò)通過第三導(dǎo)線和第四導(dǎo)線形成回路，充放電網(wǎng)絡(luò)與DC輸出端之間的第三導(dǎo)線上依次設(shè)有電流傳感器L2和二極管Dl，二極管Dl與DC輸出端之間的第三導(dǎo)線與第二接地導(dǎo)線連接，第二接地導(dǎo)線上串聯(lián)有電阻R3和電阻R4，單片機(jī)的第四端口通過導(dǎo)線連接在電阻R3和電阻R4之間的第二接地導(dǎo)線上；DC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括DC/DC轉(zhuǎn)換器，DC/DC轉(zhuǎn)換器的第一個(gè)連接端與電流傳感器L2和二極管Dl之間的第三導(dǎo)線連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器的第二個(gè)連接端與第四導(dǎo)線連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器的第三連接端通過通斷控制系統(tǒng)與單片機(jī)的第五端口連接；位于第二接地導(dǎo)線和DC輸出端之間的濾波電容Cl的兩端分別連接在第三導(dǎo)線和第四導(dǎo)線上，第四導(dǎo)線末端接地。
[0011]進(jìn)一步，DC輸出端與充放電網(wǎng)絡(luò)通過第三導(dǎo)線和第四導(dǎo)線形成回路，充放電網(wǎng)絡(luò)與DC輸出端之間的第三導(dǎo)線上依次設(shè)有電流傳感器L2和二極管Dl，二極管Dl與DC輸出端之間的第三導(dǎo)線與第二接地導(dǎo)線連接，第二接地導(dǎo)線上串聯(lián)有電阻R3和電阻R4 ；DC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括DC/DC轉(zhuǎn)換器，DC/DC轉(zhuǎn)換器的第一個(gè)連接端與電流傳感器L2和二極管Dl之間的第三導(dǎo)線連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器的第二個(gè)連接端與第四導(dǎo)線連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器的第三連接端通過通斷控制系統(tǒng)與單片機(jī)的第五端口連接；位于第二接地導(dǎo)線和DC輸出端之間的濾波電容Cl的兩端分別連接在第三導(dǎo)線和第四導(dǎo)線上，第四導(dǎo)線末端接地；單片機(jī)的第四端口通過導(dǎo)線連接在第四導(dǎo)線上，DC/DC轉(zhuǎn)換器與濾波電容Cl之間的第四導(dǎo)線依次為單片機(jī)的第四端口連接點(diǎn)和電流傳感器L3。
[0012]進(jìn)一步，所述單片機(jī)還與觸摸屏控制系統(tǒng)和液晶顯示系統(tǒng)連接。
[0013]進(jìn)一步，單片機(jī)留有與上位計(jì)算機(jī)的通訊接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)和無人值守。
[0014]進(jìn)一步，所述充放電網(wǎng)絡(luò)為多個(gè)蓄電池或電容。
[0015]一種智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置與市電進(jìn)行疊加的疊加電路，經(jīng)過智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置處理后的直流電由DC輸出端輸出，DC輸出端與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路輸入端進(jìn)行連接，220V的市電通過穩(wěn)壓電源后也與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路的輸入端進(jìn)行連接。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路的輸出端與逆變電源連接輸出交流電，或直接與直流負(fù)載連接輸出直流供負(fù)載使用，或者與電池連接進(jìn)行直流充電。
[0016]進(jìn)一步，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路包括二極管D2和二極管D3 ;其中，二極管D3的正極與DC輸出端連接，二極管D2的正極與穩(wěn)壓電源連接，二極管D3的負(fù)極與二極管D2的負(fù)極存在共同的連接節(jié)點(diǎn)并向外輸出直流。
[0017]一種太陽(yáng)能供電循環(huán)老化系統(tǒng)，包括開關(guān)電源、智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置、疊加電路、太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備、穩(wěn)壓電源以及逆變器。疊加電路的輸入端有三個(gè)，分別與太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備、220V交流電以及開關(guān)電源連接；其中，開關(guān)電源輸出的直流電通過智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后再進(jìn)入到疊加電路，220V交流電通過穩(wěn)壓電源后再進(jìn)入到疊加電路，太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備輸出的直流電通過智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后再進(jìn)入到疊加電路；疊加電路的輸出端也有三個(gè)，第一個(gè)與太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備連接給太陽(yáng)能電池充電，第二個(gè)通過逆變器與LED開關(guān)電源連接供老化測(cè)試使用或并入220V市電網(wǎng)絡(luò)，第三個(gè)為直流直接輸出。
[0018]該智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明改變開關(guān)電源老化測(cè)試中使用負(fù)載發(fā)熱的模式，將測(cè)試電流輸出并通過充放電網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)存儲(chǔ)，并最終輸出規(guī)律電壓或電流的直流電以供再次使用，實(shí)現(xiàn)了電能的再次利用，大大的節(jié)省了電能的使用，并且也避免高溫老化測(cè)試的環(huán)境出現(xiàn)。
[0019](2)本發(fā)明將智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置具與220V市電通過疊加電路進(jìn)行疊加，一方面最大化的實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源老化測(cè)試中電能重復(fù)利用，另一方面在開關(guān)電源老化測(cè)試無法通過足夠電量時(shí)，通過使用市電確保整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0020](3)本發(fā)明還將太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備引入，因而使得存在多個(gè)電能輸入端，同時(shí)也存在多個(gè)電能輸出端，最終使得整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備相互支持，相互配合，最大化的節(jié)省能源的同時(shí)也可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和正常的運(yùn)行。
[0021](4)本發(fā)明可將太陽(yáng)能或其它形式的直流能源收集轉(zhuǎn)換并直接利用，簡(jiǎn)化直接利用的成本，并且無需電力并網(wǎng)。
【附圖說明】
[0022]圖1:本發(fā)明智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置的第一種電路連接示意圖；
圖2:本發(fā)明智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置的第二種電路連接示意圖；
圖3:本發(fā)明智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置與市電進(jìn)行疊加的疊加電路；
圖4:本發(fā)明太陽(yáng)能供電循環(huán)老化系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合圖1至圖3，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
如圖1所示，一種智能直流能源收集轉(zhuǎn)換裝置，包括DC輸入端、DC輸出端、充放電網(wǎng)絡(luò)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)，其特征在于:DC輸入端的電流、電壓為可設(shè)定的；DC輸出端輸出為可預(yù)設(shè)的固定電流或電壓的直流電；單片機(jī)設(shè)定和檢測(cè)DC輸入端的直流電的電壓和電流的變化值，并分析和儲(chǔ)存故障模型，控制充放電網(wǎng)絡(luò)和DC/DC轉(zhuǎn)換，預(yù)設(shè)和監(jiān)測(cè)DC輸出端輸出直流電的電壓值和電流值。DC輸入端輸入的電流來自老化測(cè)試中的開關(guān)電源或太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。開關(guān)電源為L(zhǎng)ED開關(guān)電源。
[0024]DC輸入端與充放電網(wǎng)絡(luò)通過第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線形成回路，DC輸入端與充放電網(wǎng)絡(luò)之間的第一導(dǎo)線通過第一接地導(dǎo)線與地連接，在第一接地導(dǎo)線上串聯(lián)有電阻Rl和電阻R2 ；DC輸入端與充放電網(wǎng)絡(luò)之間的第二導(dǎo)線上連接有電流傳感器LI，電流傳感器LI與DC輸入端之間的第二導(dǎo)線還與地連接；單片機(jī)的第一端口通過連接導(dǎo)線連接在電阻Rl和電阻R2之間的接地導(dǎo)線上，單片機(jī)的第二端口通過連接導(dǎo)線連接在電流傳感器LI和充放電網(wǎng)絡(luò)之間的第二導(dǎo)線上，單片機(jī)的第三端口與充放電網(wǎng)絡(luò)連接。
[0025]DC輸出端與充放電網(wǎng)絡(luò)通過第三導(dǎo)線和第四導(dǎo)線形成回路，充放電網(wǎng)絡(luò)與DC輸出端之間的第三導(dǎo)線上依次設(shè)有電流傳感器L2和二極管Dl，二極管Dl與DC輸出端之間的第