一種雙電源自動切換開關的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制技術領域,尤其涉及一種雙電源自動切換開關。
【背景技術】
[0002]雙電源自動切換開關為能夠將負載電路從一個電源自動切換至另一個電源的開關電器,主要應用在緊急供電系統中,以確保負載電路連續、可靠運行。
[0003]雙電源自動切換開關分為兩段位式和三段位式,兩段位式雙電源自動切換開關只有I位和II位兩個檔位,分別用于連接主、備電源。三段位式雙電源自動切換開關相比于兩段位式雙電源自動切換開關增加了 O位,即中間位,開關切換至中間位時,負載電路處于下電狀態,便于檢修和維護。
[0004]現有的三段位式雙電源自動切換開關包括控制單元、開關驅動單元和被控開關,其中:開關驅動單元用于驅動被控開關;主、備電源均接入控制單元,為控制單元供電,同時控制單元檢測主、備電源的狀態;當控制單元檢測到主電源正常時,控制開關驅動單元由主電源進行供電,并控制開關驅動單元驅動被控開關切換至主電源對應的檔位;當控制單元檢測到主電源故障、備電源正常時,控制開關驅動單元由備電源進行供電,并控制開關驅動單元驅動被控開關切換至備電源對應的檔位。
[0005]當主電源具體為市電、備電源具體為發電機時,即主、備電源均為交流電源時,現有的三段位式雙電源自動切換開關的具體實現結構可以如圖1所示:
[0006]控制單元,具體包括兩個AC/DC變換器和工作電壓為直流電壓的控制電路;兩個AC/DC變換器的交流輸入端分別作為控制單元的兩個電源接口,分別連接主、備電源;兩個AC/DC變換器的直流輸出端和控制電路的供電端相連;
[0007]開關驅動單元,具體包括繼電器開關組、整流橋和工作電壓為直流電壓的開關驅動電路;繼電器開關組的兩個電源輸入端分別作為開關驅動單元的兩個電源輸入接口,分別連接主、備電源;繼電器開關組的電源輸出端通過整流橋連接開關驅動電路的供電端,開關驅動電路的驅動信號輸出端作為開關驅動單元的驅動信號輸出接口,連接被控開關S ;
[0008]當控制單元檢測到主電源正常時,控制開關驅動單元中的繼電器開關組連通整流橋和主電源,以控制開關驅動單元由主電源進行供電,并控制開關驅動單元驅動被控開關S切換至主電源對應的I位;當控制單元檢測到主電源故障、備電源正常時,控制開關驅動單元中的繼電器開關組連通整流橋和備電源,以控制開關驅動單元由備電源進行供電,并控制開關驅動單元驅動被控開關S切換至備電源對應的II位。
[0009]三段位式雙電源自動切換開關可以滿足大部分用戶的需求,但是仍然存在一定的局限性。由于雙電源自動切換開關切換時控制單元和開關驅動單元均需要供電電源,因此當主、備電源均故障時,開關將無法切換至中間位。此時負載電路將會長時間接入到一個故障電源中,可能會影響負載電路的性能、壽命,對負載電路造成損壞。
【發明內容】
[0010]本發明實施例提供一種雙電源自動切換開關,用以解決開關在雙電源均故障時無法切換至中間位的問題。
[0011]本發明實施例提供的一種雙電源自動切換開關,包括控制單元、開關驅動單元、被控開關和儲能單元,其中:
[0012]儲能單元,用于為控制單元和開關驅動單元供電;
[0013]開關驅動單元,用于驅動被控開關;
[0014]控制單元,用于檢測主、備電源的狀態,當檢測到主、備電源均故障時,控制控制單元和開關驅動單元均由儲能單元進行供電,并控制開關驅動單元驅動被控開關切換至中間位。
[0015]采用本發明實施例提供的方案,相比于現有技術的三段位式雙電源自動切換開關增加了儲能單元,當主、備電源均故障時,由儲能單元為控制單元和開關驅動單元進行供電,因此開關能夠實現在主、備電源均故障時切換至中間位。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本發明實施例一起用于解釋本發明,并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0017]圖1為現有技術中雙電源自動切換開關的結構示意圖;
[0018]圖2為本發明實施例提供的雙電源自動切換開關的結構示意圖;
[0019]圖3為本發明實施例1提供的雙電源自動切換開關的結構示意圖;
[0020]圖4為本發明實施例2提供的雙電源自動切換開關的結構示意圖;
[0021]圖5為本發明實施例3提供的雙電源自動切換開關的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了給出開關在雙電源均故障時能夠切換至中間位的實現方案,本發明實施例提供了一種雙電源自動切換開關,以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。并且在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]本發明實施例提供一種雙電源自動切換開關,如圖2所示,控制單元201、開關驅動單元202、被控開關S和儲能單元203,其中:
[0024]儲能單元203,用于為控制單元201和開關驅動單元202供電;
[0025]開關驅動單元202,用于驅動被控開關S ;
[0026]控制單元201,用于檢測主、備電源的狀態,當檢測到主、備電源均故障時,控制控制單元201和開關驅動單元202均由儲能單元203進行供電,并控制開關驅動單元202驅動被控開關S切換至中間位。
[0027]進一步的,當控制單元201檢測到主電源正常時,控制開關驅動單元202由主電源進行供電,并控制開關驅動單元202驅動被控開關S切換至主電源對應的檔位;當控制單元201檢測到主電源故障、備電源正常時,控制開關驅動單元202由備電源進行供電,并控制開關驅動單元202驅動被控開關S切換至備電源對應的檔位。
[0028]可見,本發明實施例提供的三段位式雙電源自動切換開關,當主、備電源均故障時,由儲能單元為控制單元和開關驅動單元進行供電,因此開關能夠實現在主、備電源均故障時切換至中間位,避免了負載電路長時間接入故障電源對負載電路造成損害,提高了供電可靠性。
[0029]進一步的,儲能單元203可以獨立設置,也可以集成于開關驅動單元202中,較佳的,儲能單元203集成于控制單元201中,更易于實現。
[0030]并且,儲能單元203可以具有獨立于雙電源自動切換開關的充電裝置,較佳的,也可以在主、備電源中的至少一個電源正常時對儲能單元203進行充電。
[0031]具體實施時,儲能單元203具體可以采用電容實現,例如電解電容、薄膜電容等。上述電容僅為一個示例,并不用于限定本發明,在本發明的其它實施例中,其它具有儲能功能的器件、裝置等也可以作為本發明實施例中儲能單元203的具體實現方式。
[0032]需要說明的是,本發明實施例提供的三段位式雙電源自動切換開關并不限定主、備電源的具體類型,主、備電源可以均為交流電源,也可以均為直流電源,也可以一個為交流電源一個為直流電源。
[0033]下面結合附圖,以主、備電源均為交流電源為例,用具體實施例對本發明實施例提供的雙電源自動切換開關的具體實現方式進行詳細說明。
[0034]實施例1:
[0035]圖3所示為本發明實施例1提供的雙電源自動切換開關,包括控制單元、開關驅動單元、被控開關S和儲能單元,其中:
[0036]控制單元,具體可以包括兩個AC/DC變換器和控制電路,并且集成了儲能單元;兩個AC/DC變換器的交流輸入端分別作為控制單元的兩個電源輸入接口,分別連接主、備電源;兩個AC/DC變換器的直流輸出端、控制電路的供電端和儲能單元相連,相連后的接線端作為控制單元的電源輸出接口;
[0037]開關驅動單元,具體包括繼電器開關組、整流橋和開關驅動電路;繼電器開關組的三個電源輸入端分別作為開關驅動單元的三個電源輸入接口,分別連接主、備電源和控制單元的電源輸出接口 ;繼電器開關組的電源輸出端通過整流橋連接開關驅動電路的供電端,開關驅動電路的驅動信號輸出端作為開關驅動單元的驅動信號輸出接口,連接被控開關S ;
[0038]控制單元,用于檢測主、備電源的狀態,當檢測到主電源正常時,控制開關驅動單元中繼電器開關組連通整流橋和主電源,以控制開關驅動單元由主電源進行供電;并控制開關驅動單元驅動被控開關S切換至主電源對應的I位;此時,開關驅動單元由主電源進行供電,儲能單元處于充電狀態