供电系统的制作方法

1.本发明涉及一种供电系统，其被配置成将存在于输入侧的有接触危险的输入电压与待在输出侧提供的可接触的输出电压电隔离，并且在输出侧提供恒定的输出电压。所述供电系统包括至少两个分立组件，其中，所述分立组件中的至少一者被构建成提供电能，且其中，针对每个分立组件，均可借助一个传感器单元或者借助数个传感器单元对预定的复数个工作参数进行监控。所述供电系统还包括监控单元。


背景技术：

2.ep 0 854 410 b1揭示过一种供能系统，其具有复数个供能装置，其中，这些供能装置中的数个采用冗余构建方案，且其中，设有异常状态检测构件，且其中，在识别出异常的情况下能够产生第一信号，其显示冗余供能装置中的哪一个处于异常状态，并且能够产生第二信号，其显示供能装置安设在对应的安装位置上。
3.在ep 1 248 357 b1中描述过一种监控功率输出系统的方法，其中通过传感器检测功率输出系统的参数，并将参数作为输入信号输送至调节器，其中，收集参数数据，以便根据收集的历史数据预测待实施的维护或者即将发生的运行故障。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种供电系统，就该供电系统所应用于的设备的可用性而言，所述设备被进一步优化。此外，目的还在于改善对供电系统自身内部的关键工作状态的识别。
5.本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种供电系统。本发明的供电系统被配置成将存在于输入侧的有接触危险的输入电压与待在输出侧提供的可接触的输出电压电隔离，并且在输出侧提供恒定的输出电压。所述供电系统包括至少两个分立组件，其中，所述分立组件中的至少一者被构建成提供电能，且其中，针对每个分立组件，均可借助一个传感器单元或者借助数个传感器单元对预定的复数个工作参数进行监控，以及，所述供电系统还包括监控单元。根据本发明，所述监控单元被配置成：使得能够将所述至少两个分立组件中的每一者的复数个工作参数中的至少一个工作参数与保存的对应的参考工作参数进行比较，其中，保存的参考工作参数的参考值是针对不同的工作状态保存。此外，所述监控单元被配置成：使得能够将其中一个分立组件的工作参数中的至少一者与另一分立组件的对应的工作参数进行比较。此外，所述监控单元被配置成：在识别出的介于工作参数值与参考工作参数值之间的偏差超出预定程度的情况下，或者在识别出的介于工作参数值与另一分立组件的对应工作参数值之间的偏差超出预定程度的情况下，可控制所述至少两个分立组件中的至少一者，从而优化每个分立组件的可用性，以及/或者显示识别出的偏差或可将此偏差以信号形式输出。这样便实现一种供电系统，其既在供电系统的可用性方面，也在该供电系统所应用于的设备的可用性方面进一步改进。能够优化设备可用性，并将停机时间最小化。
6.本发明的更多有利技术方案参阅从属权利要求。从属权利要求中个别列出的特征可按技术上合理的方式相互组合并形成本发明的更多技术方案。此外，权利要求书中指出的特征在说明书中得到了进一步的说明和解释，借此说明本发明进一步的优选技术方案。
7.根据本发明的一个有利技术方案，所述监控单元可被配置成：在预定的时间段内，为所述至少两个分立组件中的每一者检测复数个预定的工作参数的数据，并以时间同步的方式存储这些数据。这些工作数据例如可以是外部数据，如分立组件的输入或输出电压、输入或输出电流、或者环境温度。也测定内部数据，如器件温度、供电电压、供电温度、时钟频率、占空因数。特别是就电压或电流而言，既可测定峰值，也可测定均方根值，或者测定低于或高于限值的情况。这个技术方案的优点在于，通过以这种方式构建的数据日志，即已能够提早发现电源中和/或由电源供电的设备中的问题，并且针对性地加以解决。
8.根据本发明的另一优选的进一步方案，也可提出：所述分立组件中的每一者均选自下列分立组件：
[0009]-供电单元，
[0010]-不间断供电装置，
[0011]-冗余模块，
[0012]-dc/dc转换器，
[0013]-储能模块，
[0014]-熔断器模块。
[0015]
此外，根据本发明的另一有利技术方案，所述监控单元被配置成能够通过评估侦测出所述至少一个分立组件的错误应用，从而识别和防止由此引起的设备上可能发生的损坏或者设备的故障。
[0016]
根据本发明的另一特别优选的实施方式，所述待监控的工作参数可选自下列参数量：
[0017]
(若干)分立组件的输入电压，
[0018]
(若干)分立组件的输出电压，
[0019]
(若干)分立组件的输入电流，
[0020]
(若干)分立组件的输出电流，
[0021]
(若干)分立组件的环境温度，
[0022]
(若干)分立组件的内部器件的器件温度，
[0023]
(若干)分立组件的内部器件的供电电压，
[0024]
(若干)分立组件的内部器件的供电电流，
[0025]
(若干)分立组件的内部器件的时钟频率，
[0026]
(若干)分立组件的内部器件的占空因数，
[0027]
(若干)分立组件的内部器件的寿命或者(若干)分立组件自身的寿命，以及/或者
[0028]
(若干)分立组件的工作时间。
[0029]
可以就低于和/或高于定义参考值的情况对述及的工作参数进行监控。特别是就电压或电流而言，既可测定峰值，也可测定均方根值，或者测定低于或高于限值的情况。借此特别是能够测定分立组件的负荷，或者分立组件的器件的负荷。这样一来，例如能够提早识别出供电系统中、或者相应的分立组件上、或者相应的分立组件中的故障。特别是也能估
算系统或者分立组件或者分立组件中的器件的预期寿命。
[0030]
在就温度对分立组件或其器件进行监控的过程中，最初起作用的仍是简单的机制，如超过特定的极限温度。随后可将此与环境温度关联起来，而后计算器件的升温。借助预先测定的比较数据，能够在特定的能量转换条件下发现偏差。例如，器件温度可能因焊点处的接触电阻变化或者因对流恶化而提升。视观察的器件而定，可能发现截然不同的变化。例如，电容器的老化致使电压纹波增大，故可推断出电源的寿命。只要侦测到升温，便优选将这个升温与负载电流关联起来。在此情形下，改变的工作数据或是归因于额外的用电设备，进而归因于开关柜中有所增大的功耗，或是归因于开关柜空调装置的故障。优选地，测量诸如空气压力或空气湿度的其他物理量，借此确定电源的安装高度。在此情形下，可向使用者报告在该安装高度因降额而预计出现的最大输出功率，并且还可自动调整报告阈值。在本发明的一个进一步方案中，检测诸如输入电压、输入电流和电网频率的数据，将其依据基波和谐波分解并用于分析电网。所述电源可以利用识别出的诸如谐波和无功功率的干扰来将电网稳定化，或是主动控制线路滤波器。在两种情形下均能对无功功率进行补偿并减小谐波。通过以完整的产品生命周期观察这些数据，能够在新购置组件时给出购买建议。例如，只要电源暂时以设备上限工作，便建议使用功率较大的电源，这样也为设备扩展留有足够的余量。而若电源仅在低功率范围内工作，则建议使用低一级的功率级。在此，不仅考虑到负载率自身，而是也将环境温度和安装高度考虑在内，确保选择的电源最佳地适应环境条件。
[0031]
此外，可如下进一步开发本发明：所述供电系统采用冗余构建方案，并且至少具有用于供电的第一分立组件和用于供电的第二分立组件，其中，每个分立组件均构建成能够单独维持供电，且其中，所述第一分立组件与所述第二分立组件相互耦合，使得以一定比例通过两个分立组件进行供电，其中，根据相应的预定的工作参数来确定各分立组件在供电中占据的比例。这个技术方案的优点在于，所有组件的负荷均衡，这样便能总体上优化系统的运行时间。基于在分立组件之间将电流划分，并且由于损耗随流过的电流大体呈平方式增长，并且由于升温随电流的线性提升而平方式增大，通过在并联组件之间划分电流负荷能够延长供电系统或者分立组件的寿命。
[0032]
在本发明的另一优选技术方案中，所述监控单元也可以被配置成周期性检测所述待监控的工作参数。这样便能在周期性检测工作参数的过程中在相同负荷下发现变化，进而能够在供电系统故障前作出预警。作为替代或补充方案，所述监控单元可被配置成在预定的工作时间点上检测所述待监控的工作参数，特别是在分立组件内的半导体开关接通和/或断开时，以及/或者在连接至供电系统的用电设备接通和/或断开时检测工作参数。借此实现的优点是，可在关键点上对分立组件进行监控，同时，待测定数据的数目仍较少并且清晰明确。
[0033]
本发明用以达成上述目的的解决方案还在于一种识别出本发明的供电系统中的异常的方法，其中，借助监控单元将所述至少两个分立组件的复数个工作参数与对应于不同工作状态的工作参数参考值进行比较，并且可以借助所述监控单元对所述至少两个分立组件的复数个工作参数进行相互比较。这样一来，在所述比较中的至少一者中识别出超出预定程度的偏差的情况下，可对所述至少两个分立组件中的至少一者进行控制，从而优化每个分立组件的可用性，以及/或者显示识别出的偏差或将此偏差以信号形式输出。
[0034]
最后，可如下进一步开发所述方法：收集并存储所述供电系统的分立组件的预定工作参数的所有工作数据，其中，至少一个分立组件访问所述集中存储的数据，至少用以分析该分立组件的工作是否正常。随后可根据实施的分析的结果来控制分立组件，从而优化所述供电系统的可用性，以及/或者显示识别出的分立组件的工作参数值的偏差或将其以信号形式输出。
[0035]
本发明用以达成上述目的的解决方案还在于一种识别出复数个供电系统的复合体中的异常的方法，其中，所述供电系统在共同的网络中建立起数据连接。为此，特别是匿名化收集所述供电系统的分立组件的预定工作参数的所有工作数据并集中存储，其中，所有供电系统均访问所述集中存储的数据，至少用以分析每个分立组件的工作是否正常。随后可根据实施的分析的结果来控制供电系统的分立组件，从而优化每个供电系统的可用性，以及/或者显示识别出的供电系统的分立组件的偏差或将其以信号形式输出。其中，所述供电系统特别是依据本发明构建。在这样的供电系统复合体中，如同在各电源上那样在各用电设备上检测数据。在构建为冗余模块的供电系统上，除了输入量和输出量以外，也测量内部数据，例如器件温度、辅助电压和辅助电流。在储能器上还测量储能器的状态或容量，以及，在熔断器模块上检测流过的电流。通过比较各组件的输入数据和输出数据，能够侦测出供电系统中的故障并且优化工作状态。在冗余系统中，由于不对称性，往往仅一个供电单元为大部分负载馈电，而其他供电单元近乎空载运行。就根据本发明构建的系统而言，提出(即使在诸如环境温度或输入电压或总输出电流的参数变化的情况下)在组件之间将输出电压和输出电流均衡化，以此连续调整输出电压，直至两个电源同等程度地对负载进行馈电。而若识别出系统中的一个供电单元预期剩余寿命较短，则在算法中也考虑到这个信息，从而减小寿命较短的供电单元的负荷。此方案也可应用于在不同开关柜中以及在不同环境温度下工作的冗余电源。在此情形下，同样可以通过减小功率来保护在较高环境温度下工作的供电单元。此外，冗余模块通常紧邻负载安设，故在电源与冗余模块之间往往因缆线长度较长而出现较高的电压降。在此情形下，也可逐步增大系统中的输出电压，从而确保到达用电设备的仍是所需的24v。而若在用电设备上不再检测到输入电压，则可推断出断线并生成故障消息。在不间断供电系统中，电池管理有重要作用。在用电设备上并非同时需要功率的情况下，基于电源、不间断电源(usv)与储能器之间的通信，可以以可能的最大充电电流对放电后的电池进行充电。通过学习标准工作流程，系统识别出一天中将设备部件关断且所需功率较小的时段，从而能够最佳地规划电池充电。由此产生的优点特别是在于，能够减小供电系统的负荷，并且延长分立组件和/或供电系统的寿命。
[0036]
借助前述措施能够识别、报告和消除已知的故障情境，并且调整分立设备的工作状态，从而达到将整个系统的设备可用性最大化这一首要目的。另一目的在于，通过识别系统中的异常，判断出未能直接预计到的故障情境，并且通过自学习算法干预系统。为此，就定期反复出现的事件，对存储的工作数据进行研究，据此测定供电系统的标准工作流程。在意外偏离标准工作流程的情况下，会自动判断这是允许的工作状态(例如更换供电系统中的设备)，还是错误的工作状态。供电系统可据此生成消息，并且还通过自学习算法干预系统。识别并且报告短时间段内的巨大偏差，以及较长时间段内的潜变偏差。针对识别出的每个偏差，记录供电组件的工作数据。例如当新设置机器，或者恢复已学习和存储的工作状态时，使用者还可从外部进行设定。一个例示性应用情形是使用先前使用过的工具，已利用该
工具分析过供电系统的标准工作流程。此外，在更换设备后，可以将已学习的工作流程和算法从先前的设备传输至新设备。一个数学方法是利用低频傅里叶变换将采样信号(电压、电流、温度等)转移到频域。通过在频域中对数据进行划分，能够更加简单地识别出规律性和偏差。
[0037]
据此，在进一步的扩展中，不仅可以识别供电系统内部的异常，也能识别较之于其他供电系统的异常。为此，以一定方式修改供电系统，使得在后端中为与网络连接的供电系统匿名化收集所有工作数据(如输出电压、输出电流、温度数据等)。在第一步骤中，将记录于中央数据存储器上的大量电源数据用于进一步分析。从这些实际收集的群数据学习参考模型，此参考模型描述供电系统的标准状态。通过创建数据档案，能够将具有类似工作流程的供电系统相互对应起来。目的在于，在整个产品生命周期内，将各供电系统与从所述数据量生成的标准档案进行比较。通过自学习算法侦测相对于参考模型的偏差，随后将其归入组别，从而例如考虑到在类似的工作时间后出现的异常。此外，检查系统偏离参考模型的程度以及偏离参考模型的信号数目，借此对异常进行评估。如果识别出的异常被归为源自供电系统中的故障，则从后端向前端报告此情况。如果异常例如可能导致系统的早期故障，则及时提醒使用者。基于后端所提供的进一步信息，能够根据环境条件(如分时电价)动态调整设备部件，进而在最具成本效益的时间进行生产。异常识别可基于其他领域已知的不同的机器学习方法(例如神经网络)。
附图说明
[0038]
下面将参照附图对本发明和技术环境进行详细阐述。需要指出的是，本发明不应受到所展示的实施例的限制。特别是也可以提取附图中所阐述的事实的部分方面，并将其与本说明书和/或附图中的其他组成部分和认识相结合，另有明确说明的除外。特别要指出的是，附图以及特别是所图示的尺寸关系只是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，因而必要时可以使用来自其他附图的阐述作为补充。
[0039]
其中：
[0040]
图1在第一实施例中示出构建为开关电源或dc/dc转换器的分立组件，
[0041]
图2在第二实施例中示出分立组件，其具有构建为二极管模块或所谓oring模块的冗余模块结构，
[0042]
图3在第三实施例中示出构建为熔断器模块或开关模块的分立组件，
[0043]
图4在第四实施例中示出构建为不间断电源(usv)的分立组件，
[0044]
图5在第五实施例中以示意图示出构建为具有分析输出和信号输出的供电组件的分立组件，
[0045]
图6示出包含复数个分立组件的供电系统，以及
[0046]
图7示出采用远程通信的联网式供电系统。
具体实施方式
[0047]
在供能或供电系统1中，例如示出四个可能的分立组件2及其通过接口进行的通信：
[0048]-开关电源或dc/dc转换器
[0049]-冗余模块
[0050]-熔断器模块或开关模块
[0051]-不间断电源或usv。
[0052]
确切结构可能有别于例示性示出的结构，例如在用以测量输入电压或输出电压的位置处。
[0053]
在下面的附图说明中阐释分立组件2的不同技术方案以及供电系统1的例示性结构。
[0054]
图1在第一实施例中以示意图示出电源100，其形式为构建为开关电源的分立组件2。所示电源100大体由输入电压端子101和102以及输出电压端子103和104构成。例如由未示出的上游交流电压源为所述电源供能，所述交流电压源的输入电压相应地经过整流和平滑。随后通过电子开关s1将输入电压时钟同步，并送至变压器tr1。变压器tr1通过隔离距离105将输入电压与输出电压电隔离。随后，例如通过二极管d10对变压器tr1的输出电压进行整流，并通过电容器c10对该输出电压进行平滑。为此，在文献中提出过各种针对电源的电路，从简单的50hz变压器供电单元到各种针对开关电源(例如磁通变换器或者反激变换器)的电路，其将能量以通过变压器或通过电容与输入电压电隔离的方式调整和调节至期望的输出电压。在电源100中可以测量各种量，例如通过第一传感器sx测量输入电流110，通过另一传感器sx测量输入电压111、输出电压112和输出电流113。也可以在使用的器件上，如在电子开关s1上，利用其他传感器sx测量各种其他的量140，如占空因数或时钟频率或开时间或关时间。也可以在电源中测量各部件组151-153上的温度以及环境温度150。这些被测量可通过接口160与外部通信。也可以通过接口160设置电源，例如输出电压。
[0055]
图2在第二实施例中示出分立组件2，其具有构建为二极管模块或所谓oring模块的冗余模块结构。构建为二极管模块200的分立组件2通过接线端子201和202或203和204，在输出电压端子205或206上为负载l供应两个输入电压。这两个输入电压通过两个二极管20和21连接。如果输出电流小于源的最大电流，则能够实现对负载l的冗余供能。在其中一个源发生故障的情况下，通过另一个源为负载供能。在馈电源或布线内发生输出侧短路时，二极管d20、d21也相应地阻断。根据对供电系统的可靠性的要求，可以并联更多二极管支路和输入电压源。在另一实施方式中，可以将二极管d20、d21替换成(未示出的)实施为所谓oring模块的场效应晶体管(fet)，从而显著减小模块内的损耗。通过fet也能实现额外的电压降，从而将输入电流对称化。也可通过数个单独的二极管或半导体开关的输出侧并联来实现所述二极管模块。在该二极管模块中，可通过各传感器sx检测被测量，如输入电压210或212、输入电流211或213、输出电压214或者输出电流215。也可以通过构建为温度传感器251和252的传感器sx测量二极管上的温度，以及通过构建为环境温度传感器250的传感器sx测量环境温度，并且通过接口260与外部通信。如果将二极管d20、d21替换成两个反向串联的半导体，例如fet，则也可以将这些fet用作下文提出的开关模块或者熔断器模块。
[0056]
图3在分立组件2的第三实施例中示出构建为熔断器模块或开关模块的分立组件2。示出的分立组件2包括位于输入端子301与输出端子303之间的第一电流路径，在所述电流路径中接入有熔断器f301以及两个为此串联的、可主动通断的半导体开关s301、s302。与此并联地设有第二电流路径，其在第二输入端子302与第二输出端子304之间构成简单的缆线连接。熔断器f301从特定电流起分断，并且将未示出的、连接至端子301和302的输入源与
端子303和304上的输出侧负载断开。在最简单的情形下，也可以将熔断器模块用作二端器件并且仅接入电源路径，如同例如利用小型断路器或者简单的熔丝实现的那样。所述熔断器模块可由两个视情况而定反向耦合的小型断路器构成。在另一形式中，所述熔断器模块也可构建为具有数个输入侧熔断器的分配器，用以连接数个源，以及/或者构建成具有数个输出侧熔断器，以便对数个负载单独地进行熔断保护。所述熔断器模块也可以通过在特定电流条件下将负载与源断开的半导体实现。在此，既可定义触发切断的电流水平，也可定义触发切断的电流持续时间。所述熔断器模块或者开关模块可以通过诸如mosfet的任意半导体开关抑或诸如继电器的机电开关实现。在使用两个反向串联的半导体开关(在此为mosfet)s301和s302的情况下，还可防止例如当切断电感性负载时从输出向输入的反馈。例如可使用半导体开关s301和s302切断输出路径，以实现节能。未示出其他触发机制，例如漏电保护断路器，或者绝缘监测器或接地监测器。在该熔断器模块或开关模块中，可通过各种传感器sx检测被测量，如输入电压311或输入电流310，以及输出电压312或输出电流313。也可以测量开关或熔断器上的温度351或者环境温度350，并且通过接口360与外部进行通信。也可以通过接口360设置熔断器模块的触发特性，以及在用作开关模块的情况下将开关通断。
[0057]
图4在第四实施例中示出构建为不间断电源(usv)的分立组件2。为了在馈电源发生故障时确保供能，在供能系统中使用usv。其对输入电压进行监控，并在故障情形下从储能器提供所需的能量。示出的usv实施为所谓的直流电压usv(dc-usv)，其例如在输入侧短路情况下、在端子401和402上的输入电压失效的情况下，通过开关s401将输入源断开，并且通过开关s402将形式例如为电容器和/或电池的储能器406接入，并且在输出端子403和404上为负载供应(输出电压vout)。在正常工作中通过充电器405对储能器406进行充电。示出的实施方案仅为usv的一个可行实现方式。这也可以通过与源和负载并联的电容器或者电池实现。其他示例是能够为开关柜完整地供应交流电压的交流电压usv(ac-usv)，或者能够视情况而定为较大负载供能的马达发电机。在usv中，可利用各种传感器sx检测被测量，如输入电压411(vin)或输入电流410以及输出电压412或输出电流413。也可以借助其他传感器测量储能器上的电压415或者温度452。未示出其他被测量，如充电电流或放电电流，电容或充电状态，或者储能器的老化。也可以通过传感器sx测量开关上的温度451，或者通过传感器sx测量环境温度450，并且可将所有测量数据通过接口460向外传输。也可以向诸如控制器的用电设备指示供能故障，例如以便切断负载或备份数据。也可以通过接口460控制usv，例如用以避免在设备关断时接入usv。
[0058]
图5在分立组件2的第五实施例中以示意图示出构建为具有分析输出和信号输出的供电组件的分立组件2。在所示实施例中，通过诸如微控制器的电路511对供能组件的测量数据510进行检测、处理和评估，并且例如与限值进行比较。可通过接口560对测量数据处理进行参数设置，例如可以设置限值。也可以选择输出哪些数据。例如可以定义：在接口560上在哪些周期中输出哪些数据，或者，在诸如继电器520的输出、或者半导体输出521、或者诸如led 522的光学输出上输出哪些经处理的数据。也可以将数据作为数字量通断信号、作为模拟量或者通过接口560输入和输出。
[0059]
图6示出包含复数个分立组件2的供电系统1。在所示实施例中示出冗余供电系统1。所示供电系统1被配置成将存在于输入侧的有接触危险的输入电压vin与待在输出侧提
供的可接触的输出电压vout隔离，并且在输出侧提供恒定的输出电压vout。在所述供电系统中，两个构建为电源的分立组件2在输出侧通过构建为冗余模块的第三分立组件2相连。为了将负载电流均匀地分布至两个电源，这两个电源能够通过数据总线b直接通信。在此，以使得两个电源提供相同输出电流的方式调节输出电压。在另一实施方式中，下游的冗余模块能够检测电流并且调节这些电源的输出电压，使得两个电源提供相同的输出电流，并且在冗余模块的输出205和206上提供对于用电设备r600而言最佳的供电电压。在此，供电系统1的分立组件2可以直接相互通信，或者通过接口660与外部通信。在此未示出的监控单元3通过数据总线660与所述三个分立组件连接，其中，针对每个分立组件2，均通过监控单元3借助一个传感器单元sx或者借助数个传感器单元sx对预定的复数个工作参数px进行监控。通过冗余供电系统1的这些通信接口660，未示出的上级控制器3也能对连接的供电系统1进行设置。
[0060]
图7示出采用远程通信的联网式供电系统1。根据示出的供电系统1的复合体，将供电系统1的各个构建为供电组件的分立组件2分别与第一上级控制器st1以及第二上级控制器st2连接。第一上级控制器st1和第二控制器均可例如通过可编程控制器sps1和sps2或者通过pc 711、741与供电组件进行通信，并对所述组件的数据进行分析，并且例如相应地输出报警消息，或者通过显示器714、744产生光学信号，或者通过开关输出712、713；742、743控制设备。
[0061]
此外，控制器st1；st2能够分析数据并且例如与已存储的数据进行比较，从而由此识别出例如温度或者电流消耗的变化，并且视情况而定给出维护建议。也可以通过通信总线760与其他控制器进行数据比较，据此对不同的特性进行分析。也可以将数据保存在云端770中，以便创建更多与其他设备的比较，或者例如以便分析不同设备的不同特性。
[0062]
本发明不局限于附图所示实施方式。因此，前述描述不具限制性，而是起阐述作用。下面的权利要求书应理解为，任一所列特征是在本发明的至少一个实施方式中存在的。这一点并不排斥其他特征的存在。权利要求书和说明书所定义的“第一”和“第二”特征仅用来区别两项同类型特征，而非规定其顺序。
[0063]
附图标记说明
[0064]
1供电系统
[0065]
2分立组件
[0066]
21供电单元
[0067]
22供电装置
[0068]
23冗余模块
[0069]
24dc/dc转换器
[0070]
25储能模块
[0071]
26熔断器模块或开关模块
[0072]
3监控单元
[0073]
sx传感器单元
[0074]
vout输出电压
[0075]
vin输入电压
[0076]
px工作参数
[0077]
px_ref参考工作参数
[0078]
b数据总线
[0079]
st1控制器
[0080]
st2控制器

技术特征：
1.一种供电系统(1)，所述供电系统被配置成将存在于输入侧的有接触危险的输入电压(vin)与待在输出侧提供的可接触的输出电压(vout)电隔离，并且在输出侧提供恒定的输出电压(vout)，所述供电系统包括-至少两个分立组件(2)，其中，所述分立组件(2)中的至少一者被构建成提供电能，且其中，针对每个分立组件(2)，均可以借助一个传感器单元(sx)或者借助数个传感器单元(sx)对预定的复数个工作参数(px)进行监控，以及-监控单元(3)，其特征在于，所述监控单元(3)被配置成-使得能够将所述至少两个分立组件(2)中的每一者的复数个工作参数(px)中的至少一个工作参数(px)与保存的对应的参考工作参数(px_ref)进行比较，其中，所述保存的参考工作参数(px_ref)的参考值是针对不同的工作状态保存，以及-使得能够将其中一个分立组件(2)的工作参数(px)中的至少一者与另一分立组件(2)的对应的工作参数(px)进行比较，以及-在识别出的介于工作参数(px)的值与参考工作参数(px_ref)的值之间的偏差超出预定程度的情况下，或者在识别出的介于工作参数(px)的值与对应工作参数(px)的值之间的偏差超出预定程度的情况下，可对所述至少两个分立组件(2)中的至少一者进行控制，从而优化每个分立组件(2)的可用性，以及/或者显示识别出的偏差或可将所述偏差以信号形式输出。2.根据权利要求1所述的供电系统(1)，其特征在于，所述监控单元(3)被配置成在预定的时间段内，为所述至少两个分立组件(2)中的每一者检测所述复数个预定的工作参数(px)的数据并同步地存储。3.根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)，其特征在于，所述分立组件(2)中的每一者均选自下列分立组件：-供电单元(21)，-不间断供电装置(22)，-冗余模块(23)，-dc/dc转换器(24)，-储能模块(25)，-熔断器模块或开关模块(26)。4.根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)，其特征在于，所述监控单元(3)被配置成能够通过评估侦测出所述至少一个分立组件的错误应用。5.根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)，其特征在于，所述待监控的工作参数(px)选自下列参数量：
‑
(若干)分立组件(2)的输入电压，-(若干)分立组件(2)的输出电压，-(若干)分立组件(2)的输入电流，-(若干)分立组件(2)的输出电流，-(若干)分立组件(2)的环境温度，-(若干)分立组件(2)的内部器件的器件温度，-(若干)分立组件(2)的内部器件的供电电压，-(若干)分立组件(2)的内部器件的供电电流，-(若干)分立组件(2)的内部器件的时钟频率，-(若干)分立组件(2)的内部器件的占空因数，-(若干)分立组件(2)的内部器件的寿命或者(若干)分立组件(2)自身的寿命，-(若干)分立组件(2)的工作时间。6.根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)，其特征在于，-所述供电系统(1)采用冗余构建方案，并且至少具有用于供电的第一分立组件(2)和用于供电的第二分立组件(2)，-其中，每个分立组件(2)均构建成能够单独维持供电，以及其中，所述第一分立组件(2)与所述第二分立组件(2)相互耦合，使得以一定比例通过两个分立组件(2)进行供电，其中，根据相应的预定的工作参数(px)来确定各分立组件(2)在供电中占据的比例。7.根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)，其特征在于/其中，所述监控单元(3)被配置成周期性检测所述待监控的工作参数(px)。8.根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)，其特征在于，所述监控单元(3)被配置成在预定的工作时间点上检测所述待监控的工作参数(px)，特别是在所述分立组件(2)内的半导体开关接通和/或断开时，以及/或者在连接至所述供电系统的用电设备接通和/或断开时检测所述工作参数(px)。9.一种识别根据上述权利要求中任一项所述的供电系统(1)中的异常的方法，其特征在于，-借助监控单元(3)将所述至少两个分立组件(2)的复数个工作参数(px)与对应于不同工作状态的工作参数参考值(px_ref)进行比较，以及，-可以借助所述监控单元(3)对所述至少两个分立组件(2)的复数个工作参数(px)进行相互比较，以及-在所述比较中的至少一者中识别出超出预定程度的偏差的情况下，对所述至少两个分立组件(2)中的至少一者进行控制，从而优化每个分立组件(2)的可用性，以及/或者显示识别出的偏差或将所述偏差以信号形式输出。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
‑
收集和存储所述供电系统(1)的分立组件(2)的预定工作参数(px)的所有工作数据，-其中，至少一个分立组件(2)访问所述集中存储的数据，至少用以分析所述分立组件(2)的工作是否正常，-且其中，可根据实施的分析的结果来控制分立组件(2)，从而优化所述供电系统(1)的可用性，以及/或者显示识别出的分立组件(2)的工作参数值的偏差或将所述偏差以信号形式输出。11.一种识别出复数个供电系统(1)的复合体中的异常的方法，其中，所述供电系统(1)在共同的网络中建立起数据连接，并且其特征在于，匿名化收集所述供电系统(1)的分立组件(2)的预定工作参数(px)的所有工作数据并集中存储，其中，所有供电系统(1)均访问所述集中存储的数据，至少用以分析每个分立组件(2)的工作是否正常，-且其中，可根据实施的分析的结果来控制所述供电系统(1)的分立组件(2)，从而优化每个供电系统(1)的可用性，以及/或者显示识别出的供电系统(1)的分立组件(2)的偏差或将所述偏差以信号形式输出。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述供电系统(1)是根据前述权利要求1-8中的任一项构建。

技术总结
本发明涉及一种供电系统(1)，包括至少两个分立组件(2)，其中，分立组件(2)中的至少一者被构建成提供电能，且其中，针对每个分立组件(2)，均可以借助一个传感器单元(Sx)或者借助数个传感器单元(Sx)监控预定的复数个工作参数(Px)，且所述供电系统还包括监控单元(3)。监控单元(3)被配置成使得能够将所述至少两个分立组件(2)中的每一者的至少一个工作参数(Px)与保存的对应的参考工作参数(Px_ref)进行比较，以及，使得能够将其中一个分立组件(2)的工作参数(Px)中的至少一者与另一分立组件(2)的对应的工作参数(Px)进行比较，以及，在识别出超出预定程度的偏差的情况下，可对所述至少两个分立组件(2)中的至少一者进行控制，从而优化每个分立组件(2)的可用性，以及/或者显示识别出的偏差或可将其以信号形式输出。示识别出的偏差或可将其以信号形式输出。示识别出的偏差或可将其以信号形式输出。


技术研发人员：妮古拉
受保护的技术使用者：菲尼克斯电气公司
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2023/10/15