一种用于电源切换控制的控制电路的制作方法

文档序号:29628096发布日期:2022-04-13 15:03阅读:67来源:国知局
一种用于电源切换控制的控制电路的制作方法

1.本技术涉及电路技术领域,特别是涉及一种用于电源切换控制的控制电路。


背景技术:

2.双电源是当下电路产品的热门发展方向,即在电路中可以支持常用电源和备用电源为该电路进行供电。目前,市面上出售的简易型双电源产品为了节约成本大多只具备检测常备用电源的失压功能,但是无法针对三相电源,实现检测三相电源缺相的功能,因此适用性差,难以满足三相电源的使用需求。


技术实现要素:

3.为了解决上述技术问题,本技术提供了一种用于电源切换控制的控制电路,该电路可以基于三相电源正常时三相电压之和为0、缺相时三相电压之和为高电平的特点,实现在三相电源故障时自动切换至备用电源的功能。
4.本技术实施例公开了如下技术方案:
5.本技术实施例公开了一种用于电源切换控制的控制电路,所述控制电路包括三相电源、备用电源、三相电源检测模块、继电器控制模块和第一继电器:
6.所述三相电源检测模块用于检测所述三相电源三相连接中点电压是否为0,并在所述三相连接中点电压不为0时提高所述继电器控制模块对应的电位;
7.所述继电器控制模块用于在电位提高时控制所述第一继电器释放,在电位为0时控制所述第一继电器吸附;
8.所述第一继电器,用于在吸附时连接所述三相电源,在释放时连接所述备用电源。
9.在一种可能的实现方式中,所述三相电源检测模块包括检测光耦:
10.所述三相电源的第一相、第二相和第三相连接第一节点,且所述三相电源的第一相连接第二节点;
11.所述检测光耦的第一端连接所述第一节点,所述检测光耦的第二端连接所述第二节点,所述检测光耦的第三端接地,所述检测光耦的第四端连接第三节点;
12.所述继电器控制模块的第一端连接所述第三节点,所述继电器控制模块的第二端连接所述第一继电器。
13.在一种可能的实现方式中,所述继电器控制模块包括三极管和可控硅:
14.所述三极管的基极连接所述第三节点,所述三极管的集电极连接所述第二节点,所述三极管的发射极通过第四节点接地;
15.所述可控硅的阳极连接第五节点,所述可控硅的阴极通过所述第四节点接地,所述可控硅的控制极连接所述第二节点;
16.所述第一继电器的第一端连接所述第五节点,所述第一继电器的第二端连接所述三相电源的第一相。
17.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第一开关和第二开关:
18.所述第一开关,用于在所述第一继电器吸附时连接所述三相电源的火线,在所述第一继电器释放时连接所述备用电源的火线;
19.所述第二开关,用于在所述第一继电器吸附时连接所述三相电源的零线,在所述第一继电器释放时连接所述备用电源的零线。
20.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第三开关和第四开关:
21.所述第三开关,用于在所述第一继电器释放时断开连接,在所述第一继电器吸附时连接电机的第一极,使所述电机按照第一转向运转;
22.所述第四开关,用于在所述第一继电器释放时断开连接,在所述第一继电器吸附时连接所述电机的第二极,使所述电机按照与所述第一转向相反的第二转向运转。
23.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第二继电器和控制器:
24.所述控制器,用于向所述第二继电器发送双分信号;
25.所述第二继电器,用于在接收到所述双分信号时吸附,以停止所述电机运转,以及在未接收到所述双分信号时释放,以使所述电机运转。
26.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第五开关和第六开关:
27.所述第五开关,用于在所述第二继电器吸附时连接所述电机对应的第一停止极,使所述电机停止运作,以及用于在所述第二继电器释放时连接所述第三开关和所述电机的第一极;
28.所述第六开关,用于在所述第二继电器吸附时连接所述电机对应的第二停止极,使所述电机停止运作,以及用于在所述第二继电器释放时连接所述第四开关和所述电机的第二极。
29.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括下拉电阻:
30.所述下拉电阻的第一端连接所述可控硅的控制极,第二端通过所述第四节点接地。
31.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第一指示灯和第二指示灯:
32.所述第一指示灯连接所述第一停止极,用于在所述第五开关连接所述第一停止极时亮起;
33.所述第二指示灯连接所述第二停止极,用于在所述第六开关连接所述第二停止极时亮起。
34.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第三指示灯和第四指示灯:
35.所述第三指示灯与所述三相电源的火线连接,用于在所述第一继电器连接所述三相电源时亮起;
36.所述第四指示灯与所述备用电源的火线连接,用于在所述第一继电器连接所述备用电源时亮起。
37.由上述技术方案可以看出,本技术提供了一种用于电源切换控制的控制电路,该控制电路包括三相电源、备用电源、三相电源检测模块、继电器控制模块和第一继电器,该三相电源检测模块用于检测所述三相电源三相连接中点电压是否为0,当三相连接中点的电压不为0时,说明该三相电源出现了缺相等故障,从而,该电路可以在三相连接中点电压不为0时提高继电器控制模块对应的电位,该继电器控制模块用于在电位提高时控制第一继电器释放,在电位为0时控制第一继电器吸附,第一继电器,用于在吸附时连接三相电源,
在释放时连接备用电源,从而实现在三相电源故障时自动将电路电源由三相电源切换至备用电源,可以有效的对三相电源进行分析,提高了三相电源电路运行的稳定性。同时,本技术基于三相之和的原理只需要通过简单的三相电源检测模块即可实现检测功能,控制电路较为简单,容易进行推广。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例提供的一种用于电源切换控制的控制电路的示意图;
40.图2为本技术实施例提供的一种用于电源切换控制的控制电路的示意图。
具体实施方式
41.下面结合附图,对本技术的实施例进行描述。
42.目前市面上出售的简易型双电源产品为了节约成本大多只具备检测常备用电源的失压功能,无法实现检测三相电源缺相的功能。然而,在三相电源作为常用电源普及的当下,对基本型双电源控制器具备可检测三相电源是否故障这一功能的需求越来越高。
43.在相关技术中,对三相电源进行检测时通常是通过在电路中加入多种芯片和电容,使用阻容降压电路从相线上取电,对其中的每一项进行处理和检测。由于电容和芯片的提及较大,会增加pcb尺寸,控制电路复杂,难以实现小型、简易化,从而难以进行推广。
44.为了解决上述技术问题,本技术提供了一种用于电源切换控制的控制电路,该电路可以基于三相电源正常时三相电压之和为0、缺相时三相电压之和为高电平的特点,通过简单的控制电路即可实现在三相电源故障时自动切换至备用电源的功能。
45.接下来,将结合附图,对本技术实施例提供的一种用于电源切换控制的控制电路进行介绍。
46.参见图1,图1为本技术实施例提供的一种用于电源切换控制的控制电路的示意图。
47.首先,本技术提供的控制电路可以包括三相电源、备用电源、三相电源检测模块、继电器控制模块和第一继电器,其中,三相电源检测模块用于检测三相电源三相连接中点电压是否为0。可以理解的是,在三相电源正常时,三相电压应该处于平衡状态,即三相连接中点的电压之和为0;当三相连接中点的电压之和不为0时,说明该三相电源出现了缺相等故障,无法正常使用,需要切换到备用电源。因此,该三相电源检测模块可以在三相连接中点电压不为0时提高继电器控制模块对应的电位。该继电器控制模块可以用于在电位提高时控制第一继电器释放,在电位为0时控制第一继电器吸附,该第一继电器可以用于在吸附时连接三相电源,在释放时连接备用电源。从而,通过上述电路,当三相电源出现故障时,可以及时将使用的电源从三相电源切换至备用电源。
48.由上述技术方案可以看出,本技术提供了一种用于电源切换控制的控制电路,该控制电路包括三相电源、备用电源、三相电源检测模块、继电器控制模块和第一继电器,该
三相电源检测模块用于检测所述三相电源三相连接中点电压是否为0,当三相连接中点的电压不为0时,说明该三相电源出现了缺相等故障,从而,该电路可以在三相连接中点电压不为0时提高继电器控制模块对应的电位,该继电器控制模块用于在电位提高时控制第一继电器释放,在电位为0时控制第一继电器吸附,第一继电器,用于在吸附时连接三相电源,在释放时连接备用电源,从而实现在三相电源故障时自动将电路电源由三相电源切换至备用电源,可以有效的对三相电源进行分析,提高了三相电源电路运行的稳定性。同时,本技术基于三相之和的原理只需要通过简单的三相电源检测模块即可实现检测功能,控制电路较为简单,容易进行推广。
49.在一种可能的实现方式中,参见图1,该三相电源检测模块可以包括检测光耦u1,该三相电源的第一相na、第二相nb和第三相nc连接第一节点,该第一节点即为三相连接中点,且所述三相电源的第一相na连接第二节点。该检测光耦u1的第一端连接所述第一节点,所述检测光耦u1的第二端连接第二节点,该检测光耦u1的第三端接地,该检测光耦u1的第四端连接第三节点。
50.该继电器控制模块的第一端连接所述第三节点,继电器控制模块的第二端连接该第一继电器k1。由于该三相电源的na相连接该第二节点,因此该检测光耦u1的第二端为高电平;当三相电源正常运作时,第一节点上的电压为0,因此检测光耦u1的第一端为低电平,此时检测光耦u1关断,不会输出高电平给该继电器控制模块,从而该第一继电器会保持吸附状态,电路控制使用三相电源。
51.当三相电源出现故障时,第一节点上的电压由于三相不平衡会大于0,形成高电位,此时,检测光耦u1会输出高电平给该继电器控制模块,从而控制该第一继电器释放,通过备用电源来进行供电。
52.在一种可能的实现方式中,如图1所示,该继电器控制模块可以包括三极管q2和可控硅t1,该三极管q2的基极连接第三节点,该三极管q2的集电极连接第二节点,所述三极管q2的发射极通过第四节点接地。
53.该可控硅t1的阳极连接第五节点,该可控硅t1的阴极通过第四节点接地,该可控硅t1的控制极连接第二节点。该第一继电器k1的第一端连接第五节点,该第一继电器k1的第二端连接三相电源的第一相na。
54.当检测光耦u1未输出高电平时,会使该三极管q2截止,第一相na施加的电压会通过可控硅t1的控制极,从而使可控硅t1的控制极得到触发电流而导通,该第一继电器两侧的电压一边为第一相na的电压,另一边通过该可控硅t1的阴极接地,从而形成电压差而产生电流,导致第一继电器k1通电吸附;当检测光耦u1输出高电平时,会使该三极管q2导通,从而第一相na施加的电压会直接通过三极管q2的发射极接地,从而可控硅t1的触发电流被截断到地,可控硅t1截止,第一继电器k1由于第一端相当于断路,k1没有电流通过从而第一继电器k1释放,该电路切换到备用电源。
55.在一种可能的实现方式中,参见图1,该电路还包括第一开关和第二开关,该第一开关,用于在第一继电器k1吸附时连接所述三相电源的火线na,在第一继电器k1释放时连接所述备用电源的火线ra。该第二开关,用于在第一继电器k1吸附时连接三相电源的零线nn,在所述第一继电器k1释放时连接所述备用电源的零线rn,从而,通过该第一开关和第二开关,可以实现在三相电源和备用电源之间的供电切换。
56.在一种可能的实现方式中,如图1所示,所述电路还包括第三开关r_aux和第四开关n_aux,该第三开关,可以用于在所述第一继电器k1释放时断开连接,在所述第一继电器k1吸附时连接电机m1的第一极j1a-12,使所述电机m1按照第一转向运转。该第四开关,可以用于在所述第一继电器k1释放时断开连接,在所述第一继电器吸附时连接所述电机的第二极j1a-11,使所述电机m1按照与所述第一转向相反的第二转向运转。由图可见,当j1a-12接通时,电源会供电给电机m1的m_2侧,此时电机m1可以以第一转向运作。当j1a-11接通时,电源会供电给电机m1的m_1侧,此时电机m1可以以第二转向运作。
57.在一种可能的实现方式中,如图1所示,所述电路还包括第二继电器k2和控制器,该控制器,可以用于向所述第二继电器k2发送双分信号,所述第二继电器k2,用于在接收到所述双分信号时吸附,以停止所述电机m1运转,以及在未接收到所述双分信号时释放,以使所述电机m1运转。
58.在一种可能的实现方式中,如图1所示,所述电路还包括第五开关和第六开关,该第五开关,用于在所述第二继电器k2吸附时连接所述电机对应的第一停止极,使所述电机m1停止运作,以及用于在所述第二继电器释放时连接所述第三开关r_aux和电机m1的第一极j1a-12。
59.所述第六开关,用于在所述第二继电器k2吸附时连接所述电机m1对应的第二停止极,使所述电机m1停止运作,以及用于在所述第二继电器k2释放时连接所述第四开关n_aux和所述电机m1的第二极j1a-11。如图1所示,当第二继电器k2释放时,第一停止极和第二停止极都断开,此时电机m1可以按照电路所控制的电源对应的转向进行正常运作;当第二继电器k2吸附时,第一停止极和第二停止极都接通,此时,无论电机m1处于什么转向的运作模式下都会停止,从而起到消防双分的作用,这也是相关技术中的切换控制电路所不具备的功能。
60.在一种可能的实现方式中,如图1所示,所述电路还包括下拉电阻r30,该,所述下拉电阻r30的第一端连接所述可控硅t1的控制极,第二端通过所述第四节点接地。该下拉电阻r30可以减少干扰误触发几率,从而使该电路能够进行更加准确的电源切换。
61.在一种可能的实现方式中,参见图2,所述电路还包括第一指示灯nclose和第二指示灯rclose,如图1所示,该第一指示灯nclose连接所述第一停止极,用于在所述第五开关连接所述第一停止极时亮起。该第二指示灯rclose连接所述第二停止极,用于在所述第六开关连接所述第二停止极时亮起。
62.在一种可能的实现方式中,所述电路还包括第三指示灯npwr和第四指示灯rpwr,该第三指示灯npwr与所述三相电源的火线na连接,用于在所述第一继电器k1连接所述三相电源时亮起,所述第四指示灯npwr与所述备用电源的火线ra连接,用于在所述第一继电器k1连接所述备用电源时亮起。
63.具体的,参见图2,常用电源指示电路由na相、二极管d3、电阻r3、r7、发光二极管npwr实现,常用电源合闸指示电路有n_aux、二极管d1、电阻r1、r5、发光二极管nclose实现;备用电源指示电路由ra相、二极管d4、电阻r4、r8、发光二极管rpwr实现,常用电源合闸指示电路有r_aux、二极管d2、电阻r2、r6、发光二极管rclose实现。电阻r9和三极管用于在常用电源异常时截断常用指示发光二极管,防止误指示。
64.通过上述指示灯或发光二极管,电路可以清楚的显示当前的供电电源,以及当前
的电机m1是否运作。
65.具体的,如图1所示,na相电源通过元件r12、r13、r14、r15、d6、r10、zd1、e2、c1和r29实现给检测光耦u1输出端和可控硅t1控制极供电;r16、r17、r19、r20、r22、r23、d10、r21、jp1、r24、检测光耦u1实现对三相电源缺相检测,检测光耦输出一方面用于驱动三极管q2控制可控硅t1,另一方面通过电阻r9驱动三极管q1截断常用电源指示灯npwr,实现常用异常时备用电源的正常指示。双电源机构转换驱动电机m1具有正反转功能,只要给某一线圈供电即可实现朝某一电源方向转换的功能。
66.常用电源三相na\nb\nc通过串联降压电阻r16\r17\r19\r20\r22\r23后并联在一起,由于三相电相与相之间相位相差120度,当三相电压基本相同时,通过负载(阻抗相同)连接在一起的点则为中性点,电压为零。当三相中有一相或两相缺失时,相位差的平衡打破,则中性点电压不为零。依据此原理检出三相缺相或电压不平衡信号来作为控制信号,用于控制转换继电器k1,实现转换电机的控制。
67.电阻r27、r28、电容c3、c4用于吸收继电器触点切换时的高压拉弧。
68.本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种:只读存储器(英文:read-only memory,缩写:rom)、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
69.需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于设备及系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
70.以上所述,仅为本技术的一种具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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