專利名稱：自動(dòng)切換不停電電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)切換不停電電源裝置。
在一些重要的供電場合，例如通訊電源、電力操作電源、鐵道信號電源等，一般均配有兩路電源和自動(dòng)切換裝置，在其中一路出現(xiàn)斷電、欠壓(在申請?zhí)枮?8240012.8的專利申請中還包括過壓)等故障時(shí)，可以自動(dòng)切換到另一路。這種自動(dòng)切換裝置一般設(shè)有機(jī)械和電氣互鎖，切換時(shí)，一般有0.1～0.5秒或更長一些時(shí)間停電切換，由于電源的切換有短暫的停電，會引起電源系統(tǒng)及控制保護(hù)系統(tǒng)較大的動(dòng)作和切換。即使配有儲電池作備用電源，有時(shí)由于儲電池的原因，當(dāng)系統(tǒng)短時(shí)停電切換時(shí)，儲電池不能供上電，引起事故。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決此問題，提供一種雙重橋式自動(dòng)切換不停電電源裝置，以達(dá)到交流切換時(shí)，裝置無瞬間供電中斷的目的。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是一種自動(dòng)切換不停電電源裝置，包括第一路電源進(jìn)線接口、第二路電源進(jìn)線接口、輸出端接口，以及自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置、整流模塊，其特征是所述自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置和整流模塊各有兩套，分別形成兩路獨(dú)立的直流供電回路A路直流供電回路優(yōu)先接通第一路電源進(jìn)線接口，它包括A路控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組QF1-QF2、A路整流模塊，其中自動(dòng)切換開關(guān)QF1的輸入端觸點(diǎn)與第一路電源線接口相連，自動(dòng)切換開關(guān)QF2的輸入端觸點(diǎn)與第二路電源線接口相連，二者的輸出端觸點(diǎn)相互連接并接至A路整流模塊；自動(dòng)切換開關(guān)組QF1-QF2的兩個(gè)開關(guān)QF1和QF2通過互鎖裝置G1機(jī)械互鎖；B路直流供電回路優(yōu)先接通第二路電源進(jìn)線接口，它包括B路控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4、B路整流模塊，其中自動(dòng)切換開關(guān)QF3的輸入端觸點(diǎn)與第一路電源線接口相連，自動(dòng)切換開關(guān)QF4的輸入端觸點(diǎn)與第二路電源線接口相連，二者的輸出端觸點(diǎn)相互連接并接至B路整流模塊；自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4的兩個(gè)開關(guān)QF3和QF4通過互鎖裝置G2機(jī)械互鎖；兩路控制器均有兩個(gè)不同輸入端各通過采樣電阻與第一路電源進(jìn)線接口和第二路電源進(jìn)線接口相連，從而采樣電阻輸出端的兩個(gè)采樣信號VI和VII分別接在控制器的兩個(gè)不同輸入端上；兩路整流模塊、的輸出端相互連接并作為整個(gè)電源裝置的輸出端接口。
在一個(gè)重要實(shí)施例中，所述自動(dòng)切換控制器包括過壓切換電路、欠壓切換電路、三極管T1、T2及繼電器K1、K2，在A路直流供電回路中，繼電器K1、K2分別與自動(dòng)切換開關(guān)QF1、QF2相連，在B路直流供電回路中，繼電器K1、K2與自動(dòng)切換開關(guān)QF4、QF3相連；其中過壓切換電路、欠壓切換電路主要由集成運(yùn)放N3、N4、N5、N6組成，所述集成運(yùn)放N3、N4、N5、N6的輸入端分別接參考電壓Vr和采樣電壓VI、VII。。
由于采用了以上的方案，兩套自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置、整流模塊，分別形成兩路獨(dú)立的直流供電回路，在兩路輸入電源正常時(shí)，它們分別靠第一路電源和第二路電源工作。當(dāng)其中任何一路電源出現(xiàn)故障時(shí)，兩路直流供電回路中必然只有一路發(fā)生切換事件，而另一路還在正常工作，因此，雖然發(fā)生切換動(dòng)作的一路直流供電回路中有瞬間斷電現(xiàn)象，但整個(gè)裝置的輸出不會發(fā)生斷電，從而實(shí)現(xiàn)了不斷電切換。


圖1是本實(shí)用新型原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種自動(dòng)切換控制器電路示意圖。
圖3是現(xiàn)有自動(dòng)切換電源裝置的示意圖。
圖4是整流模塊的一個(gè)實(shí)例。
圖5是本實(shí)用新型裝置用于三線制市電輸入時(shí)的原理圖。
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例一為了便于比較，圖3示出了現(xiàn)有自動(dòng)切換電源裝置示意圖?？刂破鞣謩e從兩路電源取得采樣電壓VI、VII，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測輸入電壓的波動(dòng)情況。當(dāng)有斷電、欠壓(有時(shí)還包括過壓)等故障時(shí)，控制器控制自動(dòng)切換開關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的切換。整流模塊將其轉(zhuǎn)換成直流，輸出到輸出端接口3，進(jìn)而接負(fù)載4。顯然，它存在前述缺點(diǎn)。
見圖1，所示為本實(shí)用新型提出的一種自動(dòng)切換不停電電源裝置，包括第一路電源進(jìn)線接口1、第二路電源進(jìn)線接口2、輸出端接口3，以及自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置、整流模塊，其特征是所述自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置和整流模塊各有兩套，分別形成兩路獨(dú)立的直流供電回路A路直流供電回路優(yōu)先接通第一路電源進(jìn)線接口1，它包括A路控制器11、自動(dòng)切換開關(guān)組QF1-QF2、A路整流模塊16，其中自動(dòng)切換開關(guān)QF1的輸入端觸點(diǎn)12與第一路電源線接口1相連，自動(dòng)切換開關(guān)QF2的輸入端觸點(diǎn)22與第二路電源線接口2相連，二者的輸出端觸點(diǎn)13、23相互連接并接至A路整流模塊16；自動(dòng)切換開關(guān)組QF1-QF2的兩個(gè)開關(guān)QF1和QF2通過互鎖裝置G1機(jī)械互鎖；B路直流供電回路優(yōu)先接通第二路電源進(jìn)線接口2，它包括B路控制器21、自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4、B路整流模塊26，其中自動(dòng)切換開關(guān)QF3的輸入端觸點(diǎn)14與第一路電源線接口1相連，自動(dòng)切換開關(guān)QF4的輸入端觸點(diǎn)24與第二路電源線接口2相連，二者的輸出端觸點(diǎn)15、25相互連接并接至B路整流模塊26；自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4的兩個(gè)開關(guān)QF3和QF4通過互鎖裝置G2機(jī)械互鎖；兩路控制器11、21均有兩個(gè)不同輸入端各通過采樣電阻與第一路電源進(jìn)線接口1和第二路電源進(jìn)線接口2相連，從而采樣電阻輸出端的兩個(gè)采樣信號VI和VII分別接在控制器11、21的兩個(gè)不同輸入端上；兩路整流模塊16、26的輸出端相互連接并作為整個(gè)電源裝置的輸出端接口3。
所述自動(dòng)切換控制器11、12的具體實(shí)現(xiàn)方法和電路可有多種。參見圖2，在本實(shí)施例中，所述自動(dòng)切換控制器11、21包括過壓切換電路、欠壓切換電路、三極管T1、T2及繼電器K1、K2，在A路直流供電回路中，繼電器K1、K2分別與自動(dòng)切換開關(guān)QF1、QF2相連，在B路直流供電回路中，繼電器K1、K2與自動(dòng)切換開關(guān)QF4、QF3相連；其中過壓切換電路、欠壓切換電路主要由集成運(yùn)放N3、N4、N5、N6組成，所述集成運(yùn)放N3、N4、N5、N6的輸入端分別接參考電壓Vr和采樣電壓VI、VII。
當(dāng)它作為A路控制器時(shí)，其中的N3、N4、G1、K1對第一路電源(即接在第一路電源進(jìn)線接口1上的電源)進(jìn)行跟蹤，其中N3跟蹤欠壓和斷路，N4跟蹤過壓；N5、N6、G2、K2對第二路電源(即接在第二路電源進(jìn)線接口2上的電源)進(jìn)行跟蹤，其中N5跟蹤欠壓和斷路，N6跟蹤過壓；二極管D32實(shí)現(xiàn)第一路電源優(yōu)先。
當(dāng)它作為B路控制器時(shí)，其中的N3、N4、G1、K1對第二路電源進(jìn)行跟蹤，其中N3跟蹤欠壓和斷路，N4跟蹤過壓；N5、N6、G2、K2對第一路電源進(jìn)行跟蹤，其中N5跟蹤欠壓和斷路，N6跟蹤過壓；二極管D32實(shí)現(xiàn)第二路電源優(yōu)先。
本實(shí)用新型裝置中的整流模塊采用普通的整流電路即可，如圖4所示的橋式整流電路就是一例。
下面對本裝置的工作過程進(jìn)行具體分析。假設(shè)使用時(shí)，第一路電源進(jìn)線接口1接市電I，第二路電源進(jìn)線接口2接市電II，則1、當(dāng)市電I有電，市電II也有電時(shí)，由于A路直流供電回路通過QF1優(yōu)先接通第一路電源進(jìn)線接口1，B路直流供電回路通過QF4優(yōu)先接通第二路電源進(jìn)線接口2，則A路直流供電回路由市電I供電，B路直流供電回路由市電II供電；2、當(dāng)市電I維持有電、而市電II停電時(shí)，在B路控制器21的控制下，自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4動(dòng)作，由原來的QF4接通變?yōu)镼F3接通，B路直流供電回路由原來市電II供電變?yōu)槭须奍供電。在切換的瞬間，雖然B路直流供電回路有短暫的停電，但由于A路直流供電回路仍然正常工作，所以整個(gè)裝置的輸出端3上不停電；3、當(dāng)市電II恢復(fù)供電時(shí)，此時(shí)在B路控制器21的控制下，由QF3自動(dòng)切換到QF4，在QF3停電切換到QF4的瞬間，系統(tǒng)仍通過QF1由市電I維持供電，實(shí)現(xiàn)不停電供電；4、當(dāng)市電II供電，市電I停電時(shí)，在A路控制器11的控制下，QF1自動(dòng)切換到QF2，在此停電切換過程中，系統(tǒng)通過QF4由市電II維持供電，本裝置實(shí)現(xiàn)不停電供電；5、當(dāng)市電I又來電時(shí)，此時(shí)QF2自動(dòng)切換到QF1，此時(shí)，仍通過QF4由市電II維持對系統(tǒng)供電，本裝置實(shí)現(xiàn)不停電供電。
顯然，當(dāng)市電I或2有欠壓、過壓、斷相等故障時(shí)的情形與斷電的情形相同，本裝置仍可實(shí)現(xiàn)不停電供電。
以上所述實(shí)施例中，第一路電源進(jìn)線接口1、第二路電源進(jìn)線接口2各有兩個(gè)接線端子，即它適于二線制的市電輸入(見圖1)。但很顯然，如果是三相三線、三相四線制等市電輸入，只需在兩路電源進(jìn)線接口1、2處增設(shè)接線端子，并將整流模塊16、26之前的線路由二根線改為三根或四根線、自動(dòng)切換開關(guān)QF1、QF2、QF3、QF4改為三刀開關(guān)即可。圖5示出了三線制的情形，技術(shù)人員可以據(jù)此類推。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)切換不停電電源裝置，包括第一路電源進(jìn)線接口(1)、第二路電源進(jìn)線接口(2)、輸出端接口(3)，以及自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置、整流模塊，其特征是所述自動(dòng)切換控制器、自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置和整流模塊各有兩套，分別形成兩路獨(dú)立的直流供電回路A路直流供電回路優(yōu)先接通第一路電源進(jìn)線接口(1)，它包括A路控制器(11)、自動(dòng)切換開關(guān)組QF1-QF2、A路整流模塊(16)，其中自動(dòng)切換開關(guān)QF1的輸入端觸點(diǎn)(12)與第一路電源線接口(1)相連，自動(dòng)切換開關(guān)QF2的輸入端觸點(diǎn)(22)與第二路電源線接口(2)相連，二者的輸出端觸點(diǎn)(13)、(23)相互連接并接至A路整流模塊(16)；自動(dòng)切換開關(guān)組QF1-QF2的兩個(gè)開關(guān)QF1和QF2通過互鎖裝置G1機(jī)械互鎖；B路直流供電回路優(yōu)先接通第二路電源進(jìn)線接口(2)，它包括B路控制器(21)、自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4、B路整流模塊(26)，其中自動(dòng)切換開關(guān)QF3的輸入端觸點(diǎn)(14)與第一路電源線接口(1)相連，自動(dòng)切換開關(guān)QF4的輸入端觸點(diǎn)(24)與第二路電源線接口(2)相連，二者的輸出端觸點(diǎn)(15)、(25)相互連接并接至B路整流模塊(26)；自動(dòng)切換開關(guān)組QF3-QF4的兩個(gè)開關(guān)QF3和QF4通過互鎖裝置G2機(jī)械互鎖；兩路控制器(11)、(21)均有兩個(gè)不同輸入端各通過采樣電阻與第一路電源進(jìn)線接口(1)和第二路電源進(jìn)線接口(2)相連，從而采樣電阻輸出端的兩個(gè)采樣信號VI和VII分別接在控制器(11)、(21)的兩個(gè)不同輸入端上；兩路整流模塊(16)、(26)的輸出端相互連接并作為整個(gè)電源裝置的輸出端接口(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征是所述自動(dòng)切換控制器(11)、(21)包括過壓切換電路、欠壓切換電路、三極管T1、T2及繼電器K1、K2，在A路直流供電回路中，繼電器K1、K2分別與自動(dòng)切換開關(guān)QF1、QF2相連，在B路直流供電回路中，繼電器K1、K2與自動(dòng)切換開關(guān)QF4、QF3相連；其中過壓切換電路、欠壓切換電路主要由集成運(yùn)放N3、N4、N5、N6組成，所述集成運(yùn)放N3、N4、N5、N6的輸入端分別接參考電壓Vr和采樣電壓VI、VII。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種自動(dòng)切換不停電電源裝置,包括兩路電源進(jìn)線接口、輸出端接口,以及兩套自動(dòng)切換控制器自動(dòng)切換開關(guān)組、互鎖裝置、整流模塊,分別形成兩路獨(dú)立的直流供電回路。兩路控制器均有兩個(gè)不同輸入端各通過采樣電阻與第一路電源進(jìn)線接口和第二路電源進(jìn)線接口相連,兩路整流模塊的輸出端相互連接并作為整個(gè)電源裝置的輸出端接口。兩套供電回路在各自控制器控制下,可實(shí)現(xiàn)對外不停電直流供電。
文檔編號H02J7/00GK2377761SQ9920728
公開日2000年5月10日 申請日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者朱躍鋼 申請人:深圳市華為電氣股份有限公司