发明内容
本发明提供一种双路供电切换方法,以解决现有技术中的缺陷,提高双路供电系统的可靠性。
发明本发明还提供一种双路供电切换装置,以解决现有技术中的缺陷,提高双路供电系统的可靠性。
本发明提供一种双路供电切换方法,包括:
通过两个或两个以上切换模块接收第一电源信号和第二电源信号;
根据信号产生策略确定并联控制信号;
根据协作策略,通过所述并联控制信号控制所述两个或两个以上切换模块,向输出端输送所述第一电源信号或所述第二电源信号。
如上所述的双路供电切换方法,其中,还包括:
检测所述两个或两个以上切换模块的状态,当检测到其中一个或一个以上的切换模块发生故障时,控制所述一个或一个以上切换模块的第一可控开关和第二可控开关断开。
如上所述的双路供电切换方法,其中,所述根据信号产生策略确定并联控制信号包括:
在所述两个或两个以上切换模块中设置一个主切换模块和一个以上从切换模块;所述主切换模块检测所述第一电源信号与所述第二电源信号的状态,获得第一电源检测结果;所述主切换模块检测所述第一可控开关与所述第二可控开关的开合状态,获得第一开关检测结果;所述主切换模块根据所述第一电源检测结果和/或所述第一开关检测结果生成所述并联控制信号并发送给所述一个以上从切换模块;
和/或,
接收所述第一电源信号和所述第二电源信号;检测所述第一电源信号与所述第二电源信号的状态,获得第二电源检测结果;检测所述第一可控开关与所述第二可控开关的开合状态,获得第二开关检测结果;根据所述第二电源检测结果和/或所述第二开关检测结果生成所述并联控制信号并发送给所述两个或两个以上切换模块。
如上所述的双路供电切换方法,其中,所述根据协作策略,通过所述并联控制信号控制所述两个或两个以上切换模块包括:
所述两个或两个以上切换模块根据所述并联控制信号,对所述两个或两个以上切换模块中的第一可控开关进行同步控制,并对所述两个或两个以上切换模块中的第二可控开关进行同步控制,所述第一可控开关与所述第二可控开关的开合状态相反;
或,
所述主切换模块根据所述并联控制信号,控制所述主切换模块中的所述第一可控开关和所述第二可控开关的开合状态变化,所述一个以上从切换模块根据所述并联控制信号,控制所述一个以上从切换模块中的所述第一可控开关和所述第二可控开关保持断开状态。
本发明还提供一种双路供电切换装置,包括:两个或两个以上切换模块;
其中,每一个切换模块包括:分别接收第一电源信号和第二电源信号的两个输入端,输出端,收发并联控制信号的并联控制端;
所述两个或两个以上切换模块的输出端相互连接。
如上所述的双路供电切换装置,其中,所述每一个切换模块还包括:连接所述第一电源信号和所述输出端的第一可控开关,连接所述第二电源信号和所述输出端的第二可控开关,连接所述第一可控开关、所述第二可控开关和所述并联控制端的控制器;所述控制器根据所述并联控制信号控制所述第一可控开关和所述第二可控开关。
如上所述的双路供电切换装置,其中,所述每一个切换模块中,所述控制器还检测该切换模块的状态,当检测到该切换模块发生故障时,控制该切换模块的所述第一可控开关和所述第二可控开关断开。
如上所述的双路供电切换装置,其中,所述两个或两个以上切换模块包括:一个主切换模块和一个以上从切换模块;所述主切换模块产生所述并联控制信号;所述主切换模块的并联控制端发送所述并联控制信号;所述一个以上从切换模块的并联控制端接收所述并联控制信号;
或,
所述双路供电切换装置还包括:连接所述两个或两个以上切换模块的并联控制端的第二控制器;所述第二控制器产生所述并联控制信号;所述两个或两个以上切换模块的并联控制端接收所述并联控制信号。
如上所述的双路供电切换装置,其中,所述主切换模块的控制器还接收所述第一电源信号和所述第二电源信号,检测所述第一电源信号与所述第二电源信号的状态,获得第一电源检测结果,检测所述第一可控开关与所述第二可控开关的开合状态,获得第一开关检测结果,根据所述第一电源检测结果和/或所述第一开关检测结果生成所述并联控制信号;
或,
所述第二控制器,接收所述第一电源信号和所述第二电源信号,检测所述第一电源信号与所述第二电源信号的状态,获得第二电源检测结果,检测所述第一可控开关与所述第二可控开关的开合状态,获得第二开关检测结果,根据所述第二电源检测结果和/或所述第二开关检测结果生成所述并联控制信号。
如上所述的双路供电切换装置,其中,所述两个或两个以上切换模块中的控制器根据所述并联控制信号,对所述两个或两个以上切换模块中的第一可控开关进行同步控制,并对所述两个或两个以上切换模块中的第二可控开关进行同步控制,所述第一可控开关与所述第二可控开关状态相反;
或,
所述主切换模块中的控制器根据所述并联控制信号,控制所述主切换模块中的所述第一可控开关和所述第二可控开关状态变化,所述一个以上从切换模块中的控制器根据所述并联控制信号,控制所述一个以上从切换模块中的所述第一可控开关和所述第二可控开关保持断开状态。
由上述技术方案可知,本发明提供的双路供电切换装置中包括由并联控制信号控制的两个或两个以上切换模块,当某个切换模块发生故障或需要维护时,通过并联控制信号控制其它切换模块完成双路供电切换,因此可以保证双路供电系统输出状态保持不变,从而提高了供电的可靠性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图2为本发明实施例一的双路供电切换方法的流程图。本发明实施例中提出,采用两个或两个以上切换模块实现双路供电切换方法。如图2所示,该方法至少包括如下步骤。
步骤201:通过两个或两个以上切换模块接收第一电源信号和第二电源信号。
步骤202:根据信号产生策略确定并联控制信号。
在步骤202中,信号产生策略具体可以采用两种方式,分别为:切换模块产生方式和控制器产生方式。
在采用切换模块产生方式的情况下,步骤202具体包括如下过程:首先,在两个或两个以上切换模块中设置主切换模块和从切换模块,一种较佳的实施方式是,设置一个主切换模块,将其余的一个以上切换模块均设置为从切换模块。然后,主切换模块检测第一电源信号与第二电源信号的状态,获得第一电源检测结果;检测第一可控开关与第二可控开关的开合状态,获得第一开关检测结果。最后,主切换模块根据第一电源检测结果和/或第一开关检测结果生成并联控制信号并发送给一个以上从切换模块。
在采用控制器产生方式的情况下,为上述两个或两个以上切换模块设置统一的控制器,由控制器生成并联控制信号。步骤202具体包括如下过程:首先,接收第一电源信号和第二电源信号。然后,检测第一电源信号与第二电源信号的状态,获得第二电源检测结果;检测第一可控开关与第二可控开关的开合状态,获得第二开关检测结果;。最后,根据第二电源检测结果和/或第二开关检测结果生成并联控制信号并发送给两个或两个以上切换模块。
步骤203:根据协作策略,通过并联控制信号控制两个或两个以上切换模块,向输出端输送所述第一电源信号或所述第二电源信号。
在步骤203中,协作策略具体也可以采用两种方式,分别为:主从协作方式和同步协作方式。
在步骤202中采用切换模块产生方式的情况下,步骤203中可以采用主从协作方式,具体为:主切换模块根据并联控制信号,控制主切换模块中的第一可控开关和第二可控开关状态变化;一个以上从切换模块根据并联控制信号,控制一个以上从切换模块中的第一可控开关和第二可控开关保持断开状态。即,在采用主从协作方式时,主切换模块处于激活状态,完成双路供电的切换操作,从切换模块处于空闲状态,不进行切换操作。
无论在步骤202中采用切换模块产生方式还是采用控制器产生方式,在步骤203中均可采用同步协作方式。在采用同步协作方式的情况下,两个或两个以上切换模块根据并联控制信号,对两个或两个以上切换模块中的第一可控开关进行同步控制,并对两个或两个以上切换模块中的第二可控开关进行同步控制,第一可控开关与第二可控开关的开合状态相反。即,在采用同步协作方式时,所有正常状态的切换模块同步进行切换操作。
进一步地,该方法中还可以包括步骤204至步骤205。步骤204至步骤205可以在上述步骤201之前执行,可以在上述步骤203之后执行,也可以在执行上述步骤201至步骤203的过程中的任意时刻执行。
步骤204:检测两个或两个以上切换模块的状态。
步骤205:当检测到一个或一个以上切换模块发生故障时,控制该一个或一个以上切换模块的第一可控开关和第二可控开关断开。
在包括步骤204至步骤205的双路供电切换方法中,如果设置了主切换模块,当步骤204和步骤205中检测到该主切换模块发生故障时,将该切换模块退出双路供电系统,并且在其它的不存在故障的切换模块中重新设置一个作为主切换模块。
在本发明实施例一中,通过两个或两个以上切换模块接收第一电源信号和第二电源信号,通过并联控制信号和协作策略控制上述两个或两个以上切换模块,向输出端输送第一电源信号或第二电源信号。因而,当某个切换模块发生故障或需要对某个切换模块进行维护时,能够控制该切换模块退出双路供电系统,其它切换模块仍能够成功完成双路供电切换,从而保证双路供电系统的输出状态保持不变,提高供电的可靠性。
图3为本发明实施例二的双路供电切换装置的电路结构示意图。如图3所示,该双路供电切换装置30至少包括两个或两个以上的切换模块300。在本发明实施例二中,仅以双路供电切换装置30中包括两个切换模块300为例。其中,第一供电支路向每一个切换模块300输出第一电源信号P1,第二供电支路向每一个切换模块300输出第二电源信号P2。其中,每一个切换模块300中均包括:分别标记为I1和I2的两个输入端、一个输出端O和一个并联控制端B。该两个输入端I1和I2分别接收第一电源信号P1和第二电源信号P2;该并联控制端B用于收发并联控制信号P3;上述两个或两个以上切换模块300的输出端O相互连接。切换模块300根据并联控制信号P3的控制,在第一电源信号P1和第二电源信号P2之间进行切换,将其中之一输出到输出端O。
具体地,两个或两个以上切换模块300可以采用同步协作方式或主从协作方式。在采用同步协作方式的情况下,根据并联控制信号P3,上述两个或两个以上切换模块300同时将输出切换到第一电源信号P1,或者上述两个或两个以上切换模块300同时将输出切换到第二电源信号P2。在采用主从协作方式的情况下,在上述两个或两个以上切换模块300中,将其中一个切换模块300设置为主切换模块,其余的切换模块300均为从切换模块。根据并联控制信号P3,主切换模块处于激活状态,将输出切换到第一电源信号P1或第二电源信号P2,从切换模块处于空闲状态,不对进行切换操作。当上述两个或两个以上切换模块300均处于正常状态时,可以将任意的一个切换模块300设置为主切换模块;当检测到某个切换模块300发生故障时,将该切换模块300设置为从切换模块,即将该切换模块300退出了双路供电系统,在其余的切换模块300中设置一个作为主切换模块;如果需要对双路供电切换装置30进行维护,可以对每一个切换模块300分别进行维护,将需要维护的切换模块300设置为从切换模块,在其余的切换模块300中设置一个作为主切换模块。
在本发明实施例二中,双路供电切换装置中包括由并联控制信号控制的两个或两个以上切换模块,每一个切换模块均可实现双路供电切换,当某个切换模块发生故障或需要维护时,通过并联控制信号的控制,其它切换模块仍能够成功完成双路供电切换,因此可以保证双路供电系统输出状态保持不变,从而提高了供电的可靠性。
图4为本发明实施例三的双路供电切换装置的电路结构示意图。参见图4,该双路供电切换装置可以包括两个或两个以上切换模块300,在本发明实施例三中,仅以该双路供电切换装置中包括两个切换模块300为例。在上述两个或两个以上切换模块300中,每一个切换模块300中均包括:两个输入端I1和I2、一个输出端O和一个并联控制端B。该两个输入端I1和I2分别接收第一电源信号P1和第二电源信号P2;该并联控制端B用于收发并联控制信号P3;上述两个或两个以上切换模块300的输出端O相互连接。并且,每一个切换模块300还包括:第一可控开关Q1、第二可控开关Q2和控制器41。其中,第一可控开关Q1连接第一电源信号P1和输出端O;第二可控开关Q2连接第二电源信号P2和输出端O;控制器41连接第一可控开关Q1、第二可控开关Q2和并联控制端B,并且,控制器41根据并联控制信号P3控制第一可控开关Q1和第二可控开关Q2。第一可控开关Q1和第二可控开关Q2可以是塑壳断路器、交流接触器、可控硅或其组合,但不限于以上器件。
进一步地,在每一个切换模块300中,控制器41还可以检测该切换模块300的状态,当检测到该切换模块300发生故障时,控制该切换模块300的第一可控开关Q1和第二可控开关Q2均断开。某一切换模块300的第一可控开关Q1和第二可控开关Q2均断开后,相当于将该切换模块300退出了双路供电系统,同时,由其它的切换模块300实现双路供电切换。并且,控制器41还可以接收第一电源信号P1和第二电源信号P2,检测第一电源信号P1与第二电源信号P2的状态,获得第一电源检测结果。控制器41还可以检测第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的开合状态,获得第一开关检测结果。
如图4所示,在每一个切换模块300中,控制器41具体可以包括一个或一个以上的控制单元,具体采用的控制单元的数量不受限制,在本实施例中,仅以采用两个控制单元为例。参见图4,控制器41可以包括:相互连接的第一控制单元U1和第二控制单元U2。其中,由第一控制单元U1接收第一电源信号P1和第二电源信号P2,检测第一电源信号P1与第二电源信号P2的状态,并连接第一可控开关Q1和第二可控开关Q2,检测第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的状态。由第二控制单元U2连接并联控制端B和第一控制单元U1,收发并联控制信号P3。进一步地,第二控制单元U2还可以连接第一可控开关Q1和第二可控开关Q2,检测第一可控开=关Q1和第二可控开关Q2的开合状态并发送给第一控制单元U1。
具体地,如图4所示,第一控制单元U1的引脚1和引脚2为通信引脚,分别与第二控制单元U2的引脚1和引脚2相连。第一控制单元U1的引脚5和引脚3为开关状态检测引脚,分别与第一可控开关Q1和第二可控开关Q2相连,用于检测第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的状态。第一控制单元U1的引脚6和引脚4为开关控制引脚,分别与第一可控开关Q1和第二可控开关Q2相连,用于分别控制第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的闭合或断开。第一控制单元U1的引脚7和引脚8为电源检测引脚,分别接收第一电源信号P1和第二电源信号P2,用于检测第一电源信号P1和第二电源信号P2的状态。如图4所示,第二控制单元U2的引脚1和引脚2为通信引脚,分别与第一控制单元U1的引脚1和引脚2相连。第二控制单元U2的引脚3和引脚4为开关状态检测引脚,分别与第一可控开关Q1和第二可控开关Q2相连,用于检测第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的状态。第二控制单元U2的引脚5为并联控制引脚,用于接收并联控制信号P3。第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的引脚1为控制引脚,接收第一控制单元U1的控制信号。第一可控开关Q1和第二可控开关Q2的引脚2为状态引脚,向第一控制单元U1和第二控制单元U2指示第一可控开关Q1或第二可控开关Q2自身的当前状态。
在产生并联控制信号P3时,实施例三中的双路供电切换装置中的两个或两个以上切换模块300可以采用切换模块产生方式或控制器产生方式。
在采用控制器产生方式的情况下,该双路供电切换装置中还包括:第二控制器。第二控制器连接上述两个或两个以上切换模块300的并联控制端B。由第二控制器产生并联控制信号P3。具体地,第二控制器,接收第一电源信号P1和第二电源信号P2,检测第一电源信号P1与第二电源信号P2的状态,获得第二电源检测结果,根据第二电源检测结果生成该并联控制信号P3。上述两个或两个以上切换模块300中,每一个切换模块300的并联控制端B接收该并联控制信号P3。在实际应用中,为使电路设计和生产简便易行,可以对上述第二控制器与上述各个切换模块300中的控制器41采用同一个电子芯片,分别实现第二控制器与各个控制器41各自的功能。
在采用切换模块产生方式的情况下,上述两个或两个以上切换模块300包括:一个主切换模块,其余的一个以上切换模块300为从切换模块。该主切换模块产生并联控制信号P3,具体地,主切换模块的控制器41根据自身的第一电源检测结果生成并联控制信号P3。主切换模块的并联控制端B发送该并联控制信号P3。
在两个或两个以上切换模块300中,控制器41对第一可控开关Q1和第二可控开关Q2进行控制时,可以采用同步协作方式或主从协作方式。
无论在产生并联控制信号P3时,是采用切换模块产生方式还是采用控制器产生方式,在控制第一可控开关Q1和第二可控开关Q2时,均可以采用同步协作方式。在采用同步协作方式的情况下,每一个切换模块300中的控制器41根据该并联控制信号P3,对每一个切换模块300中的第一可控开关Q1进行同步控制,例如控制所有第一可控开关Q1同步断开;并且,每一个切换模块300中的控制器41根据该并联控制信号P3,对每一个切换模块300中的第二可控开关Q2进行同步控制,例如控制所有第二可控开关Q2同步闭合;第一可控开关Q1与第二可控开关Q2状态相反。
如果在产生并联控制信号P3时采用切换模块产生方式,则在控制第一可控开关Q1和第二可控开关Q2时,可以采用主从协作方式。在采用主从协作方式的情况下,主切换模块中的控制器41根据并联控制信号P3,控制主切换模块中的第一可控开关Q1和第二可控开关Q2状态变化,完成双路供电切换操作。上述一个以上从切换模块的并联控制端B接收该并联控制信号P3。上述一个以上从切换模块中的控制器41根据并联控制信号P3,控制一个以上从切换模块中的第一可控开关Q1和第二可控开关Q2保持断开状态。
本发明对提出的双路供电切换装置中的切换模块的电路结构不做限制,本发明实施例三中提出的切换模块的具体电路结构仅为该切换模块的一个较佳实施例,在实际电路设计中,切换模块还可以存在多种其它的具体电路结构。
在本发明实施例三中,双路供电切换装置中包括两个或两个以上切换模块,根据对第一供电支路和第二供电支路的检测结果产生并联控制信号,采用该并联控制信号控制上述两个或两个以上切换模块,并且,对每一个切换模块中的第一可控开关和第二可控开关进行检测,当发现第一可控开关和第二可控开关中存在任何一者发生故障,或两者均出发生故障时,或者需要对某个切换模块进行维护时,控制该切换模块退出双路供电系统,其它切换模块仍能够成功完成双路供电切换,因此可以保证双路供电系统的输出状态保持不变,从而更加提高了其供电的可靠性。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。