一种外控节能电源模块及节能方法与流程

1.本发明涉及电源模块技术领域，具体涉及一种外控节能电源模块及节能方法。


背景技术：

2.随着节能减排大环境趋势的深入，电源设备的进一步节能降耗，需要从系统到模块都进行更深入的管控，实现高效能，低功耗应用，尤其待机损耗需要降到最低。
3.现有传统常用的电源模块一般通过三相或者单相驱动，但是其一般在内部设置内控继电器，并通过内部的控制信号来控制内控继电器从而来实现省电节能目的。
4.但是传统的电源模块仅通过内部继电器进行节能控制，其没有考虑到外部环境和外部情况，因此对大部分涉及到外部环境影响的情形不适用，因此，有必要针对传统的电源模块进行改进。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要提供一种外控节能电源模块及节能方法，以解决现有技术中内部继电器控制节能的适用情况单一的缺陷，能够通过外部继电器实现外部控制以适用更多电源环境。
6.为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种外控节能电源模块，与pe线和通信线分别连接，所述模块包括：水泥电阻、内控继电器、外控继电器、pfc电路以及dc/dc转换电路；所述外控继电器外接电源输入端和外控输入信号，且所述外控继电器还与所述水泥电阻和所述内控继电器分别电连接；所述内控继电器接入内部控制信号，且所述内控继电器还与所述水泥电阻和pfc电路电连接；所述pfc电路与所述dc/dc转换电路电连接，且所述dc/dc转换电路外接输出端；所述外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。
7.在可能的一些实施方式中，所述水泥电阻包括第一水泥电阻和第二水泥电阻，所述内控继电器包括第一内控继电器和第二内控继电器，所述外控继电器包括第一外控继电器和第二外控继电器，pfc电路包括第一pfc电路，所述dc/dc转换电路包括第一dc/dc转换电路；所述第一外控继电器外接第一火线，所述第二外控继电器外接第二火线，所述第一pfc电路外接第三火线；所述第一外控继电器与所述第一水泥电阻和所述第一内控继电器分别电连接，且所述第一内控继电器接入第一内部控制信号；所述第二外控继电器与所述第二水泥电阻和所述第二内控继电器分别电连接，且所述第二内控继电器接入第二内部控制信号；所述第一内控继电器、所述第一水泥电阻、第二内控继电器、所述第二水泥电阻均与所述第一pfc电路电连接，所述第一pfc电路与所述第一dc/dc转换电路电连接，且所述第
一dc/dc转换电路外接输出端；所述第一外控继电器/第二外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。
8.在可能的一些实施方式中，所述水泥电阻包括第三水泥电阻，所述内控继电器包括第三内控继电器，所述外控继电器包括第三外控继电器，pfc电路包括第二pfc电路，所述dc/dc转换电路包括第二dc/dc转换电路；所述第三外控继电器外接火线，所述第二pfc电路外接零线；所述第三外控继电器与所述第三水泥电阻和所述第三内控继电器分别电连接，且所述第三内控继电器接入第三内部控制信号；所述第三内控继电器、所述第三水泥电阻均与所述第二pfc电路电连接，所述第二pfc电路与所述第二dc/dc转换电路电连接，且所述第二dc/dc转换电路外接输出端；所述第三外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。
9.另一方面，本发明还提供了一种节能方法，应用于上述的外控节能电源模块，所述方法包括：当所述外控节能电源模块上电后且所述外控继电器呈现常闭状态时，所述水泥电阻流入小电流，并通过pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述内部控制信号以驱动所述内控继电器导通，并通过所述pfc电路和所述dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
10.在可能的一些实施方式中，方法还包括：当所述外控节能电源模块上电后，接收所述外控输入信号以驱动所述外控继电器呈现常开状态时；所述水泥电阻流入小电流，并通过pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述内部控制信号以驱动所述内控继电器导通，并通过所述pfc电路和所述dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
11.在可能的一些实施方式中，当所述外接电源输入端为三相电流输入端时，所述外控输入信号包括第一外控输入信号和第二外控输入信号；当所述外控节能电源模块上电后，接收所述第一外控输入信号，和/或，第二外控输入信号以驱动所述第一外控继电器，和/或，第二外控继电器，呈现常开状态时；所述第一水泥电阻，和/或，第二水泥电阻，流入小电流，并通过第一pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述第一内部控制信号，和/或，第二内部控制信号，以驱动所述第一内控继电器，和/或，第二内控继电器，导通，并通过所述第一pfc电路和所述第一dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
12.在可能的一些实施方式中，当所述外接电源输入端为单相电流输入端时，所述外控输入信号包括第三外控输入信号；当所述外控节能电源模块上电后，接收所述第三外控输入信号以驱动所述第三外控继电器呈现常开状态时；所述第三水泥电阻流入小电流，并通过第二pfc电路开启电源控制系统；
所述电源控制系统生成所述第三内部控制信号以驱动所述第三内控继电器导通，并通过所述第二pfc电路和所述第二dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
13.采用上述实施例的有益效果是：本发明提供了一种外控节能电源模块及节能方法，该模块包括：水泥电阻、内控继电器、外控继电器、pfc电路以及dc/dc转换电路；外控继电器外接电源输入端和外控输入信号，且外控继电器还与水泥电阻和内控继电器分别电连接；内控继电器接入内部控制信号，且内控继电器还与水泥电阻和pfc电路电连接；pfc电路与dc/dc转换电路电连接，且dc/dc转换电路外接输出端；外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。本发明通过外控控制信号来控制外控继电器的开闭状态来直接拉断工作主回路，以使辅助电源停止工作，所有耗电全部停止，从而实现节能目的。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明提供的外控节能电源模块一个实施例的结构示意图；图2为本发明提供的三相输入外控节能电源模块一个实施例的结构示意图；图3为本发明提供的单相输入外控节能电源模块一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
18.在陈述实施例之前，先对目前现有技术进行说明：在传统电源（如增加了辅助电源）的待机损耗居高不下，辅助电源必须工作，以便模块能通过通讯唤醒，但是传统的电源模块仅通过内部继电器进行节能控制，其没有考虑到外部环境和外部情况，因此对大部分涉及到外部环境影响的情形不适用，因此，有必要针对传统的电源模块进行改进。
19.本发明提供了一种外控节能电源模块及节能方法，以下分别进行说明。
20.如图1所示，为本发明提供的外控节能电源模块一个实施例的结构示意图。在本实施例中，外控节能电源模块与pe线和通信线分别连接，所述模块包括：水泥电阻10、内控继电器20、外控继电器40、pfc电路50以及dc/dc转换电路；所述外控继电器40外接电源输入端l和外控输入信号c，且所述外控继电器40还与所述水泥电阻10和所述内控继电器20分别电
连接；所述内控继电器20接入内部控制信号，且所述内控继电器20还与所述水泥电阻10和pfc电路50电连接；所述pfc电路50与所述dc/dc转换电路60电连接，且所述dc/dc转换电路60外接输出端vout；所述外控继电器40用于接收外控输入信号c，并在外控输入信号c控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。
21.需要说明的是，外控输入信号c可以是外部设备输入的电性控制信号，如电压pwm控制信号等，在具体控制时，可以通过调整电压pwm控制信号占空比来调整电平状态从而打开和关闭外控继电器，进而开启或切断辅助电源，且当切断辅助电源时实现节能目的。
22.与现有技术相比，本发明提供了一种外控节能电源模块及节能方法，该模块包括：水泥电阻、内控继电器、外控继电器、pfc电路以及dc/dc转换电路；外控继电器外接电源输入端和外控输入信号，且外控继电器还与水泥电阻和内控继电器分别电连接；内控继电器接入内部控制信号，且内控继电器还与水泥电阻和pfc电路电连接；pfc电路与dc/dc转换电路电连接，且dc/dc转换电路外接输出端；外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。本发明通过外控控制信号来控制外控继电器的开闭状态来直接拉断工作主回路，以使辅助电源停止工作，所有耗电全部停止，从而实现节能目的。
23.请参阅图2，图2为本发明提供的三相输入外控节能电源模块一个实施例的结构示意图。在本发明的一些实施方式中，所述水泥电阻10包括第一水泥电阻11和第二水泥电阻21，所述内控继电器20包括第一内控继电器12和第二内控继电器22，所述外控继电器40包括第一外控继电器14和第二外控继电器24，pfc电路50包括第一pfc电路15，所述dc/dc转换电路60包括第一dc/dc转换电路16。
24.其中，所述第一外控继电器14外接第一火线l1，所述第二外控继电器24外接第二火线l2，所述第一pfc电路15外接第三火线l3；所述第一外控继电器14与所述第一水泥电阻11和所述第一内控继电器12分别电连接，且所述第一内控继电器12接入第一内部控制信号13；所述第二外控继电器24与所述第二水泥电阻21和所述第二内控继电器22分别电连接，且所述第二内控继电器22接入第二内部控制信号23；所述第一内控继电器12、所述第一水泥电阻11、第二内控继电器22、所述第二水泥电阻21均与所述第一pfc电路15电连接，所述第一pfc电路15与所述第一dc/dc转换电路16电连接，且所述第一dc/dc转换电路16外接输出端vout+和vout-；所述第一外控继电器14/第二外控继电器24用于接收外控输入信号c1，并在外控输入信号c1控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。
25.需要说明的是，对于三相输入而言，除了l1，l2两相有内控继电器和缓启动电阻（即第一水泥电阻11和第二水泥电阻21），l3也可以有内控继电器和缓启动电阻。
26.请参阅图3，图3为本发明提供的单相输入外控节能电源模块一个实施例的结构示意图。在本发明的一些实施方式中，所述水泥电阻10包括第三水泥电阻71，所述内控继电器20包括第三内控继电器72，所述外控继电器40包括第三外控继电器74，pfc电路50包括第二pfc电路75，所述dc/dc转换电路75包括第二dc/dc转换电路76；所述第三外控继电器72外接火线l4，所述第二pfc电路75外接零线n；
所述第三外控继电器72与所述第三水泥电阻71和所述第三内控继电器72分别电连接，且所述第三内控继电器72接入第三内部控制信号73；所述第三内控继电器72、所述第三水泥电阻71均与所述第二pfc电路75电连接，所述第二pfc电路75与所述第二dc/dc转换电路76电连接，且所述第二dc/dc转换电路76外接输出端vout+和vout-；所述第三外控继电器74用于接收外控输入信号c2，并在外控输入信号c2控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。
27.需要说明的是，对于单相输入，除了l线有内控继电器和缓启动电阻（即第三水泥电阻71）外，n线也可以有内控继电器和缓启动电阻。
28.还需要说明的是，上述的水泥电阻（包括第一水泥电阻、第二水泥电阻和第三水泥电阻）均是上电软启动水泥电阻。
29.可以理解的是，c1，c2控制信号可以一起控制外控继电器，也可以采用单独驱动信号控制每一个外控继电器。
30.为了实现上述目的，本发明还提供了一种节能方法，应用于上述实施例的外控节能电源模块，所述方法包括：当所述外控节能电源模块上电后且所述外控继电器呈现常闭状态时，所述水泥电阻流入小电流，并通过pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述内部控制信号以驱动所述内控继电器导通，并通过所述pfc电路和所述dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
31.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：当所述外控节能电源模块上电后，接收所述外控输入信号以驱动所述外控继电器呈现常开状态时；所述水泥电阻流入小电流，并通过pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述内部控制信号以驱动所述内控继电器导通，并通过所述pfc电路和所述dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
32.在本发明的一些实施方式中，当所述外接电源输入端为三相电流输入端时，所述外控输入信号包括第一外控输入信号和第二外控输入信号；当所述外控节能电源模块上电后，接收所述第一外控输入信号，和/或，第二外控输入信号以驱动所述第一外控继电器，和/或，第二外控继电器，呈现常开状态时；所述第一水泥电阻，和/或，第二水泥电阻，流入小电流，并通过第一pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述第一内部控制信号，和/或，第二内部控制信号，以驱动所述第一内控继电器，和/或，第二内控继电器，导通，并通过所述第一pfc电路和所述第一dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
33.在可能的一些实施方式中，当所述外接电源输入端为单相电流输入端时，所述外控输入信号包括第三外控输入信号；当所述外控节能电源模块上电后，接收所述第三外控输入信号以驱动所述第三外控继电器呈现常开状态时；所述第三水泥电阻流入小电流，并通过第二pfc电路开启电源控制系统；
所述电源控制系统生成所述第三内部控制信号以驱动所述第三内控继电器导通，并通过所述第二pfc电路和所述第二dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。
34.需要说明的是，上述实施例的基本逻辑如下：1、外控节能电源模块上电（如果14，24，74为常闭，模块按照仅有内控信号的逻辑进行；如果14，24，74为常开，模块工作需要接受c1，c2驱动开通信号才能按照内控信号的进行工作）；2.水泥电阻小电流进入，通过pfc电路母线电压建立辅助电源的控制系统；3.控制系统生成并发送驱动信号，13，23，73驱动外控继电器导通；4.大电流可以通过内控继电器工作，pfc电路工作，进一步dcdc转换电路工作。
35.说明：a.对于三相输入，除了l1，l2两相有内控继电器和缓启动电阻，l3也可以内控有继电器，缓启动电阻以及外控继电器；b. 对于单相输入，除了l线有继电器和缓启动电阻外，n线也可以有内控继电器，缓启动电阻以及外控继电器；c．c1，c2控制信号可以一起控制外控继电器，也可以采用单独驱动信号控制每一个外控继电器。
36.经过上述实施例执行之后，那么当新型外控电源在待机情况下，外控继电器直接拉断工作主回路，辅助电源停止工作，所有耗电全部停止；当需要工作时候，外控信号驱动继电器导通，电源通信恢复，通信工作实现进一步工作准备唤醒。
37.以上对本发明所提供的外控节能电源模块及节能方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种外控节能电源模块，与pe线和通信线分别连接，其特征在于，所述模块包括：水泥电阻、内控继电器、外控继电器、pfc电路以及dc/dc转换电路；所述外控继电器外接电源输入端和外控输入信号，且所述外控继电器还与所述水泥电阻和所述内控继电器分别电连接；所述内控继电器接入内部控制信号，且所述内控继电器还与所述水泥电阻和pfc电路电连接；所述pfc电路与所述dc/dc转换电路电连接，且所述dc/dc转换电路外接输出端；所述外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。2.根据权利要求1所述的外控节能电源模块，其特征在于，所述水泥电阻包括第一水泥电阻和第二水泥电阻，所述内控继电器包括第一内控继电器和第二内控继电器，所述外控继电器包括第一外控继电器和第二外控继电器，pfc电路包括第一pfc电路，所述dc/dc转换电路包括第一dc/dc转换电路；所述第一外控继电器外接第一火线，所述第二外控继电器外接第二火线，所述第一pfc电路外接第三火线；所述第一外控继电器与所述第一水泥电阻和所述第一内控继电器分别电连接，且所述第一内控继电器接入第一内部控制信号；所述第二外控继电器与所述第二水泥电阻和所述第二内控继电器分别电连接，且所述第二内控继电器接入第二内部控制信号；所述第一内控继电器、所述第一水泥电阻、第二内控继电器、所述第二水泥电阻均与所述第一pfc电路电连接，所述第一pfc电路与所述第一dc/dc转换电路电连接，且所述第一dc/dc转换电路外接输出端；所述第一外控继电器/第二外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。3.根据权利要求1所述的外控节能电源模块，其特征在于，所述水泥电阻包括第三水泥电阻，所述内控继电器包括第三内控继电器，所述外控继电器包括第三外控继电器，pfc电路包括第二pfc电路，所述dc/dc转换电路包括第二dc/dc转换电路；所述第三外控继电器外接火线，所述第二pfc电路外接零线；所述第三外控继电器与所述第三水泥电阻和所述第三内控继电器分别电连接，且所述第三内控继电器接入第三内部控制信号；所述第三内控继电器、所述第三水泥电阻均与所述第二pfc电路电连接，所述第二pfc电路与所述第二dc/dc转换电路电连接，且所述第二dc/dc转换电路外接输出端；所述第三外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。4.一种节能方法，应用于如权利要求1-3任一项所述的外控节能电源模块，其特征在于，所述方法包括：当所述外控节能电源模块上电后且所述外控继电器呈现常闭状态时，所述水泥电阻流入小电流，并通过pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述内部控制信号以驱动所述内控继电器导通，并通过所述pfc电路和所述dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。5.根据权利要求4所述的节能方法，其特征在于，还包括：
当所述外控节能电源模块上电后，接收所述外控输入信号以驱动所述外控继电器呈现常开状态时；所述水泥电阻流入小电流，并通过pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述内部控制信号以驱动所述内控继电器导通，并通过所述pfc电路和所述dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。6.根据权利要求4所述的节能方法，其特征在于，当所述外接电源输入端为三相电流输入端时，所述外控输入信号包括第一外控输入信号和第二外控输入信号；当所述外控节能电源模块上电后，接收所述第一外控输入信号，和/或，第二外控输入信号以驱动所述第一外控继电器，和/或，第二外控继电器，呈现常开状态时；所述第一水泥电阻，和/或，第二水泥电阻，流入小电流，并通过第一pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述第一内部控制信号，和/或，第二内部控制信号，以驱动所述第一内控继电器，和/或，第二内控继电器，导通，并通过所述第一pfc电路和所述第一dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。7.根据权利要求4所述的外控节能电源模块，其特征在于，当所述外接电源输入端为单相电流输入端时，所述外控输入信号包括第三外控输入信号；当所述外控节能电源模块上电后，接收所述第三外控输入信号以驱动所述第三外控继电器呈现常开状态时；所述第三水泥电阻流入小电流，并通过第二pfc电路开启电源控制系统；所述电源控制系统生成所述第三内部控制信号以驱动所述第三内控继电器导通，并通过所述第二pfc电路和所述第二dc/dc转换电路作用于外部负载进行工作。

技术总结
本发明提供了一种外控节能电源模块及节能方法，该模块包括：水泥电阻、内控继电器、外控继电器、PFC电路以及DC/DC转换电路；外控继电器外接电源输入端和外控输入信号，且外控继电器还与水泥电阻和内控继电器分别电连接；内控继电器接入内部控制信号，且内控继电器还与水泥电阻和PFC电路电连接；PFC电路与DC/DC转换电路电连接，且DC/DC转换电路外接输出端；外控继电器用于接收外控输入信号，并在外控输入信号控制下呈现的开闭状态以切断辅助电源实现节能。本发明通过外控控制信号来控制外控继电器的开闭状态来直接拉断工作主回路，以使辅助电源停止工作，所有耗电全部停止，从而实现节能目的。节能目的。节能目的。


技术研发人员：李习东
受保护的技术使用者：易充新能源（深圳）有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/21