[发明专利]用于控制电源的输出电压的系统和方法

说明书

技术领域

以下涉及一种用于控制电源的输出电压的系统和方法。

背景

机动交通工具通常包括电源系统，其用于提供电压调节和给交通工具的电气系统供电。电源系统被越来越多地利用于给电力的和混合动力的交通工具充电以及给这类交通工具的电气系统供电。被设计用于给电力的和混合动力的交通工具充电以及给交通工具系统供电的电源系统要求精确控制电源端子上的输出电压。

电源系统，包括了那些用于机动交通工具中的电源系统，在本技术领域是公知的。示例性的电源系统在题为“Power Supply Capable Of Being Configured To Generate Positive And Negative Output Resistances”的第6,459,247号美国专利中被示出。机动交通工具的电源系统的例子以及其各种特征在题为“Vehicle Power Supply System With A Series Regulator”的第7,279,805号美国专利以及题为“Vehicle Mounted Power Supply System”的第7,506,182号美国专利中被示出。

为控制在电源互连电缆的末端上的电压输出从而满足必要的准确性，现有技术中的电源需要在互连输出点上的感应引线(sense lead)。然而，这类感应引线昂贵并且难以封装。它们也能够导致电源具有较低的可靠性。应注意的是，如果感应引线破裂或被切断，电源将不会进行调节。感应引线的使用也使电源对噪声更加敏感。

感应引线的使用的替代方案是通过使用更粗的、电阻更低的线增加互连电缆的尺寸。以充分粗的、低电阻线，能够使得电压降在互连电缆的输出点上低于特殊应用的电压精确度要求。然而，明显地，这类设计给互连电缆和电源系统增加了成本和重量。

因此，这里存在着对用于控制电源的输出电压的系统和方法的需求，所述系统和方法将解决现有技术中的系统和方法的各种问题。这类系统和方法将消除在电源互连电缆的输出点上的感应引线的使用，但不在互连电缆中使用更粗的、电阻更低的线来这样做。这类系统和方法将改为对电源互连电缆上的电压降进行补偿，从而在保持或提高了在交通工具电源系统中操作的可靠性的同时降低了成本。

概述

根据在此公开的一种实施方式，一种系统被提供用于控制电源的输出电压。电源包括控制部分和具有输出点的互连部分。用于控制电源的输出电压的系统包括用于提供控制部分电压的电压调节器，以及用于测量控制部分电流并生成代表该控制部分电流的电流信号的电流测量装置。

该系统还包括控制器，其用于(i)接收控制部分电流测量信号和代表了在互连部分的输出点上期望的输出电压的电压指令信号，以及(ii)基于代表了期望的输出电压的电压指令信号、电流测量信号、控制部分内部电阻、以及互连部分外部电阻生成被调整的电压指令信号。电压调节器接收被调整的电压指令信号，并基于该电压指令信号来提供控制部分电压从而在输出点上供应输出电压，该输出电压实质上等于期望的输出电压。

根据在此公开的另一种实施方式，一种方法被提供用于控制电源的输出电压。电源包括控制部分和具有输出点的互连部分。用于控制电源的输出电压的方法包括接收代表了在互连部分的输出点上期望的输出电压的电压指令。

该方法还包括基于代表了期望的输出电压的电压指令、控制部分电流、控制部分内部电阻以及互连部分外部电阻生成被调整的电压指令。该方法还进一步包括基于被调整的电压指令提供控制部分电压从而在输出点上供应输出电压，该输出电压实质上等于期望的输出电压。

根据在此公开的另外的实施方式，提供了一种计算机可读媒体，该计算机可读媒体具有存储在其上的用于控制电源的输出电压的计算机可执行指令。该电源包括控制部分和具有输出点的互连部分。计算机可执行指令包括用于接收代表控制部分电流的电流信号的指令，以及用于接收代表了在互连部分的输出点上期望的输出电压的电压指令信号的指令。

计算机可读指令还包括用于基于代表了期望的输出电压的电压指令信号、电流信号、控制部分内部电阻以及互连部分外部电阻生成被调整的电压指令信号。计算机可读指令还进一步包括用于基于被调整的电压指令信号提供控制部分的电压控制信号的指令，该控制信号用于在输出点上供应输出电压，该输出电压实质上等于期望的输出电压。

对这些用于控制电源的输出电压的系统和方法的实施方式的详细描述以及附图在以下被阐明。

附图简述