CN219779847U - 一种交直流混合自动转换供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交直流混合自动转换供电系统，通过新能源供电模块、移动光伏模块、交直流混合控制模块、配电控制箱、模块化通信电源的配合设置，在无市电、无油机供电，且当车载核心关键设备“模块化通信电源”故障无输出的极端情况下，新能源供电模块仍可输出持续、稳定、可靠的交直流电，实现市电、锂电、油机业务零中断自动切换功能；具备新旧储能、新老供电系统混搭功能，可将新能源供电模块、移动光伏模块、车载油机与原车独立供电系统进行完美兼容，将原车相互制约、相互限制的单链单向不可循环供电模式，改进为双链双向双循环不间断供电模式，在无市电、无油机供电的极端严苛环境中，仍可持续不断的提供电能。

Description

一种交直流混合自动转换供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电系统的技术领域，具体为一种交直流混合自动转换供电系统。

背景技术

“电源”是支撑和保证所有电子通信设备稳定运行最根本最基础的能源。目前，中大型应急指挥通信车的供电系统不具备保底供电能力，后备电能储备不足，这将严重影响和制约中大型应急指挥通信车在山区、海岛、海洋、战场、抢险救灾、高低温区域等特殊供电盲区内，长时间持续、稳定、可靠的完成通联指挥保障任务。目前的供电系统有以下缺陷：

1、保底供电技术手段缺失，无处突稳供能力。

目前，国内中大型应急指挥通信车的供电模式为单链单向供电模式，该模式相互制约、相互限制不可循环供电。整车通信设备供电全系于全车仅有的1部车载核心关键设备“模块化通信电源”，该电源一旦出现故障，哪怕是市电、油机、UPS、蓄电池等外围供电源再完备，全车通信设备都会因“模块化通信电源”故障无电可用进而导致指挥通信设备瘫痪。

2、后备电能储备不足，全场景可靠供电存在盲区。

在山区、海岛、海洋、战场、抢险救灾、高低温区域等无市电、无油机供电的极端严苛环境中，UPS、车载通信蓄电池仅可维持小于30分钟的交直流供电，后备电能储备不足的问题将严重影响和制约通信车通联指挥能力的持续稳定发挥。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种交直流混合自动转换供电系统。

一种交直流混合自动转换供电系统，包括新能源供电模块、移动光伏模块、交直流混合控制模块、配电控制箱、模块化通信电源，所述移动光伏模块的电能输出端与新能源供电模块的电能输入端连接，所述新能源供电模块的电能输出端与交直流混合控制模块的电能输入端连接，所述交直流混合控制模块的电能输出端与所述配电控制箱的电能输入端连接，所述配电控制箱的电能输出端与所述模块化通信电源的电能输入端连接，所述模块化通信电源的电能输出端与交直流混合控制模块的电能输入端连接。

在其中一个实施例中，所述新能源供电模块包括至少一组磷酸铁锂电池模组、至少一组逆变单元和至少一组充电模组，所述两组磷酸铁锂电池模组的电能输出端与逆变单元的输入端连接，所述磷酸铁锂电池模组和充电模组为电性连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块包括3AC自动转换单元、控制箱主控单元、3KW开关电源单元、2DC自动转换单元、DC24V输出单元、AC220V输出单元，控制箱主控单元分别与3AC自动转换单元、3KW开关电源单元进行电信号的交互传输，所述3AC自动转换单元的电能输出端分别与3KW开关电源单元和AC220V输出单元的电能输入端连接，所述3KW开关电源单元的电能输出端与2DC自动转换单元的电能输入端连接，所述2DC自动转换单元的电能输出端与DC24V输出单元的电能输入端连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块还包括蓝牙通讯单元，所述蓝牙通讯单元与控制箱主控单元进行信号的交互传输。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块还包括网络故障自检单元，所述网络故障自检单元与控制箱主控单元进行信号的交互传输。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块还包括iDG充电逻辑单元，所述iDG充电逻辑单元与控制箱主控单元进行信号的交互传输且电能输入端与3AC自动转换单元的电能输出端连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块还包括接地及漏电声光告警单元，所述接地及漏电声光告警单元的信号输出端与所述控制箱主控单元的信号输入端连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块还包括触摸显示屏单元，所述触摸显示屏单元分别与3AC自动转换单元、控制箱主控单元进行信号的交互传输。

上述交直流混合自动转换供电系统，通过新能源供电模块、移动光伏模块、交直流混合控制模块、配电控制箱、模块化通信电源的配合设置，在无市电、无油机供电，且当车载核心关键设备“模块化通信电源”故障无输出的极端情况下，新能源供电模块仍可输出持续、稳定、可靠的交直流电，实现市电、锂电、油机业务零中断自动切换功能；具备新旧储能、新老供电系统混搭功能，可将新能源供电模块、移动光伏模块、车载油机与原车独立供电系统进行完美兼容，将原车相互制约、相互限制的单链单向不可循环供电模式，改进为双链双向双循环不间断供电模式，在无市电、无油机供电的极端严苛环境中，仍可持续不断的提供电能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的交直流混合自动转换供电系统的结构示意图；

图2为图1本实用新型一实施例的交直流混合自动转换供电系统的3AC自动转换单元电路图；

图3为图1本实用新型一实施例的交直流混合自动转换供电系统的控制箱主控单元电路图；

图4为图1本实用新型一实施例的交直流混合自动转换供电系统的接地及漏电声光告警单元电路图。

实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种交直流混合自动转换供电系统，包括新能源供电模块100、移动光伏模块200、交直流混合控制模块300、配电控制箱400、模块化通信电源500，所述移动光伏模块200的电能输出端与新能源供电模块100的电能输入端连接，所述新能源供电模块100的电能输出端与交直流混合控制模块300的电能输入端连接，所述交直流混合控制模块300的电能输出端与所述配电控制箱400的电能输入端连接，所述配电控制箱400的电能输出端与所述模块化通信电源500的电能输入端连接，所述模块化通信电源500的电能输出端与交直流混合控制模块300的电能输入端连接。

在其中一个实施例中，所述新能源供电模块100包括至少两组磷酸铁锂电池模组、至少一组逆变单元和至少一组充电模组，所述一组磷酸铁锂电池模组的电能输出端与逆变单元的输入端连接，所述磷酸铁锂电池模组和充电模组为电性连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块300包括3AC自动转换单元310、控制箱主控单元320、3KW开关电源单元330、2DC自动转换单元340、DC24V输出单元350、AC220V输出单元360，控制箱主控单元320分别与3AC自动转换单元310、3KW开关电源单元330进行电信号的交互传输，所述3AC自动转换单元310的电能输出端分别与3KW开关电源单元330和AC220V输出单元360的电能输入端连接，所述3KW开关电源单元330的电能输出端与2DC自动转换单元340的电能输入端连接，所述2DC自动转换单元340的电能输出端与DC24V输出单元350的电能输入端连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块300还包括蓝牙通讯单元370，所述蓝牙通讯单元370与控制箱主控单元320进行信号的交互传输。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块300还包括网络故障自检单元380，所述网络故障自检单元380与控制箱主控单元320进行信号的交互传输。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块300还包括iDG充电逻辑单元390，所述iDG充电逻辑单元390与控制箱主控单元320进行信号的交互传输且电能输入端与3AC自动转换单元310的电能输出端连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块300还包括接地及漏电声光告警单元3100，所述接地及漏电声光告警单元3100的信号输出端与所述控制箱主控单元320的信号输入端连接。

在其中一个实施例中，所述交直流混合控制模块300还包括触摸显示屏单元3200，所述触摸显示屏单元3200分别与3AC自动转换单元310、控制箱主控单元320进行信号的交互传输。

在中大型应急通信车的合适位置，设计制造出与“合适位置”尺寸匹配、与通信设备功率匹配、与应急供电时长匹配的新能源供电模块100；新能源供电模块100包括按需制作的1组储电量为15KWh-30KWh的磷酸铁锂电池模组、1-2组2-6KW的逆变单元、1-2组支持3C倍率的充电模组。模组、单元均固定安装在具备IP67防水等级、自动控温结构的箱体内；新能源供电模块100逆变生成的交流电送至车内的交直流混合控制模块300，新能源供电模块100的控制、运行工况参数、充供电状态等通过18芯遥控电缆与交直流混合控制模块300内遥控航空插座连接。

移动光伏模块200包括4组1000W箱式光伏板、1组光伏充电管理器，移动光伏模块200放置在铝合金防水安全箱体内随车运行，4组1000W箱式光伏板展开后通过4根光伏电缆连接至光伏充电管理器，光伏充电管理器经1根光伏电缆与箱体4外的光伏充电航空插座连接，给新能源供电模块100提供电能。

在中大型应急通信车内的合适位置，设计制造出与新能源供电模块100输出功率匹配的交直流混合控制模块300，交直流混合控制模块300 即便是在模块化通信电源损坏的情况下也可持续输出交流电和直流电。

新能源供电模块100可以经过交直流混合控制模块300通过配电控制箱400输出交流电，也可以通过交直流混合控制模块300输出直流电，交流电可以通过配电控制箱400输出到模块化通信电源500转换成直流电后输入到交直流混合控制模块300，使交直流混合控制模块300形成两路的直流输出，即便模块化通信电源500损坏也可以保证一路的直流输出。

交直流混合自动转换供电系统采用N+1热备份功率冗余模块化设计，具有市电+油机+锂电+光电混合循环供电功能，可为各类车载设备提供交流220V,直流24V不间断供电；系统默认市电优先供电，具有市电、锂电供电、油机供电3AC业务零中断的自动转换和手动选择的功能；具有原车DC24V供电、锂电24V供电2DC业务零中断的自动转换和手动选择的功能；具有对配套铅酸电池组和磷酸铁锂刀片电池模组进行充电、维护和放电保护的功能；具有自动检测、保护告警、故障告警和自动记录、查询等功能。

交直流混合自动转换供电系统工作模式：

（1）正常供电模式

a.市电供电（或外油机供电）时：

交流供电部分：AC220V送至车壁电源盒后分成2路交流电，1路AC220V送至新能源供电模块100，给该新能源供电模块100电池模组充电使用；另1路AC220V送至交直流混合控制模块300；新能源供电模块100逆变生成的AC220V送至交直流混合控制模块300，与市电AC220V形成2路交流电二选一供电模式，此时经主控电路板软件设定，当有市电输入时，交直流混合控制模块300默认市电优先输出至配电控制箱400给设备供电，此时配电控制箱400也默认市电优先输出送至模块化通信电源500。

直流供电部分：当2路交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，默认市电优先输出，其中1路AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；另1路AC220V送给配电控制箱400，经配电控制箱400分配后，1路AC220V供给空调、照明使用，另1路AC220V送入模块化通信电源500经整流滤波后生成第2路DC24V直流电，并送至交直流混合控制模块300的2DC自动转换单元340，与交直流混合控制模块300内生成的24V直流电形成2路DC备选模式；该2路DC经主控电路板软件设定，默认第2路DC优先输出。

b.无市电输入，由车载油机组供电时：

交流供电部分：油机组输出的第1路AC220V直接送至配电控制箱400，作为交直流混合控制模块300或新能源供电模块100故障时的供电备份；第2路AC220V送给新能源供电模块100供电设备充电用（当电池模组电量剩余20%时，油机组自动启动自动输出1路AC220V为电池组充电，充满后油机组自动停机），第三路AC220V送至交直流混合控制模块300，与新能源供电模块100逆变生成的AC220V形成2路交流电二选一供电模式，此时经主控电路板软件设定，当无市电输入，由油机供电时，交直流混合控制模块300默认逆变交流电优先输出至配电控制箱400给设备供电，此时配电控制箱400也默认逆变交流电优先输出送至模块化通信电源500。

直流供电部分：当2路交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，默认逆变交流电优先输出，其中1路AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；另1路AC220V送给配电控制箱400，经配电控制箱400分配后，1路AC220V供给空调、照明使用，另1路AC220V送入模块化通信电源500经整流滤波后生成第2路DC24V直流电，并送至交直流混合控制模块300的2DC自动转换单元340，与交直流混合控制模块300内生成的24V直流电形成2路DC直流二选一的供电模式，该2路DC直流经主控电路板软件设定，默认第2路DC优先输出供给通信设备使用。

（2）特殊供电模式

a.无市电供电（或无外油机供电）、车载油机组故障时：

交流供电部分：新能源供电模块100逆变生成的AC220V交流电送至交直流混合控制模块300，经主控电路板软件设定，当无市电输入，也无油机供电时，交直流混合控制模块300默认逆变交流电AC220V输出至配电控制箱400给设备供电，经配电控制箱400分配后，1路AC220V供给空调、照明使用，另1路AC220V送入模块化通信电源500。

直流供电部分：当新能源供电模块100逆变交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，其中1路逆变AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；由模块化通信电源500整流滤波后生成第2路DC24V直流电，送至交直流混合控制模块300的2DC自动转换单元340，与交直流混合控制模块300内生成的24V直流电形成2路DC直流二选一的供电模式；该2路DC直流经主控电路板软件设定，默认第2路DC优先输出供给通信设备使用。

b.无市电供电（或无外油机供电）、车载油机组故障、模块化通信电源500故障时：

交流供电部分：新能源供电模块100逆变生成的AC220V交流电送至交直流混合控制模块300，经主控电路板软件设定，当无市电输入，也无油机组供电时，交直流混合控制模块300默认逆变交流电AC220V输出至配电控制箱400给设备供电，经配电控制箱400分配后，1路AC220V供给空调、照明使用，另1路AC220V送入模块化通信电源500。

直流供电部分：当新能源供电模块100逆变交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，其中1路逆变AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；此时因模块化通信电源500故障，无第2路DC24V直流电输出，经主控电路板软件采样检测后，默认第1路DC24V输出供给通信设备使用。

c.无市电供电（或无外油机供电）、车载油机组故障、配电控制箱400故障时：

交流供电部分：新能源供电模块100逆变生成的AC220V交流电送至交交直流混合控制模块300，经主控电路板软件设定，当无市电输入，也无油机组供电时，交直流混合控制模块300默认逆变交流电AC220V输出至配电控制箱400给设备供电，此时因配电控制箱400故障，AC220V送入无法送至模块化通信电源500，而供给空调、照明使用的交流电无控制直接输出。

直流供电部分：当逆变交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，其中1路逆变AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；此时因配电控制箱400故障，模块化通信电源500无交流输入，因此无第2路DC24V直流电输出，经主控电路板软件采样检测后，默认第1路DC24V输出供给通信设备使用。

d.无市电供电（或无外油机供电）、车载油机组故障、配电控制箱400故障、模块化通信电源500故障时：

交流供电部分：新能源供电模块100逆变生成的AC220V交流电送至交直流混合控制模块300，经主控电路板软件设定，当无市电输入，也无油机组供电时，交直流混合控制模块300默认逆变交流电AC220V输出至配电控制箱400给设备供电，此时因配电控制箱400故障，AC220V送入无法送至模块化通信电源500，而供给空调、照明使用的交流电无控制直接输出。

直流供电部分：当逆变交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，其中1路逆变AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；此时因配电控制箱400故障、模块化通信电源400故障，因此无第2路DC24V直流电输出，经主控电路板软件采样检测后，默认第1路DC24V输出供给通信设备使用。

e.当交直流混合控制模块300自动控制故障时：

交流供电部分：AC220V送至车壁电源盒后分成2路交流电，1路AC220V送至新能源供电模块100，给新能源供电模块100电池模组充电使用；另1路AC220V送至交直流混合控制模块300；新能源供电模块100逆变生成的AC220V送至交直流混合控制模块300，与市电AC220V形成2路交流电二选一供电模式，此时因交直流混合控制模块300自动控制故障，手动选择任意1路交流电输出至配电控制箱400给设备供电，配电控制箱400默认市电优先输出送至模块化通信电源500。

直流供电部分：当逆变交流电输入到交直流混合控制模块300后经主控电路板软件设定，其中1路逆变AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；此时因配电控制箱400故障、模块化通信电源500故障，因此无第2路DC24V直流电输出，经主控电路板软件采样检测后，默认第1路DC24V输出供给通信设备使用。

f.当新能源供电模块100故障时：

交流供电部分：AC220V送至车壁电源盒后分成2路交流电，1路AC220V送至新能源供电模块100，给新能源供电模块100电池模组充电使用；另1路AC220V送至交直流混合控制模块300；新能源供电模块100因故障无逆变生成的AC220V送至交直流混合控制模块300，此时交直流混合控制模块300默认1路交流电输出至配电控制箱400给设备供电，配电控制箱400默认市电优先输出送至模块化通信电源500。

直流供电部分：当市电AC220V输入到交直流混合控制模块300后，其中1路AC220V送给交直流混合控制模块300内的3KW开关电源单元330，经整流滤波后生成的第1路DC24V送至2DC自动转换单元340；模块化通信电源500整流滤波后生成的第2路DC24V直流电输出至2DC自动转换单元340，与交直流混合控制模块300内生成的24V直流电形成2路DC直流二选一的供电模式；该2路DC直流经主控电路板软件设定，默认第2路DC优先输出供给通信设备使用。

这样，交直流混合自动转换供电系统，通过新能源供电模块100、移动光伏模块200、交直流混合控制模块300、配电控制箱400、模块化通信电源500的配合设置，在无市电、无油机供电，且当车载核心关键设备“模块化通信电源”故障无输出的极端情况下，新能源供电模块100仍可输出持续、稳定、可靠的交直流电，实现市电、锂电、油机业务零中断自动切换功能；具备新旧储能、新老供电系统混搭功能，可将新能源供电模块、移动光伏模块、车载油机与原车独立供电系统进行完美兼容，将原车相互制约、相互限制的单链单向不可循环供电模式，改进为双链双向双循环不间断供电模式，在无市电、无油机供电的极端严苛环境中，仍可持续不断的提供电能。

（一）3AC自动转换单元310

该模块电路受主控板控制，完成市电、新能源供电模块100和车载油机组三选一电路（2K5、2K1、2K2）的交流配电切换功能。

1．电路原理及分析

下面分别介绍3AC自动转换单元310所用的部分元器件功能，按其功能分析3AC自动转换单元310原理。

（1）变压器PBT-01F88

PBT-01F88是电压型变压器，将交流220V电压变压为6V，供交流电压采样电路使用。

（2）压敏电阻

压敏电阻作用为消除交流输入的浪涌，将交流输入浪涌限制在430V左右。

（3）继电器

继电器是电磁式继电器，其作用为接入和断开交流输入。

（4）电路LM158

LM158是包含两个独立、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适用于电源电压范围很宽的单电源使用。功耗很低，它独立于整体供电压之外，对整个电路的功耗没有明显的影响。其中1脚为输出1，2脚为反相输入1，3脚为正相输入1，4为输入电源负，5脚为正相输入2，6脚为反相输入2，7脚为输出2，8为输入电源正。

（5）IRF540

IRF540是使用沟渠工艺封装的N通道增强型场效应功率晶体管。其特点为工艺先进、低导通内阻、快速开关及低热敏电阻。1脚为栅极，2脚为漏极，3脚为源极。

（6）8050

8050是NPN型功率三极管。其类型为开关型，材料为硅。1脚为发射极（e），2脚为基极（b），3脚为集电极(c）。

2．工作原理

3AC自动转换单元310主要完成市电、新能源供电模块100和车载油机组的交流配电切换功能。当各市电、新能源供电模块100、油机组这3组交流电同时输入交直流混合控制模块300时，综合电源可按市电、新能源供电模块100、油机组的优先顺序选择当前优先级最高的一路交流输出进入控制电路，到达单片机2D1（PIC16C73），与市电同时被检测由单片机2D1作出选择转换。使用IRF540控制交流继电器的线包是否上电。为了增强单片机的驱动能力，使用LM158运算放大器和三极管8050组成驱动电路。

新能源供电模块100供电输出的交流采样由交流配电板（GTW2.931.000）上的2T2降压后，经2V9整流，电平变换后到达单片机2D1的3脚；市电采样由交流配电板上的2T1降压，经2V1整流，电平变换后到达单片机2D1的2脚。电位器2RP3和2RP1分别用来调节市电、新能源供电模块100、车载油机的比较判断门限。

单片机2D1根据采样信号，由软件作出选择。通过控制2K2来选择市电或新能源模块化设备或车载油机组，通过通断固态继电器1和固态2来决定交流是否输出。

（二）控制箱主控单元320原理说明

1.控制功能说明

控制电路有市电/新能源供电模块100/油机切换状态采样监测、新能源供电模块100电量采样监测、故障自检告警记录、新能源过充过放保护、交流输入过/欠压检测保护、24V输出状态显示、24V过欠压、过流或短路检测保护等保护控制功能。

2.辅助电源

控制箱辅助电源由三部分组成，任一部分有电源输入，控制电路均能正常工作。市电供电时，经辅助变压器、整流桥3V1整流、由3D1、2D1及外围电路组成的降压电路将电压锁定在直流12V左右供控制电路使用；新能源供电模块100供电时，经辅助变压器、整流桥3V2整流、由3D1、2D1及外围电路组成的降压电路将电压锁定在直流12V左右供控制电路使用；油机供电时，经经辅助变压器、整流桥3V3整流、由3D3、2D3及外围电路组成的降压电路将电压锁定在直流12V左右供控制电路使用。

3.交流检测

控制箱市电输入经交流采样电路，输出进入控制箱控制板，经2C17、2R7、2C18滤波后，到达2D4的22脚，由单片控制器进行检测；新能源供电模块100输入经交流采样电路，输出进入控制箱控制板，经2C19、2R9、2C20滤波后，到达2D4的21脚，由单片控制器进行检测；油机输入经交流采样电路，输出进入控制箱控制板，经2C21、2R10、2C22滤波后，到达2D4的18脚，由单片控制器进行检测；交流采样板上的电位器RP1用来调节各交流输入过欠压的比较判断门限。2D4根据市电、新能源、油机的供电优先顺序和输入状态分别由54脚、55脚、56脚输出一高电平决定市电、新能源、油机的接入，从而完成3AC自动转换单元310交流配电功能。

4.直流检测

模块化通信电源500生成的24V直流输入至主控板上的直流1采样电路，由2R3、2R4分压后，到达2D4的42脚，由单片控制器进行检测；交直流混合控制模块300内3AC自动转换单元310生成的24V直流输入至直流2采样电路，由2R5、2R6分压后，到达2D4的43脚，由单片控制器进行检测；2D4根据直流输入状态由44脚输出一高电平决定各两组DC24V的输出选择，从而控制2DC自动转换电路完成直流配电功能。

5.24V输出电压采样

24V输出电压采样由电源箱控制板上的22V4、22R9、22RP2、22R10等进行分压后，经22C18、22R11、22C19滤波后，送到22D5的26脚进行A/D转换采样，22RP2可以改变设定24V输出过欠压的电压值。当22D5检测到24V输出过欠压故障，22D5则执行24V输出过欠压故障保护程序，电源箱前面板上的输出保护红灯亮。24V输出过欠压故障是不可自恢复的，需排除故障重新开机才能工作。

6.24V输出电流采样

24V输出电流通过电流传感器进行采样，电流传感器根据当前电流值输出一直流电压，这一直流电压经控制板上的22C22、22C23、22R20、22R21滤波后，送到2DC自动转换电路板上的22D5的25脚进行A/D转换采样。当22D5检测到24V输出过流故障，22D5则执行24V输出过流故障保护程序，控制箱前面板上的输出保护红灯亮。24V输出过流故障是不可自恢复的，需排除故障重新开机才能工作。

7.显示

控制箱的工作状态、故障自检状态由控制板上的2D4、2D7、2D8输出通信信号经2XP10、2XP17、2XP18、2XP19接口送至EL驱动板驱动EL屏显示。

（三）接地及漏电声光告警单元3100

该部分电路实现功能：判定车体是否完全接地，判断车体是否带电超过安全电压，并能声光告警提醒操作人员。

1．电路原理及分析

下面分别介绍接地及漏电声光告警单元3100所用的部分元器件功能，按其功能分析接地及漏电声光告警单元3100原理。

接地及漏电声光告警单元3100所用的部分元器件为：NE555、LM158、8050，这三种元器件性能前面已介绍。下面再介绍与本电路有关的器件。

（1）电感

电感是由磁性元件和线圈组成，电感值为47μH。在本电路中起到滤波作用。

（2）蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电。

蜂鸣器包括压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器等类型，本电路采用电磁式蜂鸣器。

2．工作原理

接地及漏电声光告警单元3100主要用硬件来完成检测车体是否完全接地，检测车体是否带电超过安全电压，并且当接地不好，或者漏电压超过安全电压时，用声光告警提醒操作人员；并有静音功能。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：包括新能源供电模块、移动光伏模块、交直流混合控制模块、配电控制箱、模块化通信电源，所述移动光伏模块的电能输出端与新能源供电模块的电能输入端连接，所述新能源供电模块的电能输出端与交直流混合控制模块的电能输入端连接，所述交直流混合控制模块的电能输出端与所述配电控制箱的电能输入端连接，所述配电控制箱的电能输出端与所述模块化通信电源的电能输入端连接，所述模块化通信电源的电能输出端与交直流混合控制模块的电能输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述新能源供电模块包括至少一组磷酸铁锂电池模组、至少一组逆变单元和至少一组充电模组，所述两组磷酸铁锂电池模组的电能输出端与逆变单元的输入端连接，所述磷酸铁锂电池模组和充电模组为电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述交直流混合控制模块包括3AC自动转换单元、控制箱主控单元、3KW开关电源单元、2DC自动转换单元、DC24V输出单元、AC220V输出单元，控制箱主控单元分别与3AC自动转换单元、3KW开关电源单元进行电信号的交互传输，所述3AC自动转换单元的电能输出端分别与3KW开关电源单元和AC220V输出单元的电能输入端连接，所述3KW开关电源单元的电能输出端与2DC自动转换单元的电能输入端连接，所述2DC自动转换单元的电能输出端与DC24V输出单元的电能输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述交直流混合控制模块还包括蓝牙通讯单元，所述蓝牙通讯单元与控制箱主控单元进行信号的交互传输。

5.根据权利要求3所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述交直流混合控制模块还包括网络故障自检单元，所述网络故障自检单元与控制箱主控单元进行信号的交互传输。

6.根据权利要求3所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述交直流混合控制模块还包括iDG充电逻辑单元，所述iDG充电逻辑单元与控制箱主控单元进行信号的交互传输且电能输入端与3AC自动转换单元的电能输出端连接。

7.根据权利要求3所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述交直流混合控制模块还包括接地及漏电声光告警单元，所述接地及漏电声光告警单元的信号输出端与所述控制箱主控单元的信号输入端连接。

8.根据权利要求3所述的一种交直流混合自动转换供电系统，其特征在于：所述交直流混合控制模块还包括触摸显示屏单元，所述触摸显示屏单元分别与3AC自动转换单元、控制箱主控单元进行信号的交互传输。