CN104393667B - 便携式电源切换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式电源切换装置，包括：电源监测模块、判断模块，开关控制模块和报警模块，电源监测模块与判断模块连接，电源监测模块监测主供电电源和备用电源的状态以生成状态信息，并将状态信息发送给判断模块；判断模块与开关控制模块连接，判断模块生成开关控制信息，并将开关控制信息发送给开关控制模块；开关控制模块根据开关控制信息断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关；报警模块与开关控制模块连接。本发明的便携式电源切换装置可以在短时间内完成主供电电源和备用电源之间的切换工作。本发明的便携式电源切换装置结构简单紧凑，成本较低，有利于在产业上的大规模应用。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程领域，尤其涉及一种便携式电源切换装置。
背景技术
目前，在一些对稳定供电有严格要求的场合，例如，商业演出、重要会议和医疗服务等，需要保证电力供应的稳定，一旦电力供应中断，就会产生较为严重的不良后果。
为了解决上述场合的供电稳定的问题，现有技术引入了双电源供电系统，当一个电源发生故障而无法供电时，系统可以切换至另一个电源继续进行供电。现有技术的双电源供电切换系统无法实现双电源的自动投切，仍需要现场的操作人员进行手动操作或通过遥控控制分合开关。在这种情况下，一旦发生主供电电源失电时，切换至备用电源就需要较长的时间。这就会造成短暂的断电，从而对商业演出、重要会议和医疗服务等重要场合带来不利影响。现有技术的双电源供电切换系统已经不能满足重要用电客户对稳定电源的要求，而且现有技术的成本较高，体积较大，安装和使用都存在一定的困难。
因此，如何有效的提高双电源供电切换系统的电源切换效率就成为亟待解决的问题。
发明内容
为了有效的提高提高双电源供电切换系统的电源切换效率，本发明提供了一种便携式电源切换装置，包括：电源监测模块、判断模块，开关控制模块和报警模块，
所述电源监测模块与所述判断模块连接，所述电源监测模块监测主供电电源和备用电源的状态以生成状态信息，并将所述状态信息发送给所述判断模块；
所述判断模块与所述开关控制模块连接，并且根据接收到的所述状态信息判断所述主供电电源的供电情况，当所述判断模块在所述供电情况满足第一阈值要求时生成提高备用电源输出功率的信息，将所述提高备用电源输出功率的信息发送给所述备用电源以提高备用电源输出功率；当所述供电情况满足第二阈值要求时生成开关控制信息，并将所述开关控制信息发送给所述开关控制模块，所述开关控制模块根据所述开关控制信息断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关；
所述报警模块与所述开关控制模块连接，在所述开关控制模块断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关时发出报警信号；
所述状态信息包括主供电电源和备用电源的相位信息，并且所述便携式电源切换装置还包括相位同步调节器用于在断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关之前调节备用电源的相位使其与主供电电源的相位同步。
所述供电情况满足第一阈值要求包括：主供电电源进线电流低于设定电流值、主供电电源进线电压低于设定电压值。
所述供电情况满足第二阈值要求包括：备用电源功率达到要求值，备用电源相位与主供电电源一致。
所述电源监测模块包括电压采样元件和电流采样元件，所述电压采样元件检测所述主供电电源进线电压和所述备用电源电压，所述电流采样元件检测所述主供电电源进线电流。
本发明的便携式电源切换装置可以在短时间内完成主供电电源和备用电源之间的切换工作。本发明的便携式电源切换装置结构简单紧凑，便于携带和操作，并且成本较低，具有较高的实用性，有利于在产业上的大规模应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的便携式电源切换装置的实施例的面板示意图。
图2为本发明的便携式电源切换装置的实施例的电路原理示意图。
图3为本发明的便携式电源切换装置的实施例的接线示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、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1为本发明的便携式电源切换装置的实施例的面板示意图，图2为本发明的便携式电源切换装置的实施例的电路原理示意图，图3为本发明的便携式电源切换装置的实施例的接线示意图，如图1、图2和图3所示，本实施例的便携式电源切换装置可以包括：电源监测模块、判断模块，开关控制模块和报警模块。
具体的，参考图2，从电路原理的方面来说，本发明的便携式电源切换装置从电路功能的角度可以分为电源监测模块、判断模块和开关控制模块。由于具体的电路结构属于现有技术的范畴，因此在这里不做赘述。
电源监测模块与判断模块连接，电源监测模块监测主供电电源和备用电源的状态以生成状态信息，并将状态信息发送给判断模块。
具体的，电源监测模块与判断模块连接，电源监测模块对主供电电源和备用电源进行实时监测，监测主供电电源和备用电源的供电状态，并根据主供电电源和备用电源当前的供电状态，或主供电电源和备用电源的供电状态发生变化时产生相应的代表主供电电源和备用电源的供电状态的状态信息。然后电源监测模块将该状态信息发送给判断模块。
优选的，电源监测模块包括电压采样元件和电流采样元件，电压采样元件检测主供电电源进线电压和备用电源电压，电流采样元件检测主供电电源进线电流。电源监测模块可以包括电压采样元件和电流采样元件，电源监测模块通过电压采样元件检测主供电电源进线电压和备用电源电压，通过电流采样元件检测主供电电源进线电流。电压采样元件和电流采样元件可以是电压计和电流计，也可以是执行相应功能的电路元件所组成的功能模块。
判断模块与开关控制模块连接，判断模块根据接收到的状态信息判断主供电电源的供电情况，判断模块在供电情况满足第一阈值要求时生成提高备用电源输出功率的信息，将提高备用电源输出功率的信息发送给备用电源以提高备用电源输出功率；当供电情况满足第二阈值要求时生成开关控制信息，并将开关控制信息发送给开关控制模块，开关控制模块根据开关控制信息断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关。
具体的，判断模块与开关控制模块连接，判断模块接收到状态信息后，根据接收到的状态信息可以判断主供电电源的供电情况。判断模块可以根据预先设定的阈值，在整个供电系统的供电情况满足阈值要求时，相应生成控制开关电路的开关控制信息，并将开关控制信息发送给用于进行电路开关的开关控制模块。为了保障供电的连续性和安全性，判断模块根据接收到的状态信息判断主供电电源的供电情况存在下降趋势时，可以先让备用电源提前做好准备(如提升备用电源的功率)，以防止备用电源功率不足而导致切换过程存在较大落差。当供电情况满足第二阈值要求时既说明备用电源的功率已经达到要求，可以进行平滑的切换。
优选的，供电情况满足第一阈值要求具体包括：主供电电源进线开关掉闸、主供电电源进线无电流、主供电电源进线无电压、备用电源电压正常和备用电源进线开关在分位。判断模块判断主供电电源的供电情况不正常主要根据以下阈值指标：主供电电源进线开关掉闸、主供电电源进线无电流、主供电电源进线无电压、备用电源电压正常和备用电源进线开关在分位，这五个阈值指标只要满足其中前三个的任意一个，即说明主供电电源供电不正常，其余两个阈值主要是判断备用电源的供电是否正常。当前三个阈值满足其中之一时，且后两个阈值均满足的情况下，则需要进行主供电电源到备用电源的切换工作，相应就可以生成执行开关控制的开关控制信息。阈值可以设定为电流值为主供电电源进线电流额定值的80％以下、75％以下、70％以下、65％以下、60％以下、55％以下、50％以下、45％以下、40％以下、35％以下、或30％以下。电压值为主供电电源进线电压额定值的80％以下、75％以下、70％以下、65％以下、60％以下、55％以下、50％以下、45％以下、40％以下、35％以下、或30％以下。
优选的，供电情况满足第二阈值要求包括：备用电源功率达到要求值，备用电源相位与主供电电源一致。判断模块可以通过备用电源的功率达到根据实际需求设定的要求值和相位与主供电电源一致这两个指标，来判断备用电源是否可以与主供电电源平稳过渡，从而对整个电力系统不会带来较大的影响。根据实际需要，第二阈值也可以包括电流值等其他指标。
开关控制模块根据开关控制信息断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关。
具体的，开关控制模块接收到来自判断模块的开关控制信息后，就可以直接根据开关控制信息执行断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关。从而及时的完成从主供电电源到备用电源的切换工作，一般而言，根据本实施例的技术方案，尤其是图2所示的电路制造的产品，可以在0.8秒以内完成主供电电源到备用电源的切换工作，一般而言这么短的切换时间对电气设备的正常工作是没有太大影响的。同时参考图2所示的电路，其结构简单，可以有效的减小设备的体积，可以方便的达到便携的作用。
报警模块与开关控制模块连接，在开关控制模块断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关时发出报警信号。具体的，在开关控制模块断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关时，为了向操作人员进行提示，可以由报警模块发出报警信号，报警信号可以是可见的光信号，如红灯闪烁、等，也可以是声音信号，如蜂鸣声等，还可以是光信号和声音信号混合在一起的混合信号，如红灯闪烁的同时发出蜂鸣声。
本实施例的便携式电源切换装置可以在短时间内完成主供电电源和备用电源之间的切换工作。本实施例的便携式电源切换装置结构简单紧凑，便于携带和操作，并且成本较低，具有较高的实用性，有利于在产业上的大规模应用。
本发明的便携式电源切换装置可以在短时间内完成主供电电源和备用电源之间的切换工作。本发明的便携式电源切换装置结构简单紧凑，便于携带和操作，并且成本较低，具有较高的实用性，有利于在产业上的大规模应用。
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。
Claims (2)
1.一种便携式电源切换装置，其特征在于，包括：电源监测模块、判断模块，开关控制模块和报警模块，
所述电源监测模块与所述判断模块连接，所述电源监测模块监测主供电电源和备用电源的状态以生成状态信息，并将所述状态信息发送给所述判断模块；
所述判断模块与所述开关控制模块连接，并且根据接收到的所述状态信息判断所述主供电电源的供电情况，当所述判断模块在所述供电情况存在下降趋势满足第一阈值要求时生成提高备用电源输出功率的信息，将所述提高备用电源输出功率的信息发送给所述备用电源以预先让备用电源提前提高备用电源输出功率；其中，第一阈值设定为电流值为主供电电源进线电流额定值的30％-80％，电压值为主供电电源进线电压额定值的30％-80％；
当所述供电情况满足第二阈值要求时生成开关控制信息，并将所述开关控制信息发送给所述开关控制模块，所述开关控制模块根据所述开关控制信息断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关；所述供电情况满足第二阈值要求包括：备用电源功率达到要求值，备用电源相位与主供电电源一致；
所述报警模块与所述开关控制模块连接，在所述开关控制模块断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关时发出报警信号；
所述状态信息包括主供电电源和备用电源的相位信息，并且所述便携式电源切换装置还包括相位同步调节器用于在断开主供电电源进线开关并合上备用电源进线开关之前调节备用电源的相位使其与主供电电源的相位同步。
2.根据权利要求1所述的便携式电源切换装置，其特征在于，所述电源监测模块包括电压采样元件和电流采样元件，所述电压采样元件检测所述主供电电源进线电压和所述备用电源电压，所述电流采样元件检测所述主供电电源进线电流。
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