CN110829601A - 一种保障最大工作可靠性的电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，一个所述保障最大工作可靠性的电连接器包括N条送端线路、N个送电端子、N个受电端子、N条受端线路、数据采集模块、送线接断模块、微控制器，N为大于3的整数；所述N条送端线路与所述N个送电端子一一直接连接，所述N个送电端子能够与所述N个受电端子一一对应直接连接，所述N个受电端子与所述N个受端线路一一直接连接，所述数据采集模块分别直接连接所述N条送端线路、N条受端线路和微控制器，所述送线接断模块分别直接连接所述N条送端线路和微控制器。本发明公开的保障最大工作可靠性的电连接器能够提高用电设备的供电可靠性。

Description

一种保障最大工作可靠性的电连接器

技术领域

本发明涉及电气元器件领域，具体而言，涉及一种保障最大工作可靠性的电连接器。

背景技术

随着智能化、数字化时代的来临，生活和工作的各个方面都越来越多的依靠计算机、智能设备等来实现。过去通过繁琐的人工实现的工作，现在可以通过机器操作来实现，人们对于智能化设备的依赖，使得一旦智能设备无法工作，各相工作将陷入效率迟缓甚至无法进行，例如超市的收银机一旦停止运行，将直接导致超市无法实现货物的买卖。而这些智能辅助设备实现其功能的基础就是可靠稳定的电力。

现有技术中，不论是采用有线方式供电，还是采用无线方式供电，均需要采用电连接器实现电力输入与用电设备之间的电力传递。因此，与用电设备直接连接的电连接器能够可靠、正常、稳定的工作将直接影响用电设备能够正常运行。实际上，很多用电设备无法正常运行，通常是由于电连接器本身存在故障，例如接触不良、接触故障等，而非用电设备无法使用电力。而且，现有的电连接器通常仅是具有普通的机械结构，不具有智能检测、调节等功能。一部分电连接器具有自动切断的功能，但是其切断的过于随意，没有考虑对于用电设备供电的可靠性水平，在很多不必要的情况下切断了电连接器导致用电设备必须停电，给人们的工作和生活带来了不必要的麻烦。此外，现有的电连接器不具有自动实现恢复电力的功能。

发明内容

本发明提出了一种保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，一个所述保障最大工作可靠性的电连接器包括N条送端线路、N个送电端子、N个受电端子、N条受端线路、数据采集模块、送线接断模块、微控制器，N为大于3的整数；所述N条送端线路与所述N个送电端子一一直接连接，所述N个送电端子能够与所述N个受电端子一一对应直接连接，所述N个受电端子与所述N个受端线路一一直接连接，所述数据采集模块分别直接连接所述N条送端线路、N条受端线路和微控制器，所述送线接断模块分别直接连接所述N条送端线路和微控制器。

所述送电端子、受电端子为直流送电端子、直流受电端子；所述保障最大工作可靠性的电连接器还包括DC/AC模块，所述DC/AC模块具有N个输入端、1个输出端，所述N个输入端分别直接连接所述N条受端线路，所述1个输出端用于直接连接用电设备。

所述受电端子与所述送电端子直接接触的一端为内凹形状，所述送电端子与所述受电端子直接接触的一端为外凸形状，当所述送电端子插入所述受电端子后，所述受电端子与所述送电端子之间的直接连接仅在一定外力的作用下才会断开。

所述内凹形状包括第一正向延伸表面、第一竖直延伸表面、第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面、第三竖直延伸表面、第二反向延伸表面；所述第一竖直延伸表面的一端与所述第一正向延伸表面的延伸出的一端垂直直接连接，所述第一反向延伸表面的一端与所述第一竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第二竖直延伸表面的一端与所述第一反向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第二正向延伸表面的一端与所述第二竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第三竖直延伸表面的一端与所述第二正向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第二反向延伸表面的一端与所述第三竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第二反向延伸表面的延伸出的另一端与所述第一正向延伸表面的另一端在水平方向上投影重叠。

所述外凸形状包括第四竖直延伸表面、第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第三正向延伸表面、第六竖直延伸表面；所述第三反向延伸表面的一端与所述第四竖直延伸表面的一端垂直直接连接，所述第五竖直延伸表面的一端与所述第三反向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第三正向延伸表面的一端与所述第五竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第六竖直延伸表面的一端与所述第三正向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第六竖直延伸表面的另一端与所述第四竖直延伸表面的另一端在水平方向上投影重叠。

所述第五竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略小于所述第二竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度；所述第四竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略大于所述第一竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度；所述第六竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略大于所述第三竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度。

在所述第一竖直延伸表面、第四竖直延伸表面上分别设置有极性相反的磁性结构；在所述第三竖直延伸表面、第六竖直延伸表面上分别设置有极性相反的磁性结构。

在所述第一竖直延伸表面上的磁性结构的磁性与在所述第三竖直延伸表面上的磁性结构的磁性相反。

所述第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面、第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第六正向延伸表面均为可导电材料制成；当将所述送电端子插入所述受电端子中时，电力从所述送电端子的第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第六正向延伸表面分别传输至所述受电端子的第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面。

所述受电端子中包括无线通信器、释放机构、弹簧；所述弹簧的一端固定连接所述第二竖直延伸表面的内侧面，所述第二竖直延伸表面的外侧面与所述第五竖直延伸表面直接接触；所述弹簧的另一端可拆卸的连接所述释放机构，当所述第二竖直延伸表面的外侧面与所述第五竖直延伸表面直接接触时所述弹簧处于压缩状态；所述释放机构连接所述无线通信器；所述第二竖直延伸表面能够在所述第一反向延伸表面和第二正向延伸表面之间滑动。

所述无线通信器用于接收所述微控制器的指令，并将所述指令传输至所述释放机构；所述释放结构接收到所述指令后使其自身不再与所述弹簧的另一端连接，弹簧由于自身的弹性势能带动所述第二竖直延伸表面沿着正向延伸的方向在所述第一反向延伸表面和第二正向延伸表面之间滑动，进而推动所述第五竖直延伸表面致使原本直接连接的送电端子与受电端子在物理距离上分离。

所述数据采集模块包括2N个电流采集单元，其中，N个电流采集单元分别与N条送端线路一一对应连接，用于测量实际上每条送端线路上的电流，另外N个电流采集单元分别与N条受端线路一一对应连接，用于测量每条受端线路上的电流；所述电流采集单元将采集的电流传输至所述微控制器。

所述送线接断模块包括N个开闭单元，所述N个开闭单元分别与N条送端线路一一对应连接；所述开闭单元的一端连接送电端子，另一端连接电流采集单元，用于连接或断开电流采集单元和送电端子之间的电力流通；所述微控制器控制所述N个开闭单元的开闭动作。

所述电流采集单元包括电阻Rs、Rf、运算放大器；所述Rs与所述送端线路或受端线路并联，所述Rs的第一端为高电势端，所述Rs的第二段为低电势端；所述Rs的第一端连接所述运算放大器的“+”极性，所述运算放大器的“-”极性接地，所述Rs的第一端还连接Rf的第一端，所述Rf的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述云端放大器的输出端作为所述电流采集单元的输出端，与所述微控制器连接；Rs远大于Rf。

所述DC/AC模块包括汇流部分和逆变部分；所述汇流部分具有N个输入端，一个输出端，所述N个输入端分别直接连接所述N条受端线路，接收所述N条受端线路上的电力，所述汇流部分将所述N条受端线路上的电力汇合在一起，通过一个输出端输出直流电力；所述逆变部分将所述一个输出端输出的直流电力转换成交流电力，输出至与所述逆变部分直接连接的用电设备。

所述逆变部分包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第一原边绕组L1、第二原边绕组L2、第一副边绕组L3、第一副边电感L4、第二副边电感L5、第一二极管D1、第二二极管D2、铁芯；所述第一电容C1的两端为直流输入端，所述第一电容C1的一端直接连接所述第二电容C2的一端、第二电阻R2的一端、第一原边绕组L1的一端和第二原边绕组L2的一端，所述第一电容C1的另一端直接连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端直接连接第二电容C2的另一端、第三电阻R3的一端、第一开关S1的第一端，第二电阻R2的另一端直接连接第三电阻R3的另一端，第一开关S1的第二端直接连接第一原边绕组L1的另一端，第二原边绕组L2的另一端直接连接第二开关S2的一端，第二开关S2的另一端接数字地；铁芯位于第一原边绕组L1、第二原边绕组L2和第一副边绕组L3之间；第一副边绕组L3的一端直接连接第一副边电感L4的一端，第一副边绕组L3的另一端直接连接第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端，第四电容C4的另一端直接连接第六电容C6的一端，第五电容C5的另一端直接连接电阻R4的一端，第三电容C3的另一端、第六电容C6的另一端、第四电阻R4的另一端接地，第一副边电感L4的另一端直接连接第四开关S4的第一端、第三开关S3的第一端，第三开关S3的第二端接地，第四开关S4的第二关直接连接第七电容C7的一端、第一二极管D1的阳极，第七电容C7的另一端接地，第一二极管D1的阴极直接连接第二副边电感L5的一端、第五开关S5的第一端，第五开关S5的第二端接地，第五开关S5的第三端直接连接第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极接控制信号，第二副边电感L5的另一端直接连接第七开关S7的第一端、第九开关S9的第一端，第七开关S7的第二端直接连接第六开关S6的第一端，第九开关S9的第二端直接连接第八开关S8的第一端，第六开关S6的第二端、第八开关S8的第二端直接连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地；第七开关S7的第二端与第六开关S6的第一端的连接点、第九开关S9的第二端与第八开关S8的第一端的连接点作为输出。

所述保障最大工作可靠性的电连接器的工作过程包括：

(1)将N个送电端子分别插进N个受电端子，电力从N条送端线路顺序流经N个开闭单元、N个送电端子、N个受电端子、N条受端线路、受端侧N个电流采集单元、汇流部分、逆变部分直至用电设备；

(2)受端侧N个电流采集单元实时采集N条受端线路上的电流，并将电流实时传输至微控制器；

(3)微控制器接收所述电流，并基于所述电流按照下式实时判断第i条受端线路上的电流是否存在异常，如果满足

则第i条受端线路上的电流存在异常，式中，I_si表示第i条受端线路上的电流，I_sj表示第j条受端线路上的电路，N表示受端线路总数，N_si表示第i条受端线路上电流的偏差比，N_set表示受端线路上电流的偏差比预设值；

(4)所述微控制器控制与所述第i条受端线路对应的第i条送端线路上的开闭单元断开，从而切断从第i条送端线路传递至第i条受端线路的电力，同时所述微控制器控制所述逆变部分提高输出电力的电流使得开闭单元断开后输出电力的电流与开闭单元断开前输出电力的电流相同；

(5)第i条送端线路上的开闭单元断开后，第i条送端线路上的送端侧电流采集单元采集第i条送端线路上的实际电流，并将第i条送端线路上的实际电流I_pi传递至所述微控制器；

(6)所述微控制器基于所述第i条送端线路上的实际电流I_pi判断第i条受端线路上的电流存在异常的原因，如果说明第i条受端线路上的电流存在异常的原因并非电连接器问题，转至步骤(7)，其中，如果

说明第i条受端线路上的电流存在异常的原因是电连接器问题，转至步骤(8)，所述电连接器问题包括电连接器故障、电连接器短接、电连接器断路、电连接器接触不良；

(7)所述微控制器判断

是否可以满足用电设备对于电流质量的需求，如果可以，所述微控制器控制所述第i条送端线路上的开闭单元闭合，同时控制所述逆变部分调整输出电力的电流使得开闭单元闭合后输出电力的电流与开闭单元断开前输出电力的电流相同；如果不可以，所述微控制器控制所述第i条送端线路上的开闭单元闭合，同时控制所述逆变部分提高输出电力的电流使得开闭单元闭合后输出电力的电流达到满足用电设备对于电流质量的需求，结束；

(8)所述微控制器向第i个受电端子中的无线通信器发送指令，所述释放机构通过所述无线通信器接收指令，释放第i个受电端子中的存储有压缩的弹性势能的弹簧，使得第i个受电端子与第i个送电端子物理上直接分离；同时，所述微控制器判断

是否可以满足用电设备对于电流质量的需求，如果可以，所述微控制器控制所述逆变部分调整输出电力的电流使得分离后输出电力的电流与开闭单元断开后输出电力的电流相同；如果不可以，所述微控制器控制所述逆变部分提高输出电力的电流使得分离后输出电力的电流达到满足用电设备对于电流质量的需求，结束。

本发明所取得的有益技术效果是：

1、改变了传统的纯机械结构的电连接器，使得电连接器具有智能检测、判断功能，实现智能元器件；

2、采用独创的电流检测电路，能够检测每个端子的电流，实现对具体端子的侦测；

3、通过送端、受端电流的检测与比对，判断出异常的原因，在非元器件自身原因下尽量保持运行，极大的提高可用电设备的供电可靠性；

4、配合使用的开闭单元和逆变部分使得判断故障的同时能够满足对用电设备的供电，独创的逆变电路具有非常高的转换效率；

5、在存在故障时不仅电气断开，而且机械断开，提高了装置的可靠性，同时使得维护人员清楚的知晓需要替换的端子。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明的电连接器的组成图。

图2是本发明的逆变部分的电路图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

在下文中，将参照附图如下描述本发明构思的实施例。

然而，本发明构思可按照多种不同的形式来举例说明，并且不应该被解释为局限于在此阐述的具体实施例。更确切地说，提供这些实施例，以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。

在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称为“位于”另一元件“上”、“连接到”或者“结合到”另一元件时，所述元件可直接“位于”另一元件“上”、直接“连接到”或者直接“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的其它元件。相比之下，当元件被称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或者“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其它元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关联的所列项目中的任何以及全部组合。

将明显的是，虽然可在此使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面描述的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了描述的方便，可在此使用空间相关的术语(例如，“在…之上”、“在…上方”、“在…之下”和“在…下方”等)，以描述如图中示出的一个元件相对于一个或更多个其他元件的关系。将理解的是，除了图中示出的方位之外，与空间相关的术语意于包括装置在使用或操作中的不同方位。如，如果图中的装置翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“上方”或“之上”的元件将被定位为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”。因此，术语“在…之上”可根据装置在附图的特定方向而包含“在…之上”和“在…之下”的两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其它方位)，并可对在此使用的与空间相关的描述符做出相应解释。

在此使用的术语仅用于描述特定实施例，并且无意限制本发明构思。如在此使用的，除非上下文中另外清楚地指明，否则单数形式也意在包括复数形式。还将理解的是，在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”列举存在所述的特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或组合，但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或组合。

在下文中，将参照示出本发明构思的实施例的示意图描述本发明构思的实施例。在附图中，例如，示出了组件的理想形状。但是，由于制造技术和/或公差，组件可制造成相对于那些示出的形状具有修改的形状。因此，本发明构思的实施例不应被理解为限制于在此示出的部分的特定形状，而应更普遍地解释为包含由制造工艺和非理想因素造成的形状的改变。本发明构思也可由在此示出和/或描述的各种实施例中的一个或组合构成。

下面描述的本发明构思的内容可具有多种构造。仅在此示出和描述了说明性的构造，本发明构思不限于此，并且应被解释为扩展至所有合适的构造。

实施例一。

请结合附图1。

一种保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，一个所述保障最大工作可靠性的电连接器包括N条送端线路、N个送电端子、N个受电端子、N条受端线路、数据采集模块、送线接断模块、微控制器4，N为大于3的整数；所述N条送端线路与所述N个送电端子一一直接连接，所述N个送电端子能够与所述N个受电端子一一对应直接连接，所述N个受电端子与所述N个受端线路一一直接连接，所述数据采集模块分别直接连接所述N条送端线路、N条受端线路和微控制器，所述送线接断模块分别直接连接所述N条送端线路和微控制器。

所述送电端子、受电端子为直流送电端子、直流受电端子；所述保障最大工作可靠性的电连接器还包括DC/AC模块3，所述DC/AC模块具有N个输入端、1个输出端，所述N个输入端分别直接连接所述N条受端线路，所述1个输出端用于直接连接用电设备。

所述受电端子与所述送电端子直接接触的一端为内凹形状，所述送电端子与所述受电端子直接接触的一端为外凸形状，当所述送电端子插入所述受电端子后，所述受电端子与所述送电端子之间的直接连接仅在一定外力的作用下才会断开。

所述内凹形状包括第一正向延伸表面、第一竖直延伸表面、第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面、第三竖直延伸表面、第二反向延伸表面；所述第一竖直延伸表面的一端与所述第一正向延伸表面的延伸出的一端垂直直接连接，所述第一反向延伸表面的一端与所述第一竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第二竖直延伸表面的一端与所述第一反向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第二正向延伸表面的一端与所述第二竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第三竖直延伸表面的一端与所述第二正向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第二反向延伸表面的一端与所述第三竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第二反向延伸表面的延伸出的另一端与所述第一正向延伸表面的另一端在水平方向上投影重叠。

所述外凸形状包括第四竖直延伸表面、第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第三正向延伸表面、第六竖直延伸表面；所述第三反向延伸表面的一端与所述第四竖直延伸表面的一端垂直直接连接，所述第五竖直延伸表面的一端与所述第三反向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第三正向延伸表面的一端与所述第五竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第六竖直延伸表面的一端与所述第三正向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第六竖直延伸表面的另一端与所述第四竖直延伸表面的另一端在水平方向上投影重叠。

所述第五竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略小于所述第二竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度；所述第四竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略大于所述第一竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度；所述第六竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略大于所述第三竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度。

在所述第一竖直延伸表面、第四竖直延伸表面上分别设置有极性相反的磁性结构；在所述第三竖直延伸表面、第六竖直延伸表面上分别设置有极性相反的磁性结构。

在所述第一竖直延伸表面上的磁性结构的磁性与在所述第三竖直延伸表面上的磁性结构的磁性相反。

磁性结构的设置使得送电端子与受电端子之间存在吸引力，保障物理上的紧密的连接。

所述第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面、第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第六正向延伸表面均为可导电材料制成；当将所述送电端子插入所述受电端子中时，电力从所述送电端子的第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第六正向延伸表面分别传输至所述受电端子的第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面。

所述受电端子中包括无线通信器、释放机构、弹簧；所述弹簧的一端固定连接所述第二竖直延伸表面的内侧面，所述第二竖直延伸表面的外侧面与所述第五竖直延伸表面直接接触；所述弹簧的另一端可拆卸的连接所述释放机构，当所述第二竖直延伸表面的外侧面与所述第五竖直延伸表面直接接触时所述弹簧处于压缩状态；所述释放机构连接所述无线通信器；所述第二竖直延伸表面能够在所述第一反向延伸表面和第二正向延伸表面之间滑动。

所述无线通信器用于接收所述微控制器的指令，并将所述指令传输至所述释放机构；所述释放结构接收到所述指令后使其自身不再与所述弹簧的另一端连接，弹簧由于自身的弹性势能带动所述第二竖直延伸表面沿着正向延伸的方向在所述第一反向延伸表面和第二正向延伸表面之间滑动，进而推动所述第五竖直延伸表面致使原本直接连接的送电端子与受电端子在物理距离上分离。

如果某个端子存在故障，为了避免进一步的故障的扩展，仅靠电力隔绝是不够的，可靠的物理隔绝是及其必要的。且物理隔绝能够使得维护人员清楚的知晓哪个端子存在问题，便于维修和替换。

所述数据采集模块包括2N个电流采集单元1，其中，N个电流采集单元分别与N条送端线路一一对应连接，用于测量实际上每条送端线路上的电流，另外N个电流采集单元分别与N条受端线路一一对应连接，用于测量每条受端线路上的电流；所述电流采集单元将采集的电流传输至所述微控制器。

送端侧的N个电流采集单元通常不需要采集送端侧电流，仅在必要时采集。受端侧的N个电流采集单元需要实时采集受端侧电流，进而检测装置运行状况，因此送端侧的N个电流采集单元与受端侧的N个电流采集单元的电路结构不应当相同。

所述送线接断模块包括N个开闭单元2，所述N个开闭单元分别与N条送端线路一一对应连接；所述开闭单元的一端连接送电端子，另一端连接电流采集单元，用于连接或断开电流采集单元和送电端子之间的电力流通；所述微控制器控制所述N个开闭单元的开闭动作。

所述开闭单元可以为单刀单掷开关、晶闸管等能够实现一次侧电力开闭的电力元器件。

所述电流采集单元包括电阻Rs、Rf、运算放大器；所述Rs与所述送端线路或受端线路并联，所述Rs的第一端为高电势端，所述Rs的第二段为低电势端；所述Rs的第一端连接所述运算放大器的“+”极性，所述运算放大器的“-”极性接地，所述Rs的第一端还连接Rf的第一端，所述Rf的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述云端放大器的输出端作为所述电流采集单元的输出端，与所述微控制器连接；Rs远大于Rf。

受端侧电流采集单元的结果非常重要，常规的电流采集单元无法采集较小的电流，由于申请需要采集的是每个端子的电流，因此设置了具有独创结构的电流采集单元。

所述DC/AC模块包括汇流部分和逆变部分；所述汇流部分具有N个输入端，一个输出端，所述N个输入端分别直接连接所述N条受端线路，接收所述N条受端线路上的电力，所述汇流部分将所述N条受端线路上的电力汇合在一起，通过一个输出端输出直流电力；所述逆变部分将所述一个输出端输出的直流电力转换成交流电力，输出至与所述逆变部分直接连接的用电设备。

请结合附图1。

请结合附图2。

所述逆变部分包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第一原边绕组L1、第二原边绕组L2、第一副边绕组L3、第一副边电感L4、第二副边电感L5、第一二极管D1、第二二极管D2、铁芯；所述第一电容C1的两端为直流输入端，所述第一电容C1的一端直接连接所述第二电容C2的一端、第二电阻R2的一端、第一原边绕组L1的一端和第二原边绕组L2的一端，所述第一电容C1的另一端直接连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端直接连接第二电容C2的另一端、第三电阻R3的一端、第一开关S1的第一端，第二电阻R2的另一端直接连接第三电阻R3的另一端，第一开关S1的第二端直接连接第一原边绕组L1的另一端，第二原边绕组L2的另一端直接连接第二开关S2的一端，第二开关S2的另一端接数字地；铁芯位于第一原边绕组L1、第二原边绕组L2和第一副边绕组L3之间；第一副边绕组L3的一端直接连接第一副边电感L4的一端，第一副边绕组L3的另一端直接连接第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端，第四电容C4的另一端直接连接第六电容C6的一端，第五电容C5的另一端直接连接电阻R4的一端，第三电容C3的另一端、第六电容C6的另一端、第四电阻R4的另一端接地，第一副边电感L4的另一端直接连接第四开关S4的第一端、第三开关S3的第一端，第三开关S3的第二端接地，第四开关S4的第二关直接连接第七电容C7的一端、第一二极管D1的阳极，第七电容C7的另一端接地，第一二极管D1的阴极直接连接第二副边电感L5的一端、第五开关S5的第一端，第五开关S5的第二端接地，第五开关S5的第三端直接连接第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极接控制信号，第二副边电感L5的另一端直接连接第七开关S7的第一端、第九开关S9的第一端，第七开关S7的第二端直接连接第六开关S6的第一端，第九开关S9的第二端直接连接第八开关S8的第一端，第六开关S6的第二端、第八开关S8的第二端直接连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地；第七开关S7的第二端与第六开关S6的第一端的连接点、第九开关S9的第二端与第八开关S8的第一端的连接点作为输出。

各个开关的第三端均直接连接驱动器，所述驱动器直接连接微处理器，进而在所述微处理器的控制下实现各个开关的开闭动作，实现电力的转换。由于本申请能够在非因电连接器本身故障下的其他电流异常的情况下工作，例如长期工作升温导致的电流下降等，因此独创的逆变结构能够最大化转换效率，是与申请独特的运行方式相关的。

实施例二。

保障最大工作可靠性的电连接器的工作过程包括：

(1)将N个送电端子分别插进N个受电端子，电力从N条送端线路顺序流经N个开闭单元、N个送电端子、N个受电端子、N条受端线路、受端侧N个电流采集单元、汇流部分、逆变部分直至用电设备；

(2)受端侧N个电流采集单元实时采集N条受端线路上的电流，并将电流实时传输至微控制器；

(3)微控制器接收所述电流，并基于所述电流按照下式实时判断第i条受端线路上的电流是否存在异常，如果满足

则第i条受端线路上的电流存在异常，式中，I_si表示第i条受端线路上的电流，I_sj表示第j条受端线路上的电路，N表示受端线路总数，N_si表示第i条受端线路上电流的偏差比，N_set表示受端线路上电流的偏差比预设值；

(4)所述微控制器控制与所述第i条受端线路对应的第i条送端线路上的开闭单元断开，从而切断从第i条送端线路传递至第i条受端线路的电力，同时所述微控制器控制所述逆变部分提高输出电力的电流使得开闭单元断开后输出电力的电流与开闭单元断开前输出电力的电流相同；

(5)第i条送端线路上的开闭单元断开后，第i条送端线路上的送端侧电流采集单元采集第i条送端线路上的实际电流，并将第i条送端线路上的实际电流I_pi传递至所述微控制器；

(6)所述微控制器基于所述第i条送端线路上的实际电流I_pi判断第i条受端线路上的电流存在异常的原因，如果

说明第i条受端线路上的电流存在异常的原因并非电连接器问题，转至步骤(7)，其中，

如果

说明第i条受端线路上的电流存在异常的原因是电连接器问题，转至步骤(8)，所述电连接器问题包括电连接器故障、电连接器短接、电连接器断路、电连接器接触不良；

(7)所述微控制器判断

是否可以满足用电设备对于电流质量的需求，如果可以，所述微控制器控制所述第i条送端线路上的开闭单元闭合，同时控制所述逆变部分调整输出电力的电流使得开闭单元闭合后输出电力的电流与开闭单元断开前输出电力的电流相同；如果不可以，所述微控制器控制所述第i条送端线路上的开闭单元闭合，同时控制所述逆变部分提高输出电力的电流使得开闭单元闭合后输出电力的电流达到满足用电设备对于电流质量的需求，结束；

(8)所述微控制器向第i个受电端子中的无线通信器发送指令，所述释放机构通过所述无线通信器接收指令，释放第i个受电端子中的存储有压缩的弹性势能的弹簧，使得第i个受电端子与第i个送电端子物理上直接分离；同时，所述微控制器判断是否可以满足用电设备对于电流质量的需求，如果可以，所述微控制器控制所述逆变部分调整输出电力的电流使得分离后输出电力的电流与开闭单元断开后输出电力的电流相同；如果不可以，所述微控制器控制所述逆变部分提高输出电力的电流使得分离后输出电力的电流达到满足用电设备对于电流质量的需求，结束。

本发明公开的保障最大工作可靠性的电连接器，改变了传统的纯机械结构的电连接器，使得电连接器具有智能检测、判断功能，实现智能元器件；采用独创的电流检测电路，能够检测每个端子的电流，实现对具体端子的侦测；通过送端、受端电流的检测与比对，判断出异常的原因，在非元器件自身原因下尽量保持运行，极大的提高可用电设备的供电可靠性；配合使用的开闭单元和逆变部分使得判断故障的同时能够满足对用电设备的供电，独创的逆变电路具有非常高的转换效率；在存在故障时不仅电气断开，而且机械断开，提高了装置的可靠性，同时使得维护人员清楚的知晓需要替换的端子。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，一个所述保障最大工作可靠性的电连接器包括N条送端线路、N个送电端子、N个受电端子、N条受端线路、数据采集模块、送线接断模块、微控制器，N为大于3的整数；所述N条送端线路与所述N个送电端子一一直接连接，所述N个送电端子能够与所述N个受电端子一一对应直接连接，所述N个受电端子与所述N个受端线路一一直接连接，所述数据采集模块分别直接连接所述N条送端线路、N条受端线路和微控制器，所述送线接断模块分别直接连接所述N条送端线路和微控制器。

2.根据权利要求1所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，所述送电端子、受电端子为直流送电端子、直流受电端子；所述保障最大工作可靠性的电连接器还包括DC/AC模块，所述DC/AC模块具有N个输入端、1个输出端，所述N个输入端分别直接连接所述N条受端线路，所述1个输出部分用于直接连接用电设备。

3.根据权利要求2所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，所述受电端子与所述送电端子直接接触的一端为内凹形状，所述送电端子与所述受电端子直接接触的一端为外凸形状，当所述送电端子插入所述受电端子后，所述受电端子与所述送电端子之间的直接连接仅在一定外力的作用下才会断开。

4.根据权利要求3所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，所述内凹形状包括第一正向延伸表面、第一竖直延伸表面、第一反向延伸表面、第二竖直延伸表面、第二正向延伸表面、第三竖直延伸表面、第二反向延伸表面；所述第一竖直延伸表面的一端与所述第一正向延伸表面的延伸出的一端垂直直接连接，所述第一反向延伸表面的一端与所述第一竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第二竖直延伸表面的一端与所述第一反向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第二正向延伸表面的一端与所述第二竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第三竖直延伸表面的一端与所述第二正向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第二反向延伸表面的一端与所述第三竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第二反向延伸表面的延伸出的另一端与所述第一正向延伸表面的另一端在水平方向上投影重叠。

5.根据权利要求4所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，所述外凸形状包括第四竖直延伸表面、第三反向延伸表面、第五竖直延伸表面、第三正向延伸表面、第六竖直延伸表面；所述第三反向延伸表面的一端与所述第四竖直延伸表面的一端垂直直接连接，所述第五竖直延伸表面的一端与所述第三反向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第三正向延伸表面的一端与所述第五竖直延伸表面的另一端垂直直接连接，所述第六竖直延伸表面的一端与所述第三正向延伸表面的延伸出的另一端垂直直接连接，所述第六竖直延伸表面的另一端与所述第四竖直延伸表面的另一端在水平方向上投影重叠。

6.根据权利要求5所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，所述第五竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略小于所述第二竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度；所述第四竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略大于所述第一竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度；所述第六竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度略大于所述第三竖直延伸表面在垂直方向上的投影长度。

7.根据权利要求6所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，在所述第一竖直延伸表面、第四竖直延伸表面上分别设置有极性相反的磁性结构；在所述第三竖直延伸表面、第六竖直延伸表面上分别设置有极性相反的磁性结构。

8.根据权利要求7所述的保障最大工作可靠性的电连接器，其特征在于，在所述第一竖直延伸表面上的磁性结构的磁性与在所述第三竖直延伸表面上的磁性结构的磁性相反。

Images