买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明涉及一种法拉电容电能恒功率存储与释放控制方法，采用法拉电容电能存储与释放控制装置实现，装置包括：输出采样与控制单元、输出载流单元和法拉电容组储能单元；方法包括：基于输出采样与控制单元分别采集电源的第一输入功率，负载的需求功率和法拉电容组储能单元的第二输入功率；输出采样与控制单元比较第一输入功率和需求功率，若第一输入功率大于需求功率，则输出采样与控制单元控制第一输入功率的部分恒定输入负载，控制第一输入功率与需求功率之间的冗余功率通过输出载流单元输入法拉电容组储能单元，若第一输入功率小于需求功率，则控制输出载流单元以电源和法拉电容组储能单元的组合功率恒定输入负载。

主权项：1.一种法拉电容电能恒功率存储与释放控制方法，其特征在于，采用法拉电容电能存储与释放控制装置实现，所述法拉电容电能存储与释放控制装置包括：输出采样与控制单元（1）、输出载流单元（2）和法拉电容组储能单元（3）；所述输出采样与控制单元（1）分别与所述输出载流单元（2）和所述法拉电容组储能单元（3）连接，以及所述输出采样与控制单元（1）分别与电源和负载相连接；所述法拉电容电能恒功率存储与释放控制方法包括以下步骤：S1.基于所述输出采样与控制单元（1）分别采集所述电源的第一输入功率，所述负载的需求功率和所述法拉电容组储能单元（3）的第二输入功率；其中，负载本身具有一个负载主控模块，负载主控模块根据当前的负载功率需求上传至输出采样与控制单元（1）；S2.所述输出采样与控制单元（1）比较所述第一输入功率和所述需求功率，其中，若所述电源所提供的第一输入功率大于所述负载的需求功率，则所述输出采样与控制单元（1）通过生成的PWM信号控制输出载流单元（2）上的半桥驱动电路模块（201），使得法拉电容组储能单元（3）不放电，仅通过电源向负载提供功率；若所述负载的需求功率大于电源所能提供的最大功率，则所述输出采样与控制单元（1）通过PWM信号控制输出载流单元（2）上的半桥驱动电路模块（201），使得法拉电容组储能单元（3）放电，补充负载所需的额外功率，其中，当引入法拉电容组储能单元（3）进行功率补充时，输出采样与控制单元（1）需要比较负载所需功率和负载实时功率之间的差值，以该差值作为PID算法的控制量，得到输出采样与控制单元（1）所需要输出的PWM信号占空比，进而半桥驱动电路模块（201）以PWM信号对法拉电容组储能单元（3）的输出功率进行实时调整，以保证对负载的恒定功率输出;所述输出采样与控制单元（1）包括：第一基板，设置在所述第一基板上的负载电流采样模块（101）、法拉电容电流采样模块（102）、电源电流采样模块（103）、CAN通信驱动模块（104）、工作状态指示模块（105）、二极管控制模块（106）、主控及其外围电路模块（107）、接口模块（108）、电压采样调理模块（109）、5V稳压输出模块（110）、3.3V稳压输出模块（111）、12V稳压输出模块（112）、防反冲模块（113）、电源滤波模块（114）、输出载流单元电源接口（115）和输出载流单元板通信接口（116）；所述负载电流采样模块（101）、所述法拉电容电流采样模块（102）、所述电源电流采样模块（103）、所述CAN通信驱动模块（104）、所述工作状态指示模块（105）、所述接口模块（108）、所述电压采样调理模块（109）和输出载流单元板通信接口（116）分别与所述主控及其外围电路模块（107）相连接；所述二极管控制模块（106）分别与所述电源电流采样模块（103）和所述防反冲模块（113）相连接；所述电压采样调理模块（109）分别与所述法拉电容电流采样模块（102）和所述电源电流采样模块（103）相连接；所述防反冲模块（113）分别与所述5V稳压输出模块（110）和所述12V稳压输出模块（112）相连接；所述5V稳压输出模块（110）与所述3.3V稳压输出模块（111）相连接；所述负载电流采样模块（101）与所述负载相连接，用于采集所述负载的负载电流和负载电压并输入所述主控及其外围电路模块（107）；所述电源电流采样模块（103）与所述电源相连接，用于采集所述电源的第一输入电流和第一输入电压并输入所述主控及其外围电路模块（107）；所述法拉电容电流采样模块（102）与所述法拉电容组储能单元（3）相连接，用于采集所述法拉电容电流采样模块（102）的第二输入电流和第二输入电压并输入所述主控及其外围电路模块（107）；所述主控及其外围电路模块（107）基于所述负载电流和所述负载电压获取所述需求功率，基于所述第一输入电流和所述第一输入电压获取所述第一输入功率，基于所述第二输入电流和所述第二输入电压获取所述第二输入功率，以及对所述第一输入功率和所述需求功率进行比较，并基于比较结果控制所述输出载流单元（2）的输出;所述输出载流单元（2）包括：第二基板，设置在所述第二基板上的半桥驱动电路模块（201）、输出采样与控制单元通信接口（202）、输出采样与控制单元电流接口（203）和电源滤波模块（204）；所述输出采样与控制单元通信接口（202）、所述输出采样与控制单元电流接口（203）和所述电源滤波模块（204）分别与所述半桥驱动电路模块（201）相连接；所述半桥驱动电路模块（201）接收所述主控及其外围电路模块（107）输出的PWM控制信号，并基于所述PWM控制信号输出需求电压。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军国防科技大学 一种法拉电容电能恒功率存储与释放控制方法