用于自動轉換開關的選電單元及其控制方法技術

公開了一種用于自動轉換開關的選電單元及其控制方法，該自動轉換開關用于在第一路電源與第二路電源之間切換，該選電單元包括：檢測模塊，連接到第一路電源和第二路電源，以檢測第一路電源和第二路電源的狀況；選電邏輯控制模塊，根據檢測模塊的檢測結果而控制選擇模塊；以及選擇模塊，根據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換單元。根據本公開的實施例，可以實現自動轉換開關的小型化和低成本。

【技術實現步驟摘要】
用于自動轉換開關的選電單元及其控制方法
本公開涉及電氣控制領域，更具體地，涉及一種用于自動轉換開關尤其是小電流自動轉換開關的選電單元及其控制方法。
技術介紹
自動轉換開關主要用在緊急供電系統中，將負載電路從一個電源自動轉換至另一個電源的開關電器，以確保重要負荷連續、可靠運行。然而，現有的用于工業應用場合的自動轉換開關由于其大電流而通常具有體積大、設計復雜、成本高等問題，對于民用場合，期望提供一種體積小、設計簡單、成本低且靈活性高的自動轉換開關。
技術實現思路
在下文中給出了關于本公開的簡要概述，以便提供關于本公開的某些方面的基本理解。但是，應當理解，這個概述并不是關于本公開的窮舉性概述。它并不是意圖用來確定本公開的關鍵性部分或重要部分，也不是意圖用來限定本公開的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出關于本公開的某些概念，以此作為稍后給出的更詳細描述的前序。根據本公開的一方面，提供了一種用于自動轉換開關的選電單元，該自動轉換開關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：檢測模塊，連接到第一路電源和第二路電源，以檢測第一路電源和第二路電源的狀況；選電邏輯控制模塊，根據檢測模塊的檢測結果而控制選擇模塊；以及選擇模塊，根據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換單元。根據本公開的另一方面，還提供了一種用于控制上述選電單元的方法，該方法包括：使得檢測模塊檢測第一路電源和第二路電源的狀況；以及使得選擇模塊根據檢測的結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換單元。附圖說明本公開可以通過參考下文中結合附圖所給出的詳細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記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并形成說明書的一部分，用來進一步舉例說明本公開的優選實施例和解釋本公開的原理和優點。其中：圖1是示出根據本公開的實施例的用于自動轉換開關的控制電路的總體架構的框圖；圖2是示出根據本公開的實施例的選電單元的配置示例的框圖；圖3是示出根據本公開的實施例的選電單元中的選擇模塊的示例配置的示意圖；圖4是示出根據本公開的實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是示出根據本公開的實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是示出根據本公開的實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是示出根據本公開的實施例的控制用于自動轉換開關的選電單元的方法的過程示例的流程圖；圖9是示出根據本公開的實施例的采樣單元的示例配置的框圖；圖10是示出根據本公開的實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是示出根據本公開的實施例的采樣單元的示例電路配置的電路圖；圖12是示出根據本公開的實施例的電機驅動單元的示例配置的框圖；以及圖13是示出根據本公開的實施例的電機驅動單元的示例電路配置的電路圖。具體實施方式在下文中將結合附圖對本公開的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現開發人員的具體目標，例如，符合與系統及業務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本公開內容的本領域技術人員來說，這種開發工作僅僅是例行的任務。在具體描述本公開的實施例之前，應指出，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，可存在一個或多個中介元件。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、信號連接等。此外，在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節而模糊了本公開，在附圖中僅僅示出了與根據本公開的方案密切相關的設備結構，而省略了與本公開關系不大的其他公知的細節。下面將參照圖1至圖13具體描述本公開的實施例。首先，將參照圖1描述根據本公開的用于自動轉換開關的控制電路的總體架構。圖1是示出根據本公開的實施例的用于自動轉換開關的控制電路的總體架構的框圖。如圖1所示，根據本實施例的用于自動轉換開關的控制電路10可包括選電單元100和電力轉換單元200。該自動轉換開關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換單元200之間，用于根據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換單元200。與現有技術的自動轉換開關相比，取代先分別對第一路電源和第二路電源的電壓進行電力轉換以轉換成直流電壓然后再從轉換后的直流電壓中選擇適當的電壓提供給負載(這里指的是電機)，根據本公開的自動轉換開關是先從第一路電源和第二路電源中選擇適當的電壓然后再提供給電力轉換單元200以轉換成適當的直流電壓。即，現有技術為“后選電”，而本公開的實施例中為“先選電”，這樣，可以僅在電路中設置一個電力轉換單元，不僅可以降低電路實現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轉換開關的實現。選電單元100的具體配置可采用現有技術中已有的配置，或者也可采用本公開的實施例中公開的配置，本公開對此不作限制。稍后將參照圖2至圖7詳細描述根據本公開的實施例的選電單元100的具體配置示例。電力轉換單元200連接到選電單元100，用于將選電單元100所選擇的電壓轉換成直流電壓以提供給電機。電力轉換單元200的具體電路配置與現有技術中相同，或者也可采用集成的電力轉換模塊，在此不再具體描述。這里的電機可以是低壓直流電機。這是由于根據本公開的自動轉換開關被設計用于電流相對小的民用場合，因此采用體積較小且成本較低的低壓直流電機即可滿足需求。作為示例，可以采用24V直流電機，因此，電力轉換單元200可將選電單元100所選擇的電壓轉換成直流24V電壓以提供給電機。然而，應理解，也可根據實際需要而選擇其他電壓等級的直流電機，從而選用合適的電力轉換單元以得到適合于電機的直流電壓。根據另一實施例，出于設計安全考慮，在第一路電源和第二路電源接入到后級電路之前，可以設置相應的防雷單元。根據該實施例的控制電路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電路之間，用于防止雷擊損壞后級電路。防雷單元的具體設計與現有技術中相同，本領域技術人員可根據實際需要而合理地設置電路參數，只要能達到至少符合國家標準的防雷等級即可，在此不再對其進行詳細描述。根據另一實施例，根據該實施例的控制電路10還可包括采樣單元400、控制器500和電機驅動單元600。采樣單元400連接到第一路電源和第二路電源，用于對第一路電源和第二路電源進行采樣，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，出于設計安全考慮，采樣單元400可以從經過上述防雷單元300后的電壓取電。稍后將參照本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于自動轉換開關的選電單元(100)，所述自動轉換開關用于在第一路電源與第二路電源之間切換，其中，所述選電單元(100)包括：檢測模塊(101)，連接到所述第一路電源和所述第二路電源，以檢測所述第一路電源和所述第二路電源的狀況；選電邏輯控制模塊(102)，根據所述檢測模塊(101)的檢測結果而控制選擇模塊(103)；以及選擇模塊(103)，根據所述選電邏輯控制模塊(102)的控制而在所述第一路電源與所述第二路電源之間選擇，并將所選擇的電壓提供給電力轉換單元(200)。

【技術特征摘要】
1.一種用于自動轉換開關的選電單元(100)，所述自動轉換開關用于在第一路電源與第二路電源之間切換，其中，所述選電單元(100)包括：檢測模塊(101)，連接到所述第一路電源和所述第二路電源，以檢測所述第一路電源和所述第二路電源的狀況；選電邏輯控制模塊(102)，根據所述檢測模塊(101)的檢測結果而控制選擇模塊(103)；以及選擇模塊(103)，根據所述選電邏輯控制模塊(102)的控制而在所述第一路電源與所述第二路電源之間選擇，并將所選擇的電壓提供給電力轉換單元(200)。2.根據權利要求1所述的選電單元(100)，其中，所述選電邏輯控制模塊(102)由分立電路元件或控制芯片來實現。3.根據權利要求1所述的選電單元(100)，其中，所述選擇模塊(103)是繼電器。4.根據權利要求3所述的選電單元(100)，其中，所述選擇模塊(103)進一步包括：第一繼電器(RLY1)，連接到所述第一路電源，根據所述選電邏輯控制模塊(102)的控制而接通或切斷所述第一路電源；以及第二繼電器(RLY2)，連接到所述第二路電源，根據所述選電邏輯控制模塊(102)的控制而接通或切斷所述第二路電源。5.根據權利要求4所述的選電單元(100)，其中，所述第一繼電器(RLY1)的常閉觸點連接到所述第一路電源，并且所述第二繼電器(RLY2)的常開觸點連接到所述第二路電源。6.根據權利要求5所述的選電單元(100)，其中，所述第一繼電器(RLY1)的常開觸點連接到所述第二繼電器(RLY2)的公共端子。7.根據權利要求6所述的選電單元(100)，其中，所述選擇模塊(103)進一步包括：第三繼電器(RLY3)，連接在所述第一繼電器(RLY1)的公共端子與負載之間。8.根據權利要求7所述的選電單元(100)，其中，所述選電邏輯控制模塊(102)進行控制以使得在所述第一路電源與所述第二路電源之間切換時，所述第三繼電器(RLY3)在所述第一繼電器(RLY1)和所述第二繼電器(RLY2)執行切換動作之前斷開，并且在所述第一繼電器(RLY1)和所述第二繼電器(RLY2)的切換動作完成之后閉合。9.根據權利要求8所述的選電單元(100)，其中，所述選電邏輯控制模塊(102)進行控制以使得在從所述第一路電源切換到所述第二路電源時，所述第三繼電器(RLY3)先斷開，然后所述第一繼電器(RLY1)斷開，所述第二繼電器(RLY2)閉合，最后所述第三繼電器(RLY3)閉合，并且在從所述第二路電源切換到所述第一路電源時，所述第三繼電器(RL...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃昭文，劉衍志，郭敏輝，
申請(專利權)人：ASCO電力技術公司，
類型：發明
國別省市：美國,US