[实用新型]一种本质安全化直流系统

权利要求书

1.一种本质安全化直流系统，该系统的输入端同时连接两路三相交流电源，该系统的输出端分别与控制母线和合闸母线相连，其特征在于：包括多组并列运行的蓄电池组，每组蓄电池组有与其相对应的充电回路、非隔离馈出回路和隔离馈出回路，蓄电池组分别和与其相对应的充电回路、非隔离馈出回路和隔离馈出回路连接，其中，多条非隔离馈出回路并联后的输出端与合闸母线连接，多条隔离馈出回路并联后的输出端与控制母线连接。

2.根据权利要求1所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述蓄电池组为2～3组。

3.根据权利要求1所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述充电回路包括高频充电机；所述非隔离馈出回路包括单片机控制电路1、非隔离型DC/DC变换器和输出二极管；所述隔离馈出回路包括单片机控制电路2、隔离型DC/DC变换器和输出二极管；所述高频充电机连接所述蓄电池组的输入端，所述蓄电池组的输出端分别与所述非隔离型DC/DC变换器和隔离型DC/DC变换器连接，所述单片机控制电路1的输出端与所述非隔离型DC/DC变换器连接，所述非隔离型DC/DC变换器的输出端与所述输出二极管连接，所述单片机控制电路2的输出端与所述隔离型DC/DC变换器连接，所述隔离型DC/DC变换器的输出端与所述输出二极管连接。

4.根据权利要求3所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述非隔离型DC/DC变换器包括蓄电池组输入端Ubat+、Ubat-和输出端U1+、U1-，蓄电池组输入端Ubat+和Ubat-端通过电容C1连接，输出端U1+和U1-通过电容C2连接，电感L1的一端分别连接蓄电池组输入端Ubat+和电容C1的一端，电感L1的另一端分别连接功率管Q的集电极和二极管D的阳极，功率管Q的发射极分别连接蓄电池组输入端Ubat-、电容C1的另一端、电容C2的一端和输出端U1-，功率管Q的栅极连接PWM驱动信号端，PWM端的信号由单片机控制电路1给出，二极管D的阴极分别连接蓄电池组输出端U1+和电容C2的另一端。

5.根据权利要求3所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述非隔离型DC/DC变换器包括英飞凌IGBT模块，其中IGBT模块包含功率管Q和二极管D。

6.根据权利要求3所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述隔离型 DC/DC变换器包括蓄电池组输入端Ubat+、Ubat-和输出端U2+、U2-，蓄电池组输入端Ubat+和Ubat-端通过滤波电容C3连接，输出端U2+和U2-通过滤波电容C4连接，功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4选用IGBT模块，所述功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3和功率管Q4的栅极分别与PWM1、PWM2、PWM3和PWM4控制信号输入端连接，控制信号输入端PWM1、PWM2、PWM3和PWM4的信号由单片机控制电路2给出，所述功率管Q1的发射极分别连接功率管Q3的集电极和高频隔离变压器T原边的一端，所述功率管Q2的发射极分别连接功率管Q4的集电极和高频隔离变压器T原边的另一端，所述功率管Q3的发射极分别连接功率管Q4的发射极、滤波电容C3的一端、接地端口和蓄电池组输入端Ubat-，所述高频隔离变压器T副边连接由整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、电感L2以及滤波电容C4组成的整流滤波电路。

7.根据权利要求3所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述单片机控制电路1的单片机型号为PIC16F72，单片机控制电路1设有两个电压采样输入端U1i和U1o，电压采样输入端U1i串联电阻R1、电阻R2后接地，电压采样输入端U1o串联电阻R3、电阻R4后接地，单片机包括AN0端口和AN1端口，电阻R1和电阻R2之间连接AN0端口，电阻R3和电阻R4之间连接AN1端口，单片机还包括PWM信号输出端口和AN2端口，PWM信号输出端连接到功率管Q的栅极，单片机通过AN2端口与电阻R5串联接地，同时单片机通过AN2端口采集电流传感器LEM感应的非隔离型DC/DC变换器的输入电流Ii，单片机还包括端口1，单片机通过端口1接5V电压端，单片机还包括端口2和端口3，单片机的端口2和端口3分别与晶振连接。

8.根据权利要求3所述的本质安全化直流系统，其特征在于：所述单片机控制电路2的单片机型号为dsPIC30F2023，单片机控制电路2设有两个电压采样输入端U2i和U2o，电压采样输入端U2i串联电阻R6、电阻R7后接地，电压采样输入端U2o串联电阻R8、电阻R9后接地，单片机包括AN0端口和AN1端口，电阻R6和电阻R7之间连接AN0端口，电阻R8和电阻R9之间连接AN1端口，单片机还包括PWM1、PWM2、PWM3、PWM4信号输出端口和AN2端口，PWM1、PWM2、PWM3、PWM4信号输出端口分别连接到功率管Q1、功 率管Q2、功率管Q3、功率管Q4的栅极，单片机通过AN2端口与电阻R10串联接地，同时单片机通过AN2端口采集电流互感器CT感应的隔离型DC/DC变换器的输出电流Io，单片机还包括端口1，单片机通过端口1接5V电压端，单片机还包括端口2和端口3，单片机的端口2和端口3分别与晶振连接。