本發(fā)明涉及電源設(shè)備,特別涉及一種直流電源。
背景技術(shù):
高壓配電柜的高壓開關(guān)需要開關(guān)電源能夠持續(xù)供電從而為設(shè)備提供有效的分合閘保護,目前主要采用主直流電源配備備用直流電源的雙直流電源設(shè)計給快關(guān)供電,兩直流電源間采用自動切換方式來保證供電的可靠性。而現(xiàn)有的雙直流電源使用過程中,當采用先斷開主用直流電源再連接備用直流電源時,主用電源的輸入端存在電容,容易引起備用電源上電延時;當采用先連接備用電源再斷開主用電源時,由于兩電源間存在電壓差,兩電源間易形成環(huán)流,容易造成電流倒灌現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種具有備用通道的直流電源,至少能夠解決上述問題之一。
為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種具有備用通道的直流電源,包括常用通道和備用通道,常用通道包括直流高頻開關(guān)模塊、調(diào)壓模塊和第二開關(guān),直流高頻開關(guān)設(shè)于調(diào)壓模塊輸入端,第二開關(guān)設(shè)于常用通道輸出端,備用通道包括第一開關(guān)、備用直流模塊和第三開關(guān),第一開關(guān)設(shè)于備用直流模塊輸入端,第一開關(guān)與備用直流模塊串聯(lián)連接,第三開關(guān)設(shè)于第二通道輸出端,常用通道與備用通道并聯(lián)連接,直流高頻開關(guān)向第一開關(guān)輸出控制信號。第一開關(guān)設(shè)于備用直流模塊輸入端,由此,有效避免備用直流電源出現(xiàn)上電延時。
在一些實施方式中,還包括隔離模塊,隔離模塊分別與第二開關(guān)和第三開關(guān)連接,隔離模塊與備用直流模塊連接。第一開關(guān)導(dǎo)通后,備用直流模塊向隔離模塊輸出控制信號,隔離模塊控制第二開關(guān)斷開后第三開關(guān)閉合導(dǎo)通,避免兩電源之間環(huán)流形成。由此,防止電流倒灌現(xiàn)象發(fā)生。
在一些實施方式中,直流高頻開關(guān)模塊包括采集單元、開關(guān)電源、調(diào)壓電源、電池組和控制單元,采集單元采集開關(guān)電源和調(diào)壓電源的信號,將采集信號輸出至控制單元,控制單元接收信號進行運算處理,向第一開關(guān)輸出控制信號。
在一些實施方式中,備用直流模塊包括采集單元、開關(guān)電源和控制單元,采集單元采集開關(guān)電源的信號并將采集信號輸送至控制單元,控制單元對采集信號進行運算處理,向隔離模塊輸出控制信號。
在一些實施方式中,還包括報警模塊,報警模塊與控制單元連接,當直流高頻開關(guān)模塊出現(xiàn)異常,控制單元發(fā)送控制信號至報警模塊,報警模塊啟動聲光報警。
在一些實施方式中,控制單元向第一開關(guān)輸出控制信號,將常用通道輸出供電轉(zhuǎn)換成備用通道輸出供電,包括如下步驟:
a)采集單元采集開關(guān)電源和調(diào)壓電源的信號,將采集信號輸出至控制單元;
b)控制單元接收信號進行運算處理,向報警模塊和第一開關(guān)輸出控制信號;
c)報警模塊接收控制信號,啟動聲光報警,同時第一開關(guān)接收控制信號,控制第一開關(guān)閉合導(dǎo)通;
d)電流流入備用直流模塊,采集單元采集信號,并將采集信號輸送至控制單元;
e)控制單元對采集信號進行運算處理,向隔離模塊輸出控制信號;
f)隔離模塊接收控制信號,向第二開關(guān)輸出控制信號,控制第二開關(guān)斷開;
g)隔離模塊向第三開關(guān)輸出延時閉合信號,控制第三開關(guān)延時閉合導(dǎo)通。
本發(fā)明的有益效果為:由于采用常用通道和備用通道并聯(lián),并在備用電源輸入端設(shè)置第一開關(guān),常態(tài)下第一開關(guān)為斷開狀態(tài),切換電源時處于導(dǎo)通狀態(tài),能夠有效解決備用電源上電延時問題,在常用通道輸出端和備用通道輸出端設(shè)置隔離模塊,采用先導(dǎo)通第一開關(guān)、斷開第二開關(guān)、導(dǎo)通第三開關(guān)的方式,能夠解決電源切換過程電流環(huán)流問題,防止電流倒灌。本發(fā)明適用于對電壓波動要求高的場合,能有效提高直流電源使用穩(wěn)定性和可靠性,防止由于電壓下降引起的開關(guān)或保安設(shè)備的誤動作或失效。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施方式的具有備用通道的直流電源的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示具有備用通道的直流電源的電路連接原理圖;
圖3為本發(fā)明一實施方式的直流高頻開關(guān)模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明一實施方式的備用直流模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1和圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的具有備用通道的直流電源。如圖2所示,該具有備用通道的直流電源采用兩路電源輸入,包括常用通道1和備用通道2,常用通道1包括直流高頻開關(guān)模塊11、調(diào)壓模塊12和第二開關(guān)13,三者依次串聯(lián)連接,直流高頻開關(guān)11設(shè)于調(diào)壓模塊12輸入端,第二開關(guān)13設(shè)于常用通道1輸出端。
備用通道2包括第一開關(guān)21、備用直流模塊22和第三開關(guān)23,第一開關(guān)21設(shè)于備用直流模塊22輸入端,第一開關(guān)21、備用直流模塊22和第三開關(guān)23依次串聯(lián)連接,第三開關(guān)23設(shè)于第二通道2輸出端,常用通道1與備用通道2并聯(lián)連接,直流高頻開關(guān)11向第一開關(guān)21輸出控制信號。
隔離模塊3設(shè)于電源輸出端,隔離模塊3分別與第二開關(guān)13和第三開關(guān)23連接,隔離模塊3與備用直流模塊22連接。
直流高頻開關(guān)模塊11包括采集單元111、開關(guān)電源112、調(diào)壓電源113、電池組114和控制單元115,采集單元111采集開關(guān)電源112和調(diào)壓電源113的信號,將采集信號輸出至控制單元115,控制單元115接收信號進行運算處理,向第一開關(guān)3輸出控制信號。
備用直流模塊22包括采集單元221、開關(guān)電源222和控制單元223,采集單元221采集開關(guān)電源222的信號并將采集信號輸送至控制單元223,控制單元223對采集信號進行運算處理,向隔離模塊3輸出控制信號。
還包括報警模塊116,報警模塊116與控制單元115連接,當直流高頻開關(guān)模塊11出現(xiàn)異常,控制單元115發(fā)送控制信號至報警模塊116,報警模塊116啟動聲光報警。
控制單元115向第一開關(guān)21輸出控制信號,將常用通道1輸出供電轉(zhuǎn)換成備用通道2輸出供電,包括如下步驟:
a)采集單元111采集開關(guān)電源112和調(diào)壓電源113的信號,將采集信號輸出至控制單元115;
b)控制單元115接收信號進行運算處理,向報警模塊116和第一開關(guān)3輸出控制信號;
c)報警模塊116接收控制信號,啟動聲光報警,同時第一開關(guān)21接收控制信號,控制第一開關(guān)21閉合導(dǎo)通;
d)電流流入備用直流模塊22,采集單元221采集信號,并將采集信號輸送至控制單元223;
e)控制單元223對采集信號進行運算處理,向隔離模塊3輸出控制信號;
f)隔離模塊3接收控制信號,向第二開關(guān)13輸出控制信號,控制第二開關(guān)13斷開;
g)隔離模塊3向第三開關(guān)23輸出延時閉合信號,控制第三開關(guān)23延時閉合導(dǎo)通。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。