本發明涉及一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的電源系統和方法。
背景技術:
隨著智能電網的快速發展,電力操作電源的可靠運行越發突顯出重要性,如此多的監控操作電源的投入,電力消耗是一個龐大的數字,在能源緊缺,大力提倡節能減排的綠色節能能源消耗時代,如何電力最佳利用是一個廣泛問題。另外,電力操作電源有著獨特特性,平時基本處于待機狀態,只有很少的機會會有短時間的大功率工作狀態,如此大批量的處于待機狀態下的操作電源的功耗累計起來是一個天文數字,另外,他們引起的無功干擾對電網來說也是一大害處。本專利就是解決如上兩個問題。另外,根據實驗室實驗結果,信號電源輸出功率5瓦情況下,即使考慮到熱待機及轉換效率仍高于80%情況下,輸入端視在功率仍高達35VA以上。固無功功率是必須要解決的一個問題。
如果要解決無功的問題,在交流輸入后加功率因數矯正電路是必須的,目前的廠家做法也確實是加如了一級PFC電路,解決待機狀態下無功的問題。但是,考慮到電力操作電源的特點,僅短時間內大功率工作。按照整個電力操作電源功率設計加入的PFC電路,完全要滿足整個電源瞬時最大功率,這樣存在兩個問題,功率因數矯正電路的體積大,成本高。
技術實現要素:
發明的目的在于克服現有技術之不足,提供一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的電源系統,運用微型計算機芯片及相關元器件組合,配套合適的電源系統、通信系統;對開關柜、環網柜系統進行監測、控制、測量、通信的綜合;有效解決及時控制電力線路,以免造成大面積停電的事故發生,保證電網系統的安全。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的電源系統,包括:信號電源轉換器、操作電源轉換器、功率因素矯正電路、第一整流電路、第二整流電路;
電源經過第一整流電路后與功率因數矯正電路的輸入端相連;功率因數矯正電路的輸出 端與信號電源轉換器的輸入端相連;信號電源轉換器的輸出端輸出工作電壓;
電源經過第二整流電路后與操作電源轉換器的輸入端相連;操作電源轉換器的輸出端輸出操作電壓,用于控制合閘操作。
優選的,所述第一整流電路為橋式整流電路。
優選的,所述第二整流電路為橋式整流電路。
優選的,所述信號電源轉換器的輸出端與所述操作電源轉換器相連以輸出輔助供電電壓。
一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的方法,其特征在于:將電源分為兩路,一路進行橋式整流,經功率因素矯正后,轉換為工作電壓輸出;一路經橋式整流后,直接轉換為操作電壓,用于控制合閘操作。
本發明的有益效果是:原本PFC電路要按照幾百瓦甚至數千瓦設計,現在僅需要按照數十瓦設計即可,大大減少了元件材料成本及電力操作電源占用的體積空間。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明;但本發明的一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的電源系統不局限于實施例。
附圖說明
圖1為本發明結構的結構圖;
其中:1、信號電源轉換器,2、操作電源轉換器,3、功率因素矯正電路,4、第一整流電路,5、第二整流電路。
具體實施方式
實施例
參見圖1所示,本發明的一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的電源系統,包括:信號電源轉換器1、操作電源轉換器2、功率因素矯正電路3、第一整流電路4、第二整流電路5;
電源經過第一整流電路4后與功率因數矯正電路3的輸入端相連;功率因數矯正電路3 的輸出端與信號電源轉換器1的輸入端相連;信號電源轉換器1的輸出端輸出工作電壓;
電源經過第二整流電路5后與操作電源轉換器2的輸入端相連;操作電源轉換器2的輸出端輸出操作電壓,用于控制合閘操作。
其中的第一整流電路和第二整流電路均可采用橋式整流電路。
信號電源轉換器1的輸出端與所述操作電源轉換器2相連以輸出輔助供電電壓。即考慮到操作電源也就是合閘所用電源正常情況下不參與工作,所以該電源轉換器正常情況下不工作,降低了其功耗,但考慮到隨時出現的合閘命令,所以該電源轉換器可隨時進入工作狀態無須啟動過程,為保證這種無縫對接,由信號電源轉換器1產生一個合閘所需要的電壓以維持操作電源轉換器2的接入空檔的合閘操作進行。
本發明還提出一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的方法,將交流電源分為兩路,一路進行橋式整流,再經功率因素矯正后,轉換為工作電壓輸出;一路經橋式整流后,直接轉換為操作電壓,用于控制合閘操作。
本發明系統和方法,采用了熱待機工作模式。電路架構采用了工作信號電源與合閘用操作電源兩個獨立電源轉換器的架構,工作信號電源與電源系統各個芯片供電電源公用一個電源轉換器,操作電源轉換器2獨立使用一個電源轉換器。
上述實施例僅用來進一步說明本發明的一種電力操作電源中降低輸入待機功耗的電源系統和方法,但本發明并不局限于實施例,凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均落入本發明技術方案的保護范圍內。