本公開涉及電氣控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)尤其是小電流自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的選電單元及其控制方法。

背景技術(shù)：

自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用在緊急供電系統(tǒng)中，將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的開關(guān)電器，以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。然而，現(xiàn)有的用于工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)由于其大電流而通常具有體積大、設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高等問(wèn)題，對(duì)于民用場(chǎng)合，期望提供一種體積小、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低且靈活性高的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在下文中給出了關(guān)于本公開的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本公開的某些方面的基本理解。但是，應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本公開的窮舉性概述。它并不是意圖用來(lái)確定本公開的關(guān)鍵性部分或重要部分，也不是意圖用來(lái)限定本公開的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出關(guān)于本公開的某些概念，以此作為稍后給出的更詳細(xì)描述的前序。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的選電單元，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)用于在第一路電源與第二路電源之間切換，其中，該選電單元包括：檢測(cè)模塊，連接到第一路電源和第二路電源，以檢測(cè)第一路電源和第二路電源的狀況；選電邏輯控制模塊，根據(jù)檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果而控制選擇模塊；以及選擇模塊，根據(jù)選電邏輯控制模塊的控制而在第一路電源與第二路電源之間選擇，并將所選擇的電壓提供給電力轉(zhuǎn)換單元。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種用于控制上述選電單元的方法，該方法包括：使得檢測(cè)模塊檢測(cè)第一路電源和第二路電源的狀況；以及使得選擇模塊根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果而在第一路電源與第二路電源之間選擇，并將所選擇的電壓提供給電力轉(zhuǎn)換單元。

附圖說(shuō)明

本公開可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的詳細(xì)描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書中并形成說(shuō)明書的一部分，用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本公開的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本公開的原理和優(yōu)點(diǎn)。其中：

圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制電路的總體架構(gòu)的框圖；

圖2是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元的配置示例的框圖；

圖3是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元中的選擇模塊的示例配置的示意圖；

圖4是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元中的選擇模塊的另一示例配置的示意圖；

圖5是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元中的選擇模塊的又一示例配置的示意圖；

圖6是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元中的選電邏輯控制模塊的示例電路配置的電路圖；

圖7是示出本公開的實(shí)施例的選電單元中的選擇模塊的示例電路配置的電路圖；

圖8是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的控制用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的選電單元的方法的過(guò)程示例的流程圖；

圖9是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的采樣單元的示例配置的框圖；

圖10是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的采樣單元中的第一采樣電路和第二采樣電路的示例配置的框圖；

圖11是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的采樣單元的示例電路配置的電路圖；

圖12是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的示例配置的框圖；以及

圖13是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的示例電路配置的 電路圖。

具體實(shí)施方式

在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本公開的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見，在說(shuō)明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。

在具體描述本公開的實(shí)施例之前，應(yīng)指出，在本公開中所使用的表述“連接到…、“連接在…與…之間”或其他類似表述，其不僅可表示直接“連接到…”，并且還可表示間接“連接到…”，即，可存在一個(gè)或多個(gè)中介元件。此外，這種“連接”不僅可表示物理上的連接，并且還可表示電氣連接、信號(hào)連接等。

此外，在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本公開，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本公開的方案密切相關(guān)的設(shè)備結(jié)構(gòu)，而省略了與本公開關(guān)系不大的其他公知的細(xì)節(jié)。

下面將參照?qǐng)D1至圖13具體描述本公開的實(shí)施例。

首先，將參照?qǐng)D1描述根據(jù)本公開的用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制電路的總體架構(gòu)。圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制電路的總體架構(gòu)的框圖。

如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制電路10可包括選電單元100和電力轉(zhuǎn)換單元200。該自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)用于在第一路電源與第二路電源之間切換。

選電單元100連接在第一路電源和第二路電源與電力轉(zhuǎn)換單元200之間，用于根據(jù)第一路電源和第二路電源的狀況而選擇第一路電源和第二路電源之一的電壓提供給電力轉(zhuǎn)換單元200。

與現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)相比，取代先分別對(duì)第一路電源和第二路電源的電壓進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換以轉(zhuǎn)換成直流電壓然后再?gòu)霓D(zhuǎn)換后的直流電壓中選擇適當(dāng)?shù)碾妷禾峁┙o負(fù)載(這里指的是電機(jī))，根據(jù)本公開的自動(dòng)轉(zhuǎn) 換開關(guān)是先從第一路電源和第二路電源中選擇適當(dāng)?shù)碾妷喝缓笤偬峁┙o電力轉(zhuǎn)換單元200以轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?。即，現(xiàn)有技術(shù)為“后選電”，而本公開的實(shí)施例中為“先選電”，這樣，可以僅在電路中設(shè)置一個(gè)電力轉(zhuǎn)換單元，不僅可以降低電路實(shí)現(xiàn)成本而且還可以減小電路的尺寸，從而更有利于小電流自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的實(shí)現(xiàn)。選電單元100的具體配置可采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的配置，或者也可采用本公開的實(shí)施例中公開的配置，本公開對(duì)此不作限制。稍后將參照?qǐng)D2至圖7詳細(xì)描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元100的具體配置示例。

電力轉(zhuǎn)換單元200連接到選電單元100，用于將選電單元100所選擇的電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓以提供給電機(jī)。電力轉(zhuǎn)換單元200的具體電路配置與現(xiàn)有技術(shù)中相同，或者也可采用集成的電力轉(zhuǎn)換模塊，在此不再具體描述。

這里的電機(jī)可以是低壓直流電機(jī)。這是由于根據(jù)本公開的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)被設(shè)計(jì)用于電流相對(duì)小的民用場(chǎng)合，因此采用體積較小且成本較低的低壓直流電機(jī)即可滿足需求。作為示例，可以采用24V直流電機(jī)，因此，電力轉(zhuǎn)換單元200可將選電單元100所選擇的電壓轉(zhuǎn)換成直流24V電壓以提供給電機(jī)。然而，應(yīng)理解，也可根據(jù)實(shí)際需要而選擇其他電壓等級(jí)的直流電機(jī)，從而選用合適的電力轉(zhuǎn)換單元以得到適合于電機(jī)的直流電壓。

根據(jù)另一實(shí)施例，出于設(shè)計(jì)安全考慮，在第一路電源和第二路電源接入到后級(jí)電路之前，可以設(shè)置相應(yīng)的防雷單元。根據(jù)該實(shí)施例的控制電路10還可包括防雷單元300，該防雷單元300連接在第一路電源和第二路電源與后級(jí)電路之間，用于防止雷擊損壞后級(jí)電路。防雷單元的具體設(shè)計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)中相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要而合理地設(shè)置電路參數(shù)，只要能達(dá)到至少符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防雷等級(jí)即可，在此不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。

根據(jù)另一實(shí)施例，根據(jù)該實(shí)施例的控制電路10還可包括采樣單元400、控制器500和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600。

采樣單元400連接到第一路電源和第二路電源，用于對(duì)第一路電源和第二路電源進(jìn)行采樣，并將采樣后的電壓提供到控制器500，以供控制器500確定是否要在第一路電源與第二路電源之間切換。如上所述，出于設(shè)計(jì)安全考慮，采樣單元400可以從經(jīng)過(guò)上述防雷單元300后的電壓取電。稍后將參照?qǐng)D9至圖11詳細(xì)描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的采樣單元的具體配置示例。

控制器500可根據(jù)來(lái)自采樣單元400的采樣電壓而控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600。例如，控制器500可將采樣單元400所采樣的第一路電源的電壓和第二路電源的電壓分別與預(yù)定的電壓閾值進(jìn)行比較，如果第一路電源的電壓不滿足閾值條件并且第二路電源的電壓滿足閾值條件，則可控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以使得相應(yīng)切換機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而將第一路電源切換到第二路電源?？刂破?00可以由例如中央處理單元(CPU)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600可根據(jù)來(lái)自控制器500的命令而驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以在第一路電源與第二路電源之間切換，從而將來(lái)自第一路電源或第二路電源的電壓提供給負(fù)載。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600可采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路配置，或者也可采用本公開的實(shí)施例中公開的具體配置。稍后將參照?qǐng)D12和圖13描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600的具體配置示例。

根據(jù)另一實(shí)施例，控制電路10還可包括通信單元700，該通信單元700可實(shí)現(xiàn)該自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)與其他設(shè)備之間的通信。作為示例，通信單元700可采用RS485接口。替選地，通信單元700也可采用諸如RS232接口、SPI接口、并行通信接口等其他方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體的電路配置而選擇最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信，本公開對(duì)此不作具體限制。

根據(jù)另一實(shí)施例，控制電路10還可包括用戶接口800，其可用于接收用戶對(duì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作模式的設(shè)置。作為示例，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作模式可包括第一路電源優(yōu)先模式、第二路電源優(yōu)先模式、無(wú)電源優(yōu)先模式、遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換模式和手動(dòng)轉(zhuǎn)換模式。其中，第一路電源優(yōu)先模式、第二路電源模式和無(wú)電源優(yōu)先模式都屬于自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式，第一路電源優(yōu)先模式表示在第一路電源良好的情況下優(yōu)先切換到第一路電源，第二路電源優(yōu)先模式表示在第二路電源良好的情況下優(yōu)先切換到第二路電源，并且無(wú)電源優(yōu)先模式表示在當(dāng)前以某一路電源工作的情況下，如果該路電源狀況良好，則保持在該路電源不進(jìn)行切換。遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換模式表示自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)根據(jù)用戶的遠(yuǎn)程控制命令而執(zhí)行相應(yīng)切換動(dòng)作，而不管當(dāng)前電源狀況如何。手動(dòng)轉(zhuǎn)換模式表示用戶可通過(guò)相應(yīng)的手動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)而設(shè)置自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入哪一路電源，而不管當(dāng)前電源狀況如何。在本公開的實(shí)施例中，上述各個(gè)工作模式之間是互斥的。應(yīng)理解，這里所述的各個(gè)工作模式僅為示例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置更多的工作模式。

此外，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)還設(shè)置有用于外接直流電源的接口，從而控制電路10也可由外部直流電源來(lái)供電，這使得該自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)可作為遠(yuǎn)程 轉(zhuǎn)換開關(guān)(Remote Transform Switch，RTS)來(lái)工作。在自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)以遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換模式工作的情況下，電機(jī)可以直接從外部直流電源取電，而無(wú)需設(shè)置上述選電單元100、電力轉(zhuǎn)換單元200、采樣單元400、控制器500等，或者在設(shè)置了上述選電單元100、電力轉(zhuǎn)換單元200、采樣單元400、控制器500等的情況下，也可根據(jù)具體的電壓狀況而自適應(yīng)地從外部直流電源或者第一路電源或第二路電源取電。

以上參照?qǐng)D1描述了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制電路的總體架構(gòu)，但是應(yīng)理解，這僅是示例而非限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要而對(duì)上述各個(gè)單元進(jìn)行組合、添加或刪除等，這樣的變型顯然應(yīng)落入本公開的范圍內(nèi)。此外，還應(yīng)指出，上述各個(gè)單元的配置可采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知結(jié)構(gòu)，或者也可采用下述根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例配置。

下面將參照附圖，分別詳細(xì)描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元、采樣單元和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的具體配置示例。

圖2是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的選電單元的配置示例的框圖。

如圖2所示，根據(jù)該實(shí)施例的選電單元100可包括檢測(cè)模塊101、選電邏輯控制模塊102和選擇模塊103。

檢測(cè)模塊101連接到第一路電源和第二路電源，優(yōu)選地，連接到經(jīng)過(guò)防雷單元后的第一路電源和第二路電源，以檢測(cè)第一路電源和第二路電源的狀況。檢測(cè)模塊101的具體配置例如可采用現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)電路，例如，電阻分壓檢測(cè)等，并且對(duì)于第一路電源和第二路電源的狀況的檢測(cè)可以是例如將檢測(cè)電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較的方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可自行選擇相應(yīng)的檢測(cè)方式，在此不再詳細(xì)描述。

選電邏輯控制模塊102可根據(jù)檢測(cè)模塊101的檢測(cè)結(jié)果而控制選擇模塊103。

選擇模塊103可根據(jù)選電邏輯控制模塊102的控制而在第一路電源與第二路電源之間選擇，并將所選擇的電壓提供給上述電力轉(zhuǎn)換單元200。

選擇模塊103例如可由繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在選用一個(gè)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)第一路電源與第二路電源之間的切換的情況下，為了保證兩路電源之間的隔離度以確保安全性，通常需要選擇觸點(diǎn)距離較大從而體積也較大的繼電器，這樣不利于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的小型化。

鑒于此，根據(jù)本公開的實(shí)施例，優(yōu)選地，如圖3所示，選擇模塊103 可包括兩個(gè)繼電器RLY1和RLY2。第一繼電器RLY1連接到第一路電源，根據(jù)選電邏輯控制模塊102的控制而接通或切斷第一路電源，并且第二繼電器RLY2連接到第二路電源，根據(jù)選電邏輯控制模塊102的控制而接通或切斷第二路電源。這里，通過(guò)選用兩個(gè)小型繼電器以實(shí)現(xiàn)第一路和第二路電源之間的切換，可以減小自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的尺寸，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了兩路電源之間的隔離。

通常地，第一路電源為主電源，第二路電源為輔助電源即備用電源，因此，第一繼電器RLY1的常閉觸點(diǎn)可以連接到第一路電源，并且第二繼電器RLY2的常開觸點(diǎn)連接到第二路電源。此外，第一繼電器RLY1的常開觸點(diǎn)與第二繼電器RLY2的公共端子可以連接在一起，并且第一繼電器RLY1的公共端子作為輸出，圖4示出了選擇模塊103的該示例配置。這樣，在通常情況下，默認(rèn)使用第一路電源，僅在第一路電源發(fā)生故障并且第二路電源良好的情況下才使得第一繼電器RLY1斷開并且第二繼電器RLY2閉合，以使用第二路電源。作為另一示例，第二繼電器RLY2的公共端子也可連接到第二路電源，并且其常開觸點(diǎn)連接到第一繼電器RLY1的常開觸點(diǎn)。應(yīng)理解，上述繼電器的連接方式僅為示例方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要而選擇繼電器的具體連接方式，只要保證能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的控制邏輯即可。

如上所述，由于為了保證第一路電源與第二路電源之間的隔離度，第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2通常被選擇為觸點(diǎn)距離相對(duì)大的繼電器，這樣的繼電器的耐壓高，但是負(fù)載能力較弱。因此，當(dāng)需要在第一路電源與第二路電源之間切換選擇時(shí)，如果在帶負(fù)載的情況下進(jìn)行切換，則可能會(huì)損壞繼電器。

鑒于此，為了使得第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2能夠在無(wú)負(fù)載的情況下進(jìn)行切換，優(yōu)選地，如圖5所示，還在第一繼電器RLY1的公共端子與負(fù)載之間設(shè)置了第三繼電器RLY3，第三繼電器RLY3可以被選擇為單觸點(diǎn)繼電器，并且具有較強(qiáng)的過(guò)電流能力。當(dāng)?shù)谝焕^電器RLY1和第二繼電器RLY2需要?jiǎng)幼饕郧袚Q第一路電源與第二路電源時(shí)，可以先斷開第三繼電器RLY3以切斷負(fù)載，這樣，可以避免第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2帶負(fù)載切換，從而可以提高繼電器的使用壽命以及裝置的可靠性。

出于上述考慮，選電邏輯控制模塊(102)可進(jìn)行控制以使得在第一路電源與第二路電源之間切換時(shí)，第三繼電器(RLY3)在第一繼電器 (RLY1)和第二繼電器(RLY2)執(zhí)行切換動(dòng)作之前斷開，并且在第一繼電器(RLY1)和第二繼電器(RLY2)的切換動(dòng)作完成之后閉合。具體地，選電邏輯控制模塊102可進(jìn)行控制以使得在例如從第一路電源切換到第二路電源時(shí)，第三繼電器(RLY3)先斷開，然后第一繼電器(RLY1)斷開，第二繼電器(RLY2)閉合，最后第三繼電器(RLY3)閉合，并且在從第二路電源切換到第一路電源時(shí)，第三繼電器(RLY3)先斷開，然后第二繼電器(RLY2)斷開，第一繼電器(RLY1)閉合，最后第三繼電器(RLY3)閉合。

根據(jù)上述控制邏輯，可推出相應(yīng)的邏輯表達(dá)式為：其中，A、B、C分別表示第一繼電器RLY1、第二繼電器RLY2和第三繼電器RLY3的輸入，并且Y表示選電單元100的最終輸出，可以根據(jù)該邏輯表達(dá)式而選擇適當(dāng)?shù)姆至㈦娐吩蛘呖刂菩酒瑏?lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制邏輯。

優(yōu)選地，為了保證安全性，選電邏輯控制模塊102還使得在各個(gè)繼電器的動(dòng)作之間延時(shí)預(yù)定時(shí)間，例如，50ms。

選電邏輯控制模塊102的上述控制邏輯可通過(guò)分立電路元件來(lái)實(shí)現(xiàn)或者也可通過(guò)控制芯片(例如，PLD或CPU)等來(lái)實(shí)現(xiàn)，本公開對(duì)此不作限制。在通過(guò)分立電路元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的情況下，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，可以降低電路成本。

圖6示出了在以分立電路元件來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)選電邏輯控制模塊102的示例電路配置。如圖6所示，上部電路可用于檢測(cè)第2路電源的狀況是否滿足預(yù)定要求(即，檢測(cè)模塊101的部分實(shí)現(xiàn))，輸出信號(hào)CTRL_RLY1和CTRL_RLY2分別用于控制第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2，并且輸出信號(hào)AC_Ctrl_Dis_Mos用于控制第三繼電器RLY3，并且該信號(hào)AC_Ctrl_Dis_Mos還可同時(shí)被傳送至后級(jí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，以在需要切換第一路電源和第二路電源時(shí)，強(qiáng)制停止電機(jī)以避免產(chǎn)生過(guò)大的電流從而損壞繼電器。當(dāng)然，由于第三繼電器RLY3的設(shè)置，僅通過(guò)第三繼電器RLY3即能切斷后級(jí)負(fù)載，因此該信號(hào)也可不被發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。上述延時(shí)控制可通過(guò)常用的RC延時(shí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)碾娮柚岛碗娙葜?，可?shí)現(xiàn)相應(yīng)的延時(shí)要求，在此不再詳細(xì)進(jìn)行描述。

返回參照?qǐng)D2，根據(jù)另一實(shí)施例，選電單元100還可包括電壓轉(zhuǎn)換模 塊104，電壓轉(zhuǎn)換模塊104對(duì)來(lái)自第二路電源的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的電壓提供給選電邏輯控制模塊102，即，選電邏輯控制模塊102可從第二路電源取電。電壓轉(zhuǎn)換模塊104可包括變壓器、整流器和穩(wěn)壓模塊，以將來(lái)自第二路電源的交流輸入轉(zhuǎn)換成適合選電邏輯控制模塊102使用的直流電壓。可選地，電壓轉(zhuǎn)換模塊104也可采用電容器分壓加整流器和穩(wěn)壓模塊的形式，但是電容器的壽命和容量將會(huì)制約整個(gè)電路的壽命和輸出功率。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要而采用適當(dāng)?shù)膶?shí)現(xiàn)形式，本公開對(duì)此不作具體限制。

圖7示出了上述選擇模塊103的示例電路配置。如圖7所示，第一繼電器RLY1的常閉觸點(diǎn)連接到第一路電源，常開觸點(diǎn)連接到第二繼電器RLY2的常開觸點(diǎn)，第二繼電器RLY2的公共端子連接到第二路電源，并且第三繼電器RLY3連接在第一繼電器RLY1的公共端子與負(fù)載之間。圖7中的虛線框所示的部分即為上述電壓轉(zhuǎn)換模塊104，用于將第二路電源的電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓以為選電邏輯控制模塊102供電，該電壓轉(zhuǎn)換模塊104包括變壓器、整流電路和穩(wěn)壓模塊，當(dāng)然也可采用上述電容器分壓的形式。

應(yīng)指出，在圖6和圖7所示的電路圖中，僅描述了與本公開有關(guān)的電路部分，而對(duì)于其他公知的電路元件和配置，在此不再一一進(jìn)行描述。

此外，還應(yīng)指出，盡管以上描述了選電單元100的示例配置以及其中的選電邏輯控制模塊102和選擇模塊103的示例電路配置，但是應(yīng)理解，這僅是示例而非限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本公開的原理，基于具體應(yīng)用場(chǎng)景而對(duì)上述配置進(jìn)行修改。例如，對(duì)于選擇模塊103中所包括的繼電器，在其它應(yīng)用場(chǎng)合中，也可根據(jù)實(shí)際需要而選擇例如晶閘管、MOS管等其他開關(guān)形式。再者，例如，在對(duì)電路尺寸沒(méi)有限制的情況下，也可選用兩個(gè)負(fù)載能力較強(qiáng)的大繼電器用于第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2，而無(wú)需設(shè)置第三繼電器RLY3。

如上所述，上述選電邏輯控制模塊102也可由諸如CPU的控制芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且在該情況下，上述選電控制邏輯可通過(guò)由CPU執(zhí)行相應(yīng)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，還提供了一種用于控制上述選電單元的方法。圖8示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于控制選電單元的方法的過(guò)程示例的流程圖。

如圖8所示，該方法開始于步驟S810。在步驟S810中，使得檢測(cè)模塊101檢測(cè)第一路電源和第二路電源的狀況，然后方法進(jìn)行到步驟S812。在步驟S812中，使得選擇模塊103根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果而在第一路電源與第二路電源之間選擇，并將所選擇的電壓提供給上述電力轉(zhuǎn)換單元200。

步驟812中的處理可進(jìn)一步包括：當(dāng)在第一路電源與第二路電源之間切換時(shí)，使得第三繼電器RLY3在第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2執(zhí)行切換動(dòng)作之前斷開，并且在第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2的切換動(dòng)作完成之后閉合。

具體地，步驟S812中的處理可進(jìn)一步包括：當(dāng)從第一路電源切換到第二路電源時(shí)，使得第三繼電器RLY3先斷開，然后第一繼電器RLY1斷開，第二繼電器RLY2閉合，最后第三繼電器RLY3閉合，并且當(dāng)從第二路電源切換到第一路電源時(shí)，使得第三繼電器RLY3先斷開，然后第二繼電器RLY2斷開，第一繼電器RLY1閉合，最后第三繼電器RLY3閉合。

此外，步驟S812中的處理還包括：在各個(gè)繼電器的動(dòng)作之間延時(shí)預(yù)定時(shí)間。

應(yīng)指出，上述用于控制選電單元的方法的流程僅是示例，并且本領(lǐng)域技術(shù)也可根據(jù)上述選電控制邏輯而對(duì)上述方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹４送?，還應(yīng)指出，這里描述的方法是與以上關(guān)于選電單元100描述的配置對(duì)應(yīng)的，在此未詳細(xì)描述的內(nèi)容可參見以上相應(yīng)位置的描述，在此不再贅述。

接下來(lái)，將參照?qǐng)D9至圖11詳細(xì)描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的采樣單元的配置示例。圖9是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的采樣單元的示例配置的框圖。

如圖9所示，根據(jù)本實(shí)施例的采樣單元400可包括第一采樣電路401和第二采樣電路402。

第一采樣電路401連接到第一路電源，優(yōu)選地，連接到經(jīng)過(guò)防雷單元之后的第一路電源，用于對(duì)第一路電源的電壓進(jìn)行采樣并將采樣后的電壓提供到控制器500。第二采樣電路402連接到第二路電源，優(yōu)選地，連接到經(jīng)過(guò)防雷單元之后的第二路電源，用于對(duì)第二路電源的電壓進(jìn)行采樣并將采樣后的電壓提供到控制器500。由此，控制器500可根據(jù)所采樣的電壓而控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行相應(yīng)切換動(dòng)作。

第一采樣電路401和第二采樣電路402的采樣功能的具體實(shí)現(xiàn)形式可以是本領(lǐng)域公知的任何形式，在此，作為示例，本公開采用了電阻分壓的 形式來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓采樣，該方式易于實(shí)現(xiàn)并且具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。圖10示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的第一采樣電路401和第二采樣電路402的示例配置。

如圖10所示，第一采樣電路401可包括第一電阻分壓電路4011和整流放大電路4012。第一電阻分壓電路4011包括電阻器，通過(guò)電阻分壓對(duì)第一路電源的電壓進(jìn)行采樣。整流放大電路4012對(duì)第一電阻分壓電路4011輸出的采樣電壓進(jìn)行整流和放大，并將整流和放大后的電壓提供到控制器500。

第二采樣電路402可包括第二電阻分壓電路4021和隔離放大電路4022。第二電阻分壓電路4012包括電阻器，通過(guò)電阻分壓對(duì)第二路電源的電壓進(jìn)行采樣。隔離放大電路4022對(duì)第二電阻分壓電路4021輸出的采樣電壓進(jìn)行隔離和放大，并且將隔離和放大后的電壓提供到控制器500。

隔離放大電路4022可以是變壓器或隔離芯片(例如，光耦)，優(yōu)選地可以使用隔離芯片以節(jié)省空間。在這里設(shè)置隔離電路是為了保持兩路電源之間的隔離以避免相互影響。

應(yīng)理解，上述采樣單元400的配置僅為示例而非限制，例如，隔離放大電路顯然也可設(shè)置在第一采樣電路401中以使得第一路電源與第二路電源隔離，但是如上所述，由于這里假設(shè)第一路電源是三相交流輸入，因此，如果在第一采樣電路401中設(shè)置隔離電路則需要三路隔離，從而會(huì)增加電路尺寸和成本。但是，在第一路電源和第二路電源均為單相輸入的情況下，則僅需在其中任意一路電源加入隔離設(shè)置即可。

圖11給出了上述采樣單元400的示例電路配置。如圖11所示，電路的左側(cè)部分為第一采樣電路401的示例配置，P_VA1、P_VB1和P_VC1是第一路電源的采樣電壓，電路的右側(cè)部分為第二采樣電路402的示例配置，P_VA2為第二路電源的采樣電壓。應(yīng)指出，對(duì)于電路中的其它電路部分和相應(yīng)元件，這些都是常用的輔助電路實(shí)現(xiàn)并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的，在此不再一一詳細(xì)描述。

應(yīng)指出，上述采樣單元400的功能配置和具體的電路配置示例都僅僅是一種示例實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以采用本領(lǐng)域公知的其它采樣電路形式來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電壓采樣功能，只要能滿足具體配置需求即可。

接下來(lái)，將參照?qǐng)D12和圖13描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600的示例配置。

圖12是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600的示例配置的框圖。

如圖12所示，根據(jù)該實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600可包括開關(guān)S1和正反轉(zhuǎn)控制模塊601。

開關(guān)S1可根據(jù)控制器的指令而接通或關(guān)斷，從而啟動(dòng)或停止電機(jī)。開關(guān)S1可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)，或者也可以是晶閘管(SCR)或者繼電器等開關(guān)元件，本公開對(duì)此不作限制。

如以上關(guān)于選電單元100所描述的，當(dāng)選電單元100需要在第一路電源與第二路電源之間選擇時(shí)，為了使得選電單元100中的第一繼電器RLY1和第二繼電器RLY2能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)負(fù)載切換，選電單元100中的選電邏輯控制電路102還會(huì)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出相應(yīng)的指令(上述輸出信號(hào)AC_Ctrl_Dis_Mos)以強(qiáng)制停止電機(jī)，以避免產(chǎn)生過(guò)大電流而損壞電路元件。因此，作為示例，開關(guān)S1還可根據(jù)來(lái)自選電邏輯控制模塊102的指令而接通或關(guān)斷，從而啟動(dòng)或停止電機(jī)。

正反轉(zhuǎn)控制模塊601可根據(jù)來(lái)自控制器500的指令而控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以在第一路電源與第二路電源之間切換。具體地，例如，在控制器500判斷需要從第一路電源切換到第二路電源時(shí)，可指示正反轉(zhuǎn)控制模塊601使得電機(jī)正轉(zhuǎn)，以使得切換機(jī)構(gòu)斷開第一路電源并且接通第二路電源。相反，在控制器500判斷需要從第二路電源切換到第一路電源時(shí)，可指示正反轉(zhuǎn)控制模塊601使得電機(jī)反轉(zhuǎn)，以使得切換機(jī)構(gòu)斷開第二路電源并且接通第一路電源。具體的用于控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制電路可采用現(xiàn)有技術(shù)中的已有配置，在此不再具體進(jìn)行描述。

根據(jù)另一實(shí)施例，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600還可包括制動(dòng)模塊602，其根據(jù)來(lái)自控制器500的制動(dòng)指令而對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。優(yōu)選地，為了使得在接收到制動(dòng)指令之后電機(jī)能夠盡快停止轉(zhuǎn)動(dòng)以及避免電機(jī)停止時(shí)所產(chǎn)生的再生電能損壞電路，該制動(dòng)模塊602還可包括制動(dòng)電阻R，用于將電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的再生能量轉(zhuǎn)換為熱能。制動(dòng)模塊602的具體電路形式可采用現(xiàn)有技術(shù)中的制動(dòng)電路的配置，在此不再詳細(xì)描述。

根據(jù)另一實(shí)施例，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600還可包括手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式檢測(cè)模塊603，其檢測(cè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的當(dāng)前工作模式是手動(dòng)轉(zhuǎn)換模式還是自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式。作為具體示例，該手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式檢測(cè)模塊603可連接在電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600與電機(jī)構(gòu)成的回路中，并且其具體實(shí)現(xiàn)形式可以是微 動(dòng)開關(guān)。

如上所述，根據(jù)本公開的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作模式可包括手動(dòng)轉(zhuǎn)換模式，手動(dòng)轉(zhuǎn)換模式的設(shè)置例如可通過(guò)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)外殼上的相應(yīng)開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該開關(guān)的動(dòng)作會(huì)引起作為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式檢測(cè)模塊603的微動(dòng)開關(guān)的相應(yīng)動(dòng)作，并且該動(dòng)作信號(hào)(即，手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式的檢測(cè)結(jié)果)還可被反饋到控制器500，從而控制器500例如可通過(guò)指示燈等形式向用戶通知自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的當(dāng)前工作模式。

圖13給出了電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元600的示例電路配置。然而，應(yīng)理解，該電路配置僅為示例實(shí)現(xiàn)形式，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要而對(duì)具體的電路配置進(jìn)行修改而不限于圖13所示的形式。

應(yīng)指出，對(duì)于上述圖6、圖7、圖11和圖13所示的電路配置，僅標(biāo)識(shí)和描述了與本公開密切相關(guān)的部件，而對(duì)于電路中的其它輔助部分，在此未進(jìn)行標(biāo)識(shí)和詳細(xì)描述，但是這些電路的原理和配置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的，并且也不僅限于圖中所示的具體實(shí)現(xiàn)，而是可根據(jù)實(shí)際需要而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)上述本公開的實(shí)施例，針對(duì)低電流應(yīng)用場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)成本低、體積小、配置靈活的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。

雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本公開及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不脫離由所附的權(quán)利要求所限定的本公開的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本公開實(shí)施例的術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。