CN101854072A - 一种直流接触器控制系统、控制方法及总控制系统 - Google Patents

一种直流接触器控制系统、控制方法及总控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直流接触器控制系统、控制方法及总控制系统，该控制系统用于通信电源二次下电系统，所述控制系统包括并联的直流接触器K1和直流接触器K2；所述直流接触器K1和直流接触器K2分别包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；直流接触器K1的线包接入一次下电CSU控制信号；直流接触器K2的线包除接入二次下电CSU控制信号外还串入直流接触器K1的常开触点。所述直流接触器K1包含至少1组常开触点。所述直流接触器K1接次要负载，直流接触器K2接重要负载。本发明减小了接线错误的可能性，避免了重要负载因故障被强行断电而造成重大损失的情况发生，保证了通信电源系统重要负载供电的高可靠性。

Description

一种直流接触器控制系统、控制方法及总控制系统
技术领域
本发明属于电子电路领域，涉及一种直流接触器控制系统及控制方法。
背景技术
在通信技术高度发达的今天，通信电源的发展也随同信息产业发生着日新月异的变化。通信电源系统的直流接触器也出现并联式设计结构。通信电源系统直流接触器并联式设计既有减少系统压降，降低直流接触器规格的优点，也存在负载重要性区分比较困难，重要负载会先于次要负载下电的可能。
并联式LVDS(Low Voltage Disconnect Switch)结构如图1所示，我们定义K1为一次下电所使用的直流接触器，接次要负载；K2为二次下电所使用的直流接触器，接重要负载；当系统一次下电后，次要负载被切离，当系统二次下电后重要负载也被切离，但是电池并未完全从系统处切离。
系统根据客户负载的重要性定义了一次下电和二次下电。从上图结构中可以清楚地看出，系统的一次下电和二次下电在结构上地位是一致的。如果系统的一次下电和二次下电分别采用单独控制，当系统出现某些特殊故障发出二次下电的命令，系统可能会出现以下结果，见表1。
  故障情况   结果
  系统一次下电与二次下电控制反馈接反，系统发出一次下电命令；   系统主要负载被切离，重要负载供电中断，系统无法输出失控警告。
  系统出现故障发出二次下电命令；   重要负载被强行切离，重要负载供电中断。
表1：特殊故障结果
鉴于此，实有必要设计一种控制方法保证通信电源系统重要负载供电的高可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种直流接触器控制方法，该方法具有高可靠性，可以减少通信电源系统重要负载供电中断导致故障的风险；
本发明还提供一种直流接触器控制系统，用以实现所述直流接触器控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种直流接触器控制系统，用于通信电源二次下电系统，所述控制系统包括并联的直流接触器K1和直流接触器K2；所述直流接触器K1和直流接触器K2分别包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；直流接触器K1的线包接入一次下电CSU(control and supervision unit)控制信号；直流接触器K2的线包除接入二次下电CSU控制信号外还串入直流接触器K1的常开触点。
作为本发明的一种优选方案，所述直流接触器线包K1包含至少1组常开触点。
作为本发明的另一种优选方案，所述直流接触器K1接次要负载，直流接触器K2接重要负载。
一种直流接触器控制方法包括以下步骤：
步骤一，系统上电，此时直流接触器K1的线包和直流接触器K2的线包均未得电；
步骤二，系统停电，电池放电，但未达到一次下电的条件，此时直流接触器K1的线包和直流接触器K2的线包均未得电；
步骤三，系统停电，电池放电且达到了一次下电的条件，此时直流接触器K1的线包得电，直流接触器K2的线包未得电；
步骤四，系统停电，电池继续放电且达到了二次下电的条件，此时直流接触器K1的线包和直流接触器K2的线包均得电；
步骤五，系统上电，重复步骤一。
作为本发明的一种优选方案，步骤一中，系统上电，此时
直流接触器K1的线包未得电，直流接触器K1的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待一次下电CSU控制信号；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号和直流接触器K1的线包的常开触点闭合。
作为本发明的另一种优选方案，步骤二中，系统停电，电池放电，放电电压在46V到54V之间，此时
直流接触器K1的线包未得电，直流接触器K1的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待一次下电CSU控制信号；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号和直流接触器K1的常开触点闭合。
作为本发明的再一种优选方案，步骤三中，系统停电，电池放电，放电电压在44V到46V之间，此时
直流接触器K1的线包得电，得到一次下电CSU控制信号，直流接触器K1的主触点断开，常开触点闭合，常闭触点开路；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号。
作为本发明的再一种优选方案，步骤四中，系统停电，电池放电，放电电压低于44V，此时
直流接触器K1的线包得电，得到一次下电CSU控制信号，直流接触器K1的主触点保持断开，常开触点闭合，常闭触点开路；
直流接触器K2的线包得电，得到二次下电CSU控制信号，直流接触器K2的主触点断开，常开触点闭合，常闭触点开路。
一种直流接触器总控制系统，用于通信电源N次下电系统，所述控制系统包括并联的N个直流接触器，通信电源第n次下电使用第n个直流接触器；所述直流接触器包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；第n个直流接触器除接入第n次下电CSU控制信号外还串入第n-1个直流接触器的常开触点，其中1＜n≤N。
作为本发明的一种优选方案，通信电源第一次下电使用第一个直流接触器，所述第一个直流接触器包含至少1组常开触点；第N个直流接触器接最重要的负载。
本发明的有益效果在于：本发明减小了接线错误的可能性，避免了重要负载因故障被强行断电而造成重大损失的情况发生，保证了通信电源系统重要负载供电的高可靠性。
附图说明
图1为并联式LVDS的结构示意图；
图2为本发明所述的直流接触器控制系统的结构示意图；
图3为本发明所述的直流接触器控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例一
本实施例提供一种直流接触器控制系统，该控制系统用于通信电源二次下电系统，所述控制系统包括并联的直流接触器K1和直流接触器K2；所述直流接触器K1和直流接触器K2分别包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；直流接触器K1的线包接入一次下电CSU控制信号；直流接触器K2的线包除接入二次下电CSU控制信号外还串入直流接触器K1的常开触点。所述直流接触器K1包含至少1组常开触点。所述直流接触器K1接次要负载，直流接触器K2接重要负载。
所述直流接触器控制系统的设计思路如下：
并联式常闭型LVDS控制防止误动作的连接方式介绍。
基于系统对于重要负载供电的高可靠性，所以系统必须保证重要负载不能先于次要负载切离。在保证蓄电池不过放电的同时，可以给重要设备提供更长的供电时间，尽量减少通信中断造成的损失。为了实现以上功能，我们对并联式常闭型LVDS系统增加了如图2所示的控制方式。
图2中系统直流接触器使用2组独立辅助触点：
当系统交流正常时，K1控制信号和K2控制信号均不会发出控制命令，此时K1及K2的线包不会得电。由于使用的是常闭型直流接触器，故直流接触器全部处于闭合状态，系统正常工作。
当系统停电后，随着电池电压的下降达到了一次下电的条件，此时CSU发出K1的下电命令，即K1控制命令为48V-。此时K1的线包得电使K1跳脱，K1的2组辅助触点发生转变。常闭辅助触点由闭合变为断开，送出K1反馈信号；常开辅助触点由断开变为闭合。当电池电压继续下降达到二次下电条件后，CSU发出K2的下电命令，即K2控制命令为48V-，此时控制命令通过K1的常开辅助触点(K1此时已经下电，常闭辅助触点由断开变为闭合)使K2的线包得电使K2跳脱。
通过以上方式分析表1的问题，见表2。
  故障情况   直流接触器单独控制结果   高可靠的通信电源直流接触器的控制结果
  系统一次下电与二次下电控制反馈接反，系统发出一次下电命令；   接线简单，容易造成接线错误导致重要负载供电中断。   一次下电与二次下电连接方式不一致，强调了二次下电的连接方式，减少了接线错误的可能。
  系统出现软件故障发出二次下电   重要负载被强行切离。   此时K1的常开触点为闭合，K2的线包不会得电，避免了重要负载被强行切离。
表2：特殊故障结果对比
本实施例所述的直流接触器控制系统在系统不同阶段的工作流程如图3所示，其控制方法包括以下步骤：
步骤一，系统上电，此时
直流接触器K1的线包未得电，直流接触器K1的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待一次下电CSU控制信号；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号和直流接触器K1的线包的常开触点闭合。
步骤二，系统停电，电池放电，放电电压在46V到54V之间，未达到一次下电的条件，此时
直流接触器K1的线包未得电，直流接触器K1的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待一次下电CSU控制信号；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号和直流接触器K1的常开触点闭合。
步骤三，系统停电，电池放电，放电电压在44V到46V之间，达到了一次下电的条件，此时
直流接触器K1的线包得电，得到一次下电CSU控制信号，直流接触器K1的主触点断开，常开触点闭合，常闭触点开路；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号。
步骤四，系统停电，电池继续放电，放电电压低于44V，达到了二次下电的条件，此时
直流接触器K1的线包得电，得到一次下电CSU控制信号，直流接触器K1的主触点保持断开，常开触点闭合，常闭触点开路；
直流接触器K2的线包得电，得到二次下电CSU控制信号，直流接触器K2的主触点断开，常开触点闭合，常闭触点开路。
步骤五，系统上电，重复步骤一。
系统从上电到到系统一次下电及二次下电等不同阶段中，直流接触器线包及其辅助触点的工作情况见表3和表4。
Figure GSA00000114570000071
表3：系统工作过程中的主触点和线包的状态
表4：系统工作过程中的主触点，常开触点及常闭触点的状态
从表4可以看出，由于二次下电的直流接触器K2的线包的控制回路除去CSU控制信号外又串入一个开关信号。当系统重要负载未下电时，直流接触器K2的线包的控制回路中串入了直流接触器K1的常开触点，所以在一次下电之前二次下电是不可能发生的，提高了二次下电的可靠性，减少了二次下电误动作的可能，同时使用此控制也符合系统下电的设计逻辑，达到了系统的要求。
实施例二
本实施例提供一种直流接触器总控制系统，用于通信电源N次下电系统，所述控制系统包括并联的N个直流接触器，通信电源第n次下电使用第n个直流接触器；所述直流接触器包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；第n个直流接触器除接入第n次下电CSU控制信号外还串入第n-1个直流接触器的常开触点，其中1＜n≤N。通信电源第一次下电使用第一个直流接触器，所述第一个直流接触器包含至少1组常开触点；第N个直流接触器接最重要的负载。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。

Claims (10)

1.一种直流接触器控制系统，用于通信电源二次下电系统，其特征在于：所述控制系统包括并联的直流接触器K1和直流接触器K2；所述直流接触器K1和直流接触器K2分别包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；直流接触器K1的线包接入一次下电CSU控制信号；直流接触器K2的线包除接入二次下电CSU控制信号外还串入直流接触器K1的常开触点。
2.根据权利要求1所述的直流接触器控制系统，其特征在于：所述直流接触器K1包含至少1组常开触点。
3.根据权利要求2所述的直流接触器控制系统，其特征在于：所述直流接触器K1接次要负载，直流接触器K2接重要负载。
4.根据权利要求1所述的直流接触器控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一，系统上电，此时直流接触器K1的线包和直流接触器K2的线包均未得电；
步骤二，系统停电，电池放电，但未达到一次下电的条件，此时直流接触器K1的线包和直流接触器K2的线包均未得电；
步骤三，系统停电，电池放电且达到了一次下电的条件，此时直流接触器K1的线包得电，直流接触器K2的线包未得电；
步骤四，系统停电，电池继续放电且达到了二次下电的条件，此时直流接触器K1的线包和直流接触器K2的线包均得电；
步骤五，系统上电，重复步骤一。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
步骤一中，系统上电，此时
直流接触器K1的线包未得电，直流接触器K1的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待一次下电CSU控制信号；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号和直流接触器K1的常开触点闭合。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
步骤二中，系统停电，电池放电，放电电压在46V到54V之间，此时
直流接触器K1的线包未得电，直流接触器K1的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待一次下电CSU控制信号；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号和直流接触器K1的常开触点闭合。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
步骤三中，系统停电，电池放电，放电电压在44V到46V之间，此时
直流接触器K1的线包得电，得到一次下电CSU控制信号，直流接触器K1的主触点断开，常开触点闭合，常闭触点开路；
直流接触器K2的线包未得电，直流接触器K2的主触点保持闭合，常开触点开路，常闭触点闭合，等待二次下电CSU控制信号。
8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
步骤四中，系统停电，电池放电，放电电压低于44V，此时
直流接触器K1的线包得电，得到一次下电CSU控制信号，直流接触器K1的主触点保持断开，常开触点闭合，常闭触点开路；
直流接触器K2的线包得电，得到二次下电CSU控制信号，直流接触器K2的主触点断开，常开触点闭合，常闭触点开路。
9.一种直流接触器总控制系统，用于通信电源N次下电系统，其特征在于：所述控制系统包括并联的N个直流接触器，通信电源第n次下电使用第n个直流接触器；所述直流接触器包括线包、主触点、常开触点和常闭触点；第n个直流接触器的线包除接入第n次下电CSU控制信号外还串入第n-1个直流接触器的常开触点，其中1＜n≤N。
10.根据权利要求9所述的直流接触器总控制系统，其特征在于：通信电源第一次下电使用第一个直流接触器，所述第一个直流接触器包含至少1组常开触点；第N个直流接触器接最重要的负载。
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