[实用新型]一种多路电源任意电流分配装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多路电源任意电流分配装置，属于自动控制技术领域。

背景技术

随着电力电子技术的发展，各种电子装置对电源功率的要求越来越高，对电流的要求也越来越大，开关电源向更大功率方向发展。研制各种各样的大功率、高性能的开关电源成为趋势。但受构成电源模块的半导体功率器件、磁性材料等自身性能的影响，单个大功率开关电源模块的最大输出功率时效率并不高。因此，大功率电源系统需要用若干台开关电源并联运行，以满足负载功率的要求。

随着现代工业的发展，能源的紧缺，对电源的容量，效率及各方面性能要求越来越高，受电力电子器件的限制，单电源供电不但可靠性不高，而且无法实现超大容量供电，采用多个电源并联运行来提供大功率输出是电源技术发展的一个方向，均流技术是实现大功率电源和冗余电源的关键技术。

目前，国内采用多电源供电的模块，只见有各模块均流分配的，还没有电流任意比例分配的供电模块。这也就对供电的电源有了很高的要求，必受限于功率不相等的困惑。但是如果每个模块的供电电流可任意比例设定，那么就可以根据供电电源模块的功率来设定该模块的最大供电电流，形成每个模块按照任意比例来对负载供电，使供电模块的效率达到最大。

“开关电源模块并联”的应用是由于一台直流稳定电源输出的电压、电流、功率不能满足要求，因此在实用中采用模块化的构造方法，用一定规格的模块式电源，按照并联的方式，分别达到输出电压、输出电流、输出功率扩展的目的。开关电源结合恒压恒流的技术，能够提高电源输出功率，增强带负载的能力，更好地提高能源的利用率，实现了节能的目的。

采用多个电源模块并联运行是解决开关电源大功率输出问题的一个有效方法，但是输出电流的分配控制是并联运行的关键。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种多路电源任意电流分配装置。该装置可以实现了每个DC-DC模块的输出电流可任意比例设定，自动调节分配控制输出电流，本实用新型通过以下技术方案实现。

一种多路电源任意电流分配装置，包括至少两个DC-DC模块、至少两个采样电路、至少一个过流保护电路3、至少一个DA模块4、至少一个控制电路9、单片机5、液晶显示模块6和按键模块7，所述两两DC-DC模块之间连接有过流保护电路3，过流保护电路3另一端连接单片机5的I/O口，其中一个DC-DC模块的输出端对应连接一个采样电路，其余每一个DC-DC模块的输出端顺序与控制电路9、对应的采样电路连接，每一个采样电路另一端分别与单片机5的AD口相连，每一个DA模块4一端分别与单片机5的PWM口相连，另一端分别与控制电路9连接，液晶显示模块6、按键模块7分别与单片机5的I/O口相连。

所述DC-DC模块以PWM控制器为核心，具有降压功能、升压功能、或同时具备两种功能。

所述采样电路包含电压采样装置和电流采样装置。

所述控制电路9包括五个电阻R1、R2、R3、R4、R6、电位器R5、三极管Q1组成，控制电路9中：电阻R1与电阻R2串联后与DC/DC模块II8的输出端并联，DC/DC模块II8的开关电源芯片反馈端和电阻R3及两个电阻R1、R2的形成的串联结点相连，电阻R3与三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基极通过电阻R6与电源负极相连，三极管Q1的基极与串联后的电阻R4和电位器R5相连，电位器R5与DA模块4相连。

该单片机5采样由基准电压芯片LM1117提供3.3V的采样基准电压，当采样端口AD端输入3.3V时，液晶显示屏的电压显示的采样值为Uo；当AD端采集到实时电压时，液晶显示屏的电压显示的采样值为U1，那实际电压值为U2，即U2=（U1×3.3V）/Uo，通过此方法提高采样的精确度。

该多路电源任意电流分配装置的原理为：通过固定一路电源输出电压，单片机5微调其余电路电源输出电压的方法达到自动均流和任意比例分流自动调节的目的；具体为：根据液晶显示模块6提示，通过按键模块7设定输出电流比例；当单片机5采集各DC/DC模块的电流，当所采集的电流没有达到设定值时，将没有连接控制电路9的DC/DC模块的输出电压固定，单片机5通过调节DA输出的电压使三极管Q1的基极电流增大（或减小），从而使三极管Q1集电极电流增大（或减小），使反馈电压下降（或上升），当反馈电压低于（或高于）DC/DC模块的开关电源芯片反馈端的比较电压时，DC/DC模块的开关电源芯片调整PWM脉宽，使开关电源输出电压在要求的范围内上升（或下降），达到调整该路输出电流的目的。

该多路电源任意电流分配装置的使用步骤为：