直流電源簡(jiǎn)介
直流電源（DC power）有正、負兩個(gè)電極，正極的電位高，負極的電位低，當兩個(gè)電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負極的電流。 單靠水位高低之差不能維持穩恒的水流，而借助于水泵持續地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩恒的水流。與此類(lèi)似，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)不能維持穩恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡(jiǎn)稱(chēng)為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負極處經(jīng)電源內部返回到電位較高的正極處，以維持兩個(gè)電極之間的電位差，從而形成穩恒的電流。因此，直流電源是一種能量轉換裝置，它把其他形式的能量轉換為電能供給電路，以維持電流的穩恒流動(dòng)。

直流系統主要由兩大部份組成。一部份是電池屏另一部份是直流充電屏(直流屏)。電池屏就是一個(gè)可以擺放多節電池的機柜(800&TImes;600&TImes;2260)。電池屏中的電池一般是由2V-12V的電池以9節到108節串聯(lián)方式組成，對應電的電壓輸出也就是110V或220V。目前使用的電池主要是閥控式密封免維護鉛酸電池。直流屏主要是由機柜、整流模塊系統、監控系統、絕緣監測單元、電池巡檢單元、開(kāi)關(guān)量檢測單元、降壓?jiǎn)卧耙幌盗械慕涣鬏斎?、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等配電單元。
1、整流模塊系統：電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機模塊，通常是以通過(guò)電流大小來(lái)標稱(chēng)(如2A模塊、5A模塊、10A模塊、20A模塊等等)，按設計理念的不同也可以分為：風(fēng)冷模塊、獨立風(fēng)道模塊、自冷模塊、自能風(fēng)冷模塊和自能自冷模塊。它可以多臺并聯(lián)使用，實(shí)現了N1冗余。模塊輸出是110V、220V穩定可調的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護功能如：輸入過(guò)壓保護、輸出過(guò)壓保護、輸出限流保護和輸出短路保護等。
2、監控系統：監控系統是整個(gè)直流系統的控制、管理核心，其主要任務(wù)是：對系統中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(cháng)期自動(dòng)監測，獲取系統中的各種運行參數和狀態(tài)，根據測量數據及運行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行處理，并以此為依據對系統進(jìn)行控制，實(shí)現電源系統的全自動(dòng)管理，保證其工作的連續性、可靠性和安全性。監控系統目前分為兩種：一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。：監控系統提供人機界面*作，實(shí)現系統運行參數顯示，系統控制操作和系統參數設置。
3、絕緣監測單元：直流系統絕緣監測單元是監視直流系統絕緣情況的一種裝置，可實(shí)時(shí)監測線(xiàn)路對地漏電阻，此數值可根據具體情況設定。當線(xiàn)路對地絕緣降低到設定值時(shí)，就會(huì )發(fā)出告警信號。直流系統絕緣監測單元目前有母線(xiàn)絕緣監測、支路絕緣監測。
4、電池巡檢單元：電池巡檢單元就是對蓄電池在線(xiàn)電壓情況巡環(huán)檢測的一種設備?？梢詫?shí)時(shí)檢測到每節蓄電池電壓的多少，當哪一節蓄電池電壓高過(guò)或低過(guò)設定時(shí)，就會(huì )發(fā)出告警信號，并能通過(guò)監控系統顯示出是哪一節蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測1-108節蓄電池。
5、開(kāi)關(guān)量檢測單元：開(kāi)關(guān)量檢測單元是對開(kāi)關(guān)量在線(xiàn)檢測及告警干節點(diǎn)輸出的一種設備。比如在整套系統中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開(kāi)關(guān)量檢測單元就會(huì )發(fā)出告警信號，并能通過(guò)監控系統顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開(kāi)關(guān)量檢測單元可以采集到1-108路開(kāi)關(guān)量和多路無(wú)源干節點(diǎn)告警輸出。
6、降壓?jiǎn)卧航祲簡(jiǎn)卧褪墙祲悍€壓設備，是合母電壓輸入降壓?jiǎn)卧?，降壓?jiǎn)卧佥敵龅娇啬?，調節控母電壓在設定范圍內(110V或220V)。當合母電壓變化時(shí)，降壓?jiǎn)卧詣?dòng)調節，保證輸出電壓穩定。降壓?jiǎn)卧彩且暂敵鲭娏鞯拇笮?lái)標稱(chēng)的。降壓?jiǎn)卧壳坝袃煞N，一種是有級降壓硅鏈，一種是無(wú)級降壓斬波。有級降壓硅鏈有5級降壓和七級降壓，電壓調節點(diǎn)都是3.5V，也就是說(shuō)合母電壓升高或下降3.5V時(shí)降壓硅鏈就自動(dòng)調節穩定控母電壓。無(wú)級降壓斬波就是一個(gè)降壓模塊，它比降壓硅鏈體積小，它沒(méi)有電壓調節點(diǎn)所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩定，還有過(guò)壓、過(guò)流、和電池過(guò)放電等功能。不過(guò)目前無(wú)級降壓斬波技術(shù)還不是很成熟常發(fā)生故障，所以還是降壓硅鏈使用效廣泛。
7、配電單元：配電單元主要是直流屏中為實(shí)現交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線(xiàn)、接線(xiàn)端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉換開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、指示燈以及電流、電壓表等等。
直流電源的基本工作原理與分析
當市電經(jīng)過(guò)輸入開(kāi)關(guān)接通變壓器將市電電壓轉換成所設計的電壓后,進(jìn)入了預穩壓電路,預穩壓電路是對所要的輸出電壓進(jìn)行初步穩壓,其目的是降低大功率調整管的輸入與輸出之間的管壓降，減少大功率調整管的功耗，提高直流電源的工作效率，預穩壓電源一般由可控硅無(wú)級移相調整式用繼電器切換變壓器輸出的抽頭進(jìn)行穩壓。經(jīng)過(guò)預穩壓電源和濾波器①后得到的電壓基本穩定紋波相對較小的直流電經(jīng)過(guò)在控制電路的控制的大功率調整管進(jìn)行精確快速的問(wèn)頂壓后將得到穩壓精度和性能符合標準的直流電壓再經(jīng)過(guò)濾波器②進(jìn)行濾波后既得到我的所需要的輸出直流電為了得到我的所需要的輸出電壓值或穩流電流值，我們還需要對輸出的電壓值和電流值進(jìn)行取樣檢測并將其傳送到控制/保護電路，控制/保護電路將檢測到的輸出電壓值錢(qián)和電流值與電壓/電流設定電路所設定的值進(jìn)行比較分析后驅動(dòng)預穩壓電路和大功率調整管使直流穩壓電源能輸出我們所設定的電壓和電流值，同時(shí)當控制/保護電路檢測到異常的電壓或電流值等情況下將啟動(dòng)保護電路使直流電源進(jìn)入保護狀態(tài)。