CN109510301A - 一种混合型双电源转换电路及双电源系统 - Google Patents

一种混合型双电源转换电路及双电源系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合型双电源转换电路及双电源系统,包括:设于主电源与备用电源的供电线路上的隔离开关,用于将主电源与备用电源的输出隔离开,使主电源与备用电源不同时供电;设于主电源的第一供电线路上的第一断路器;设于主电源的第二供电线路上的第一固态切换开关;设于备用电源的第一供电线路上的第二断路器;设于备用电源的第二供电线路上的第二固态切换开关;第一断路器和第二断路器为同一断路器,和/或第一固态切换开关和第二固态切换开关为同一固态切换开关。可见,本申请在减少断路器和固态切换开关的总使用数量的基础上仍能实现主电源和备用电源的供电切换,从而简化了电路结构,降低了成本。

Description

一种混合型双电源转换电路及双电源系统
技术领域
本发明涉及双电源转换领域,特别是涉及一种混合型双电源转换电路及双电源系统。
背景技术
目前,在医院、机场及消防等场所,通常为重要用电负荷配备两路供电电源(主电源和备用电源),目的是在主电源故障的情况下使用备用电源供电,以确保不间断供电。现有技术中,主电源与备用电源使用双电源转换开关实现供电切换。当主电源发生断电故障时,双电源转换开关可将供电线路从主电源切换至备用电源,以确保用电设备连续、可靠运行。但是,现有的双电源转换开关采用2个固态切换开关和2个断路器,结构复杂,成本较高。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合型双电源转换电路及双电源系统,在减少断路器和固态切换开关的总使用数量的基础上仍能实现主电源和备用电源的供电切换,从而简化了电路结构,降低了成本。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种混合型双电源转换电路,包括:
设于主电源与备用电源的供电线路上的隔离开关,用于将所述主电源与所述备用电源的输出隔离开,使所述主电源与所述备用电源不同时供电;
设于所述主电源的第一供电线路上的第一断路器;
设于所述主电源的第二供电线路上的第一固态切换开关;
设于所述备用电源的第一供电线路上的第二断路器;
设于所述备用电源的第二供电线路上的第二固态切换开关;所述混合型双电源转换电路用于在所述主电源和所述备用电源中其中一个电源正常供电时,使该电源的第一供电线路处于连通状态;在该电源切换至另一个电源时,使该电源的第一供电线路断开同时使另一个所述电源的第二供电线路连通,而后使另一个所述电源的第一供电线路连通、第二供电线路断开;
其中,所述第一断路器和所述第二断路器为同一断路器,和/或所述第一固态切换开关和所述第二固态切换开关为同一固态切换开关。
优选地,当所述第一断路器和所述第二断路器为同一断路器时,所述第一固态切换开关和所述第二固态切换开关为同一固态切换开关时,所述隔离开关包括第一隔离子开关、第二隔离子开关、第三隔离子开关及第四隔离子开关;其中:
所述第一隔离子开关的第一端与所述第二隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述主电源的输出端连接,所述第一隔离子开关的第二端分别与所述第四隔离子开关的第一端和断路器的第一端连接,所述第二隔离子开关的第二端分别与所述第三隔离子开关的第一端和固态切换开关的第一端连接,所述第三隔离子开关的第二端与所述第四隔离子开关的第二端连接,其公共端与所述备用电源的输出端连接,所述固态切换开关的第二端与所述断路器的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则所述混合型双电源转换电路具体用于在所述主电源为所述用电设备正常供电时,使所述第一隔离子开关、断路器及第三隔离子开关均处于闭合状态,且使所述第二隔离子开关、第四隔离子开关及固态切换开关均处于断开状态;当所述主电源供电异常时,使所述断路器断开,同时使所述固态切换开关闭合,而后使所述第一隔离子开关断开、第四隔离子开关闭合、断路器闭合、固态切换开关断开、第三隔离子开关断开、在主电源恢复正常后第二隔离子开关闭合。
优选地,当所述第一断路器和所述第二断路器为同一断路器时,所述隔离开关包括第一隔离子开关和所述第二隔离子开关;其中:
所述第一固态切换开关的第一端与所述第一隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述主电源的输出端连接,所述第二固态切换开关的第一端与所述第二隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述备用电源的输出端连接,所述第一隔离子开关的第二端分别与所述第二隔离子开关的第二端和断路器的第一端连接,所述断路器的第二端分别与所述第一固态切换开关的第二端和所述第二固态切换开关的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则所述混合型双电源转换电路具体用于在所述主电源为所述用电设备正常供电时,使所述第一隔离子开关和断路器均处于闭合状态,且使所述第二隔离子开关、第一固态切换开关及第二固态切换开关均处于断开状态;当所述主电源供电异常时,使所述断路器断开,同时使所述第二固态切换开关闭合,而后使所述第一隔离子开关断开、第二隔离子开关闭合、断路器闭合、第二固态切换开关断开。
优选地,当所述第一固态切换开关和所述第二固态切换开关为同一固态切换开关时,所述隔离开关包括第一隔离子开关和第二隔离子开关;其中:
所述第一断路器的第一端与所述第一隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述主电源的输出端连接,所述第二断路器的第一端与所述第二隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述备用电源的输出端连接,所述第一隔离子开关的第二端分别与所述第二隔离子开关的第二端和固态切换开关的第一端连接,所述固态切换开关的第二端分别与所述第一断路器的第二端和所述第二断路器的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则所述混合型双电源转换电路具体用于在所述主电源为所述用电设备正常供电时,使所述第一断路器和所述第二隔离子开关均处于闭合状态,且使所述第一隔离子开关、固态切换开关及第二断路器均处于断开状态;当所述主电源供电异常时,使所述第一断路器断开,同时使所述固态切换开关闭合,而后使所述第二断路器闭合、固态切换开关断开、第二隔离子开关断开、在主电源恢复正常后第一隔离子开关闭合。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种双电源系统,包括主电源和备用电源,还包括上述任一种混合型双电源转换电路。
本发明提供了一种混合型双电源转换电路,包括:设于主电源与备用电源的供电线路上的隔离开关,用于将主电源与备用电源的输出隔离开,使主电源与备用电源不同时供电;设于主电源的第一供电线路上的第一断路器;设于主电源的第二供电线路上的第一固态切换开关;设于备用电源的第一供电线路上的第二断路器;设于备用电源的第二供电线路上的第二固态切换开关;其中,第一断路器和第二断路器为同一断路器,和/或第一固态切换开关和第二固态切换开关为同一固态切换开关。
可见,本申请的主电源和备用电源均包括两条供电线路,通过在供电线路上设置隔离开关、断路器及固态切换开关实现两个电源之间的供电切换。本申请的断路器和固态切换开关的数量包含三种情况:2个断路器和1个固态切换开关,1个断路器和2个固态切换开关,1个断路器和1个固态切换开关。所以相比于现有技术,本申请在减少断路器和固态切换开关的总使用数量的基础上仍实现主电源和备用电源的供电切换,从而简化了电路结构,降低了成本。
本发明还提供了一种双电源系统,与上述混合型双电源转换电路具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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为本发明实施例提供的一种混合型双电源转换电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的第一种混合型双电源转换电路的具体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的第二种混合型双电源转换电路的具体结构示意图;
图4为本发明实施例提供的第三种混合型双电源转换电路的具体结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种混合型双电源转换电路及双电源系统,在减少断路器和固态切换开关的总使用数量的基础上仍能实现主电源和备用电源的供电切换,从而简化了电路结构,降低了成本。
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做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。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种混合型双电源转换电路的结构示意图。
该混合型双电源转换电路包括:
设于主电源与备用电源的供电线路上的隔离开关K,用于将主电源与备用电源的输出隔离开,使主电源与备用电源不同时供电;
设于主电源的第一供电线路上的第一断路器CB1;
设于主电源的第二供电线路上的第一固态切换开关SCR1;
设于备用电源的第一供电线路上的第二断路器CB2;
设于备用电源的第二供电线路上的第二固态切换开关SCR2;混合型双电源转换电路用于在主电源和备用电源中其中一个电源正常供电时,使该电源的第一供电线路处于连通状态;在该电源切换至另一个电源时,使该电源的第一供电线路断开同时使另一个电源的第二供电线路连通,而后使另一个电源的第一供电线路连通、第二供电线路断开;
其中,第一断路器CB1和第二断路器CB2为同一断路器CB,和/或第一固态切换开关SCR1和第二固态切换开关SCR2为同一固态切换开关SCR。
具体地,当第一断路器CB1和第二断路器CB2为同一断路器CB时,本申请的混合型双电源转换电路包括隔离开关K、断路器CB、第一固态切换开关SCR1及第二固态切换开关SCR2;当第一固态切换开关SCR1和第二固态切换开关SCR2为同一固态切换开关SCR时,本申请的混合型双电源转换电路包括隔离开关K、第一断路器CB1、固态切换开关SCR及第二断路器CB2;当第一断路器CB1和第二断路器CB2为同一断路器CB,且第一固态切换开关SCR1和第二固态切换开关SCR2为同一固态切换开关SCR时,本申请的混合型双电源转换电路包括隔离开关K、断路器CB及固态切换开关SCR;其工作原理为:
在主电源正常的情况下,由主电源为用电设备供电;在主电源故障的情况下,由备用电源为用电设备供电(前提:保证备用电源正常)。本申请在主电源和用电设备之间设置两条供电线路(称为主电源的第一供电线路和第二供电线路),同时在备用电源和用电设备之间也设置两条供电线路(称为备用电源的第一供电线路和第二供电线路)。
在为主电源与备用电源选择二者切换所需的开关时,本申请采用混合型双电源转换电路,即在主电源与备用电源各自的第一供电线路上设置断路器(属于机械开关)、第二供电线路上设置固态切换开关(属于固态开关),目的是合理利用机械开关和固态开关的优点,将固态切换开关作为二者切换时使用,以提高切换速度,减少断电时间;将断路器作为二者供电时使用,以减小电路的通态损耗(主电源对应:第一断路器CB1、第一固态切换开关SCR1;备用电源对应:第二断路器CB2和第二固态切换开关SCR2)。
比如,在主电源正常的情况下,使主电源通过第一断路器CB1所在的供电线路为用电设备供电。在主电源故障的情况下,将主电源切换至备用电源:切断第一断路器CB1所在的供电线路,同时连通第二固态切换开关SCR2所在的供电线路,将负载电流从第一断路器CB1所在的供电线路转移至第二固态切换开关SCR2所在的供电线路,使备用电源通过第二固态切换开关SCR2所在的供电线路开始为用电设备供电。然后连通第二断路器CB2所在的供电线路,而后切断第二固态切换开关SCR2所在的供电线路,使备用电源通过第二断路器CB2所在的供电线路继续为用电设备供电。在主电源恢复正常(维修或更换)后,可直接将备用电源切换至主电源或等待备用电源故障后切换至主电源,同理,将备用电源切换至主电源:切断第二断路器CB2所在的供电线路,同时连通第一固态切换开关SCR1所在的供电线路,使主电源通过第一固态切换开关SCR1所在的供电线路开始为用电设备供电。然后连通第一断路器CB1所在的供电线路,而后切断第一固态切换开关SCR1所在的供电线路,使主电源重新通过第一断路器CB1所在的供电线路为用电设备供电。
同时,本申请考虑到主电源和备用电源可以共用同一个断路器CB,也可以共用同一个固态切换开关SCR,所以本申请的第一断路器CB1和第二断路器CB2可为同一个断路器CB,和/或,第一固态切换开关SCR1和第二固态切换开关SCR2可为同一个固态切换开关SCR,从而减少了断路器和固态切换开关的总使用数量,使得电路结构简单,成本较低。
而且,由于主电源和备用电源不同时供电,所以本申请的电路中还设有隔离开关K,隔离开关K可将主电源与备用电源的输出隔离开,使主电源与备用电源不同时供电。
此外,本申请的混合型双电源转换电路还可包括用于定期检测备用电源的供电是否正常的电源检测电路,以保证处于备用状态下的备用电源在主电源出现故障后可正常为用电设备供电。
本发明提供了一种混合型双电源转换电路,包括:设于主电源与备用电源的供电线路上的隔离开关,用于将主电源与备用电源的输出隔离开,使主电源与备用电源不同时供电;设于主电源的第一供电线路上的第一断路器;设于主电源的第二供电线路上的第一固态切换开关;设于备用电源的第一供电线路上的第二断路器;设于备用电源的第二供电线路上的第二固态切换开关;其中,第一断路器和第二断路器为同一断路器,和/或第一固态切换开关和第二固态切换开关为同一固态切换开关。
可见,本申请的主电源和备用电源均包括两条供电线路,通过在供电线路上设置隔离开关、断路器及固态切换开关实现两个电源之间的供电切换。本申请的断路器和固态切换开关的数量包含三种情况:2个断路器和1个固态切换开关,1个断路器和2个固态切换开关,1个断路器和1个固态切换开关。所以相比于现有技术,本申请在减少断路器和固态切换开关的总使用数量的基础上仍实现主电源和备用电源的供电切换,从而简化了电路结构,降低了成本。
在上述实施例的基础上:
请参照图2,图2为本发明实施例提供的第一种混合型双电源转换电路的具体结构示意图。
作为一种优选地实施例,当第一断路器CB1和第二断路器CB2为同一断路器CB时,第一固态切换开关SCR1和第二固态切换开关SCR2为同一固态切换开关SCR时,隔离开关K包括第一隔离子开关K1、第二隔离子开关K2、第三隔离子开关K3及第四隔离子开关K4;其中:
第一隔离子开关K1的第一端与第二隔离子开关K2的第一端连接,其公共端与主电源的输出端连接,第一隔离子开关K1的第二端分别与第四隔离子开关K4的第一端和断路器CB的第一端连接,第二隔离子开关K2的第二端分别与第三隔离子开关K3的第一端和固态切换开关SCR的第一端连接,第三隔离子开关K3的第二端与第四隔离子开关K4的第二端连接,其公共端与备用电源的输出端连接,固态切换开关SCR的第二端与断路器CB的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则混合型双电源转换电路具体用于在主电源为用电设备正常供电时,使第一隔离子开关K1、断路器CB及第三隔离子开关K3均处于闭合状态,且使第二隔离子开关K2、第四隔离子开关K4及固态切换开关SCR均处于断开状态;当主电源供电异常时,使断路器CB断开,同时使固态切换开关SCR闭合,而后使第一隔离子开关K1断开、第四隔离子开关K4闭合、断路器CB闭合、固态切换开关SCR断开、第三隔离子开关K3断开、在主电源恢复正常后第二隔离子开关K2闭合。
具体地,如图2所示,主电源有两条供电线路:第一隔离子开关K1-断路器CB支路,第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路。备用电源有两条供电线路:第三隔离子开关K3-固态切换开关SCR支路,第四隔离子开关K4-断路器CB支路。在主电源正常的情况下,闭合第一隔离子开关K1且闭合断路器CB,使主电源通过第一隔离子开关K1-断路器CB支路为用电设备供电。同时,闭合第三隔离子开关K3(第二隔离子开关K2、第四隔离子开关K4及固态切换开关SCR均断开),使第三隔离子开关K3-固态切换开关SCR支路作为备用支路。在主电源故障的情况下,断开断路器CB,同时闭合固态切换开关SCR,使负载电流从第一隔离子开关K1-断路器CB支路转移至第三隔离子开关K3-固态切换开关SCR支路,此时由备用电源通过第三隔离子开关K3-固态切换开关SCR支路为用电设备供电,从而实现主电源到备用电源的快速切换。
待主电源切换至备用电源后,断开第一隔离子开关K1,而后依次闭合第四隔离子开关K4、闭合断路器CB、断开固态切换开关SCR、断开第三隔离子开关K3,使负载电流从第三隔离子开关K3-固态切换开关SCR支路转移至第四隔离子开关K4-断路器CB支路,此时由备用电源通过第四隔离子开关K4-断路器CB支路为用电设备供电。在主电源恢复正常后,将备用电源切换至主电源。
同理,在主电源恢复正常后,先闭合第二隔离子开关K2,使第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路作为备用支路。当备用电源切换至主电源时,断开断路器CB,同时闭合固态切换开关SCR,使负载电流从第四隔离子开关K4-断路器CB支路转移至第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路,此时由主电源通过第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路为用电设备供电,从而实现备用电源到主电源的快速切换。
待备用电源切换至主电源后,断开第四隔离子开关K4,而后依次闭合第一隔离子开关K1、闭合断路器CB、断开固态切换开关SCR、断开第二隔离子开关K2,使负载电流从第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路转移至第一隔离子开关K1-断路器CB支路,此时由主电源重新通过第一隔离子开关K1-断路器CB支路为用电设备供电。
请参照图3,图3为本发明实施例提供的第二种混合型双电源转换电路的具体结构示意图。
作为一种优选地实施例,当第一断路器CB1和第二断路器CB2为同一断路器CB时,隔离开关K包括第一隔离子开关K1和第二隔离子开关K2;其中:
第一固态切换开关SCR1的第一端与第一隔离子开关K1的第一端连接,其公共端与主电源的输出端连接,第二固态切换开关SCR2的第一端与第二隔离子开关K2的第一端连接,其公共端与备用电源的输出端连接,第一隔离子开关K1的第二端分别与第二隔离子开关K2的第二端和断路器CB的第一端连接,断路器CB的第二端分别与第一固态切换开关SCR1的第二端和第二固态切换开关SCR2的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则混合型双电源转换电路具体用于在主电源为用电设备正常供电时,使第一隔离子开关K1和断路器CB均处于闭合状态,且使第二隔离子开关K2、第一固态切换开关SCR1及第二固态切换开关SCR2均处于断开状态;当主电源供电异常时,使断路器CB断开,同时使第二固态切换开关SCR2闭合,而后使第一隔离子开关K1断开、第二隔离子开关K2闭合、断路器CB闭合、第二固态切换开关SCR2断开。
具体地,如图3所示,主电源有两条供电线路:第一隔离子开关K1-断路器CB支路,第一固态切换开关SCR1支路。备用电源有两条供电线路:第二隔离子开关K2-断路器CB支路,第二固态切换开关SCR2支路。在主电源正常的情况下,闭合第一隔离子开关K1且闭合断路器CB,使主电源通过第一隔离子开关K1-断路器CB支路为用电设备供电。同时,第二隔离子开关K2、第一固态切换开关SCR1及第二固态切换开关SCR2均断开,此时第二固态切换开关SCR2支路作为备用支路。在主电源故障的情况下,断开断路器CB,同时闭合第二固态切换开关SCR2,使负载电流从第一隔离子开关K1-断路器CB支路转移至第二固态切换开关SCR2支路,此时由备用电源通过第二固态切换开关SCR2支路为用电设备供电,从而实现主电源到备用电源的快速切换。
待主电源切换至备用电源后,断开第一隔离子开关K1,而后依次闭合第二隔离子开关K2、闭合断路器CB、断开第二固态切换开关SCR2,使负载电流从第二固态切换开关SCR2支路转移至第二隔离子开关K2-断路器CB支路,此时由备用电源通过第二隔离子开关K2-断路器CB支路为用电设备供电。在主电源恢复正常后,将备用电源切换至主电源。
同理,在主电源恢复正常后,第一固态切换开关SCR1支路作为备用支路。当备用电源切换至主电源时,断开断路器CB,同时闭合第一固态切换开关SCR1,使负载电流从第二隔离子开关K2-断路器CB支路转移至第一固态切换开关SCR1支路,此时由主电源通过第一固态切换开关SCR1支路为用电设备供电,从而实现备用电源到主电源的快速切换。
待备用电源切换至主电源后,断开第二隔离子开关K2,而后依次闭合第一隔离子开关K1、闭合断路器CB、断开第一固态切换开关SCR1,使负载电流从第一固态切换开关SCR1支路转移至第一隔离子开关K1-断路器CB支路,此时由主电源重新通过第一隔离子开关K1-断路器CB支路为用电设备供电。
请参照图4,图4为本发明实施例提供的第三种混合型双电源转换电路的具体结构示意图。
作为一种优选地实施例,当第一固态切换开关SCR1和第二固态切换开关SCR2为同一固态切换开关SCR时,隔离开关K包括第一隔离子开关K1和第二隔离子开关K2;其中:
第一断路器CB1的第一端与第一隔离子开关K1的第一端连接,其公共端与主电源的输出端连接,第二断路器CB2的第一端与第二隔离子开关K2的第一端连接,其公共端与备用电源的输出端连接,第一隔离子开关K1的第二端分别与第二隔离子开关K2的第二端和固态切换开关SCR的第一端连接,固态切换开关SCR的第二端分别与第一断路器CB1的第二端和第二断路器CB2的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则混合型双电源转换电路具体用于在主电源为用电设备正常供电时,使第一断路器CB1和第二隔离子开关K2均处于闭合状态,且使第一隔离子开关K1、固态切换开关SCR及第二断路器CB2均处于断开状态;当主电源供电异常时,使第一断路器CB1断开,同时使固态切换开关SCR闭合,而后使第二断路器CB2闭合、固态切换开关SCR断开、第二隔离子开关K2断开、在主电源恢复正常后第一隔离子开关K1闭合。
具体地,如图4所示,主电源有两条供电线路:第一断路器CB1支路,第一隔离子开关K1-固态切换开关SCR支路。备用电源有两条供电线路:第二断路器CB2支路,第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路。在主电源正常的情况下,闭合第一断路器CB1,使主电源通过第一断路器CB1支路为用电设备供电。同时,闭合第二隔离子开关K2(第一隔离子开关K1、固态切换开关SCR及第二断路器CB2均断开),使第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路作为备用支路。在主电源故障的情况下,断开第一断路器CB1,同时闭合固态切换开关SCR,使负载电流从第一断路器CB1支路转移至第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路,此时由备用电源通过第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路为用电设备供电,从而实现主电源到备用电源的快速切换。
待主电源切换至备用电源后,依次闭合第二断路器CB2、断开固态切换开关SCR、断开第二隔离子开关K2,使负载电流从第二隔离子开关K2-固态切换开关SCR支路转移至第二断路器CB2支路,此时由备用电源通过第二断路器CB2支路为用电设备供电。在主电源恢复正常后,将备用电源切换至主电源。
同理,在主电源恢复正常后,闭合第一隔离子开关K1,使第一隔离子开关K1-固态切换开关SCR支路作为备用支路。当备用电源切换至主电源时,断开第二断路器CB2,同时闭合固态切换开关SCR,使负载电流从第二断路器CB2支路转移至第一隔离子开关K1-固态切换开关SCR支路,此时由主电源通过第一隔离子开关K1-固态切换开关SCR支路为用电设备供电,从而实现备用电源到主电源的快速切换。
待备用电源切换至主电源后,依次闭合第一断路器CB1、断开固态切换开关SCR、断开第一隔离子开关K1,使负载电流从第一隔离子开关K1-固态切换开关SCR支路转移至第一断路器CB1支路,此时由主电源重新通过第一断路器CB1支路为用电设备供电。
本发明还提供了一种双电源系统,包括主电源和备用电源,还包括上述任一种混合型双电源转换电路。
本发明提供的双电源系统的介绍请参考上述混合型双电源转换电路的实施例,本申请在此不再赘述。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种混合型双电源转换电路,其特征在于,包括:
设于主电源与备用电源的供电线路上的隔离开关,用于将所述主电源与所述备用电源的输出隔离开,使所述主电源与所述备用电源不同时供电;
设于所述主电源的第一供电线路上的第一断路器;
设于所述主电源的第二供电线路上的第一固态切换开关;
设于所述备用电源的第一供电线路上的第二断路器;
设于所述备用电源的第二供电线路上的第二固态切换开关;所述混合型双电源转换电路用于在所述主电源和所述备用电源中其中一个电源正常供电时,使该电源的第一供电线路处于连通状态;在该电源切换至另一个电源时,使该电源的第一供电线路断开同时使另一个所述电源的第二供电线路连通,而后使另一个所述电源的第一供电线路连通、第二供电线路断开;
其中,所述第一断路器和所述第二断路器为同一断路器,和/或所述第一固态切换开关和所述第二固态切换开关为同一固态切换开关。
2.如权利要求1所述的混合型双电源转换电路,其特征在于,当所述第一断路器和所述第二断路器为同一断路器时,所述第一固态切换开关和所述第二固态切换开关为同一固态切换开关时,所述隔离开关包括第一隔离子开关、第二隔离子开关、第三隔离子开关及第四隔离子开关;其中:
所述第一隔离子开关的第一端与所述第二隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述主电源的输出端连接,所述第一隔离子开关的第二端分别与所述第四隔离子开关的第一端和断路器的第一端连接,所述第二隔离子开关的第二端分别与所述第三隔离子开关的第一端和固态切换开关的第一端连接,所述第三隔离子开关的第二端与所述第四隔离子开关的第二端连接,其公共端与所述备用电源的输出端连接,所述固态切换开关的第二端与所述断路器的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则所述混合型双电源转换电路具体用于在所述主电源为所述用电设备正常供电时,使所述第一隔离子开关、断路器及第三隔离子开关均处于闭合状态,且使所述第二隔离子开关、第四隔离子开关及固态切换开关均处于断开状态;当所述主电源供电异常时,使所述断路器断开,同时使所述固态切换开关闭合,而后使所述第一隔离子开关断开、第四隔离子开关闭合、断路器闭合、固态切换开关断开、第三隔离子开关断开、在主电源恢复正常后第二隔离子开关闭合。
3.如权利要求1所述的混合型双电源转换电路,其特征在于,当所述第一断路器和所述第二断路器为同一断路器时,所述隔离开关包括第一隔离子开关和所述第二隔离子开关;其中:
所述第一固态切换开关的第一端与所述第一隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述主电源的输出端连接,所述第二固态切换开关的第一端与所述第二隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述备用电源的输出端连接,所述第一隔离子开关的第二端分别与所述第二隔离子开关的第二端和断路器的第一端连接,所述断路器的第二端分别与所述第一固态切换开关的第二端和所述第二固态切换开关的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则所述混合型双电源转换电路具体用于在所述主电源为所述用电设备正常供电时,使所述第一隔离子开关和断路器均处于闭合状态,且使所述第二隔离子开关、第一固态切换开关及第二固态切换开关均处于断开状态;当所述主电源供电异常时,使所述断路器断开,同时使所述第二固态切换开关闭合,而后使所述第一隔离子开关断开、第二隔离子开关闭合、断路器闭合、第二固态切换开关断开。
4.如权利要求1所述的混合型双电源转换电路,其特征在于,当所述第一固态切换开关和所述第二固态切换开关为同一固态切换开关时,所述隔离开关包括第一隔离子开关和第二隔离子开关;其中:
所述第一断路器的第一端与所述第一隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述主电源的输出端连接,所述第二断路器的第一端与所述第二隔离子开关的第一端连接,其公共端与所述备用电源的输出端连接,所述第一隔离子开关的第二端分别与所述第二隔离子开关的第二端和固态切换开关的第一端连接,所述固态切换开关的第二端分别与所述第一断路器的第二端和所述第二断路器的第二端连接,其公共端与用电设备的电源端连接;
则所述混合型双电源转换电路具体用于在所述主电源为所述用电设备正常供电时,使所述第一断路器和所述第二隔离子开关均处于闭合状态,且使所述第一隔离子开关、固态切换开关及第二断路器均处于断开状态;当所述主电源供电异常时,使所述第一断路器断开,同时使所述固态切换开关闭合,而后使所述第二断路器闭合、固态切换开关断开、第二隔离子开关断开、在主电源恢复正常后第一隔离子开关闭合。
5.一种双电源系统,其特征在于,包括主电源和备用电源,还包括如权利要求1-4任一项所述的混合型双电源转换电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020207444A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15 Byton Limited Vehicle isolation switch for low voltage power supplies

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304598A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Meidensha Corp 電源切替装置
CN201860160U (zh) * 2010-07-15 2011-06-08 刘业纯 双电源静态切换装置
CN202333973U (zh) * 2011-12-06 2012-07-11 北京市电力公司 固态切换阀体及具有该固态切换阀体的固态切换开关

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304598A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Meidensha Corp 電源切替装置
CN201860160U (zh) * 2010-07-15 2011-06-08 刘业纯 双电源静态切换装置
CN202333973U (zh) * 2011-12-06 2012-07-11 北京市电力公司 固态切换阀体及具有该固态切换阀体的固态切换开关

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020207444A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15 Byton Limited Vehicle isolation switch for low voltage power supplies

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