CN111130204B - 一种电源停电安全切换装置及其快速切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源停电安全切换装置及其快速切换方法，包括中央处理器、电路检测系统、供电模块、用电设备、备用电源组、独立电源、供电提醒单元、来电缓压系统、发电机、双电路系统、变压器、电流调整单元和充电系统，所述供电模块与电路检测系统实现双向连接，本发明涉及应急供电技术领域。该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过在停电时，快速切换备用电源组进行供电，可避免设备停机而引发的经济损失，且利用电流调整单元使备用电源组初始供电时为低压状态，保证设备不停机便可，然后再利用升压单元逐渐升压，直至设备正常工作，可避免应瞬间停电然后快速供电，导致设备内部瞬间电流太大而烧毁的现象。

Description

一种电源停电安全切换装置及其快速切换方法

技术领域

本发明涉及应急供电技术领域，具体为一种电源停电安全切换装置及其快速切换方法。

背景技术

停电，即停止电力传送，使电器无法获取外部电源。可包括人为停电（如：维修线路、错峰用电、拉闸限电、拖欠电费等）、保护停电（如：防雷击、防止电器过载等）、意外停电（如：人为破坏、恶劣天气、电路短路、意外断路等），有计划的停电，厂家及市民有预备，可以安排后备发电机、电筒等。 不过，意外停电则容易引发致命后果，例如医院手术室、飞机场海关及保安检查系统、电脑服务器、升降机、工厂流水式生产线等。

突然停电时，一些设备突然中断，可能会毁坏电器，此时工厂货大型企业内通常会启用应急电源或发电机进行供电，但突然的供电会使设备内部瞬间产生较高的电流，尤其是在刚停电，大型设备没有完全停转，而后又来电此时设备内部又容易产生意外，损坏电器，同理，在停电之后，突然回复输送电力，也容易引发设备的损坏。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电源停电安全切换装置及其快速切换方法，解决了突然停电、启动应急电源或发电机供电以及突然来电，均容易对设备造成损害的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电源停电安全切换装置，包括中央处理器、电路检测系统、供电模块、用电设备、备用电源组、独立电源、供电提醒单元、来电缓压系统、发电机、双电路系统、变压器、电流调整单元和充电系统，所述供电模块与电路检测系统实现双向连接，所述电路检测系统和独立电源的输出端均与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与发电机和供电提醒单元的输入端连接，所述发电机的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端分别与电流调整单元和充电系统的输入端连接，所述充电系统的输出端分别与备用电源组和独立电源的输入端连接，所述备用电源组的输出端与电流调整单元的输入端连接，所述电流调整单元的输出端与双电路系统的输入端连接，所述供电提醒单元、来电缓压系统和双电路系统的输出端均与用电设备的输入端连接，所述供电模块的输出端与来电缓压系统的输入端连接，所述中央处理器与来电缓压系统实现双向连接。

优选的，所述电流调整单元包括分配比例调整单元、电流分配模块、升压单元、稳压稳流电路和电源切换单元，所述变压器的输出端与稳压稳流电路的输入端连接，所述分配比例调整单元和稳压稳流电路的输出端均与电流分配模块的输入端连接，所述电流分配模块的输出端与升压单元的输入端连接，所述升压单元的输出端分别与电源切换单元和双电路系统的输入端连接，所述电源切换单元的输出端与稳压稳流电路的输入端连接。

优选的，所述分配比例调整单元包括重要设备最低电压记录模块、新设备记录模块、最低总电压计算模块和主次电压比例更新模块，所述重要设备最低电压记录模块的输出端与新设备记录模块的输入端连接，所述新设备记录模块的输出端与最低总电压计算模块的输入端连接，所述最低总电压计算模块的输出端与主次电压比例更新模块的输入端连接，所述电源切换单元包括备用电源供压检测模块、极限供压触发模块和电源转发电机切换电路，所述备用电源供压检测模块的输出端与极限供压触发模块的输入端连接，所述极限供压触发模块的输出端与电源转发电机切换电路的输入端连接。

优选的，所述双电路系统包括辅助电源、主供电电路、副供电电路和总输出电路，所述辅助电源、主供电电路和副供电电路的输出端均与总输出电路的输入端连接，所述副供电电路的输出端与辅助电源的输入端连接，所述用电设备包括设备级别分类模块、重要设备、次要设备和不记录设备，所述设备级别分类模块的输出端分别与重要设备和次要设备的输入端连接。

优选的，所述来电缓压系统包括电路切换开关、输出电压调节电路和输出电压正常反馈模块，所述供电模块和中央处理器的输出端均与电路切换开关的输入端连接，所述电路切换开关的输出端与输出电压调节电路的输入端连接，所述输出电压调节电路的输出端分别与输出电压正常反馈模块和用电设备的输入端连接，所述输出电压正常反馈模块的输出端与中央处理器的输入端连接。

优选的，所述电路检测系统包括低压极限编辑模块、总线电压传感器、电压值对比模块和极限低压警示模块，所述低压极限编辑模块和总线电压传感器的输出端均与电压值对比模块的输入端连接，所述电压值对比模块与极限低压警示模块的输入端连接。

优选的，所述供电提醒单元包括停电提醒模块、低压供电提醒模块、正常供电提醒模块、来电提醒模块、语音播报喇叭和电脑弹窗提醒模块，所述停电提醒模块、低压供电提醒模块、正常供电提醒模块和来电提醒模块的输出端均与语音播报喇叭和电脑弹窗提醒模块的输入端连接。

优选的，所述充电系统包括电源电量检测模块、低电量触发模块、恒压充电电路和切换开关，所述备用电源组包括第一备用电源和第二备用电源，所述电源电量检测模块和切换开关的输出端均与第一备用电源和第二备用电源的输入端连接，所述电源电量检测模块的输出端与低电量触发模块的输入端连接，所述低电量触发模块的输出端与恒压充电电路的输入端连接，所述恒压充电电路的输出端与切换开关的输入端连接。

本发明还公开了一种电源停电安全切换装置的快速切换方法，具体包括以下步骤：

步骤一：工作中，电路检测系统的总线电压传感器实时检测总线电路的电压，并将数值与低压极限编辑模块提前设定好的极限安全电压数值进行对比，在停电导致总线电路的电压瞬间下降到极限安全电压数值时，极限低压警示模块快速反馈停电信号至中央处理器，此时独立电源给中央处理器和部分控制系统供电，电路由辅助电源维持最低功耗，同时中央处理器触发供电提醒单元，停电提醒模块通过语音播报喇叭与电脑弹窗提醒模块提醒企业人员作出保存文件，关闭不重要设备等措施；

步骤二：停电后，备用电源组启动应急供电，分配比例调整单元按照重要设备最低电压记录模块、新设备记录模块、最低总电压计算模块和主次电压比例更新模块等模块提前记录并计算出来的主次电路供电比例，对供电进行比例分配，电流分配模块将分配后的两组电流分别分配到双电路系统的主供电电路、副供电电路中，维持用电设备的基础供电，然后由升压单元逐渐提高供电的电压，直至设备正常功率运行，供电升压过程中，低压供电提醒模块与正常供电提醒模块实时报告进程；

步骤三：备用电源组启动过程中，发电机同步启动进行发电，发出的电经过变压器转化可用电压，并利用恒压充电电路稳定电压后给备用电源组充电，充电时仅给其中一个备用电源供电，而另一个备用电源给用电设备供电，同时电源电量检测模块对另一个备用电源进行电流检测，当另一个备用电源电量降低到指定程度后，可触发低电量触发模块，此时切换开关切换第一备用电源和第二备用电源与电路的连接，进而切换充电和供电的状态，当备用电源组供电电压达到正常水平时，电源切换单元逐步降低备用电源组的供电电压，并将发电机引入供电电路中，并逐渐提高其供电电压，直至完全切换，备用电源组停止供电，并由发电机继续为备用电源组充电至饱和，然后断开充电；

步骤四：当来电时，供电模块不直接供电给用电设备，而是接入来电缓压系统，输出电压调节电路同样将输入的电压逐渐升高至正常水平，同时逐渐降低发电机的供电电压，直至来电缓压系统的输出电压提升至正常水平，然后输出电压正常反馈模块反馈信号至中央处理器，中央处理器完全关闭发电机，然后来电缓压系统断开，由供电模块直接供电。

优选的，所述辅助电源在正常供电时同样与工作主供电电路和副供电电路一起工作，所述步骤四中来电缓压系统搭载在供电模块的供电电路上，来电缓压系统部分电路断开，供电模块供电的稳定性不受影响。

（三）有益效果

本发明提供了一种电源停电安全切换装置及其快速切换方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

（1）、该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过使变压器的输出端分别与电流调整单元和充电系统的输入端连接，充电系统的输出端分别与备用电源组和独立电源的输入端连接，备用电源组的输出端与电流调整单元的输入端连接，电流调整单元的输出端与双电路系统的输入端连接，电流调整单元包括分配比例调整单元、电流分配模块、升压单元、稳压稳流电路和电源切换单元，变压器的输出端与稳压稳流电路的输入端连接，分配比例调整单元和稳压稳流电路的输出端均与电流分配模块的输入端连接，电流分配模块的输出端与升压单元的输入端连接，升压单元的输出端分别与电源切换单元和双电路系统的输入端连接，电源切换单元的输出端与稳压稳流电路的输入端连接，通过在停电时，快速切换备用电源组进行供电，可避免设备停机而引发的经济损失，且利用电流调整单元使备用电源组初始供电时为低压状态，保证设备不停机便可，然后再利用升压单元逐渐升压，直至设备正常工作，可避免应瞬间停电然后快速供电，导致设备内部瞬间电流太大而烧毁的现象，有效的保护了设备。

（2）、该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过使发电机的输出端与变压器的输入端连接，变压器的输出端分别与电流调整单元和充电系统的输入端连接，充电系统的输出端分别与备用电源组和独立电源的输入端连接，变压器的输出端与稳压稳流电路的输入端连接，分配比例调整单元和稳压稳流电路的输出端均与电流分配模块的输入端连接，电流分配模块的输出端与升压单元的输入端连接，升压单元的输出端分别与电源切换单元和双电路系统的输入端连接，电源切换单元的输出端与稳压稳流电路的输入端连接，停电后的初始供电由备用电源组进行供电，而备用电源组由发电机供电以维持电力，在电压稳定后可利用电源切换单元将备用电源组供电直接断开，完全切换至发电机供电，使在初始升压过程的供电更容易控制且更稳定，而在后期断开备用电源组，有效的保护了备用电源组，延长了其使用寿命。

（3）、该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过使电流调整单元的输出端与双电路系统的输入端连接，双电路系统的输出端与用电设备的输入端连接，双电路系统包括辅助电源、主供电电路、副供电电路和总输出电路，辅助电源、主供电电路和副供电电路的输出端均与总输出电路的输入端连接，副供电电路的输出端与辅助电源的输入端连接，用电设备包括设备级别分类模块、重要设备、次要设备和不记录设备，设备级别分类模块的输出端分别与重要设备和次要设备的输入端连接，通过将用电设备划分成三种等级，重要设备为用电量大，停机影响较大的大型设备，次要设备为停机影响不大的设备，而不记录设备则为员工自己连接使用的小设备，并将电路同样的划分而两级，分别进行控制，便于控制两级电路内电压的比例分配，以保证重要设备有足够的电压供应。

（4）、该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过使来电缓压系统和双电路系统的输出端均与用电设备的输入端连接，供电模块的输出端与来电缓压系统的输入端连接，中央处理器与来电缓压系统实现双向连接，来电缓压系统包括电路切换开关、输出电压调节电路和输出电压正常反馈模块，供电模块和中央处理器的输出端均与电路切换开关的输入端连接，电路切换开关的输出端与输出电压调节电路的输入端连接，输出电压调节电路的输出端分别与输出电压正常反馈模块和用电设备的输入端连接，输出电压正常反馈模块的输出端与中央处理器的输入端连接，通过设置来电缓压系统，可在来电时进行缓冲，同样由低压升高压为用电设备供电，逐步接手发电机的供电，同样避免了来电时瞬间大电流对设备的损坏。

（5）、该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过使供电提醒单元包括停电提醒模块、低压供电提醒模块、正常供电提醒模块、来电提醒模块、语音播报喇叭和电脑弹窗提醒模块，停电提醒模块、低压供电提醒模块、正常供电提醒模块和来电提醒模块的输出端均与语音播报喇叭和电脑弹窗提醒模块的输入端连接，通过设置供电提醒单元可在停电时对员工进行提醒，提醒包括停电后的供电流程进度，便于员工做出相应的应对措施，如保存文件并关闭不重要设备等，以减轻供电的负担。

（6）、该电源停电安全切换装置及其快速切换方法，通过使充电系统包括电源电量检测模块、低电量触发模块、恒压充电电路和切换开关，备用电源组包括第一备用电源和第二备用电源，电源电量检测模块和切换开关的输出端均与第一备用电源和第二备用电源的输入端连接，电源电量检测模块的输出端与低电量触发模块的输入端连接，低电量触发模块的输出端与恒压充电电路的输入端连接，恒压充电电路的输出端与切换开关的输入端连接，通过将备用电源组分为两组备用电源，在应急供电时轮流切换供电状态和充电状态，而不是一边充电一边供电，可有效降低备用电源组的工作温度，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的总系统原理框图；

图2为本发明电路检测系统的原理框图；

图3为本发明电流调整单元的原理框图；

图4为本发明分配比例调整单元的原理框图；

图5为本发明电源切换单元的原理框图；

图6为本发明双电路系统的原理框图；

图7为本发明用电设备的原理框图；

图8为本发明供电提醒单元的原理框图；

图9为本发明来电缓压系统的原理框图；

图10为本发明备用电源组与充电系统的原理框图。

图中，1-中央处理器、2-电路检测系统、21-低压极限编辑模块、22-总线电压传感器、23-电压值对比模块、24-极限低压警示模块、3-双电路系统、31-辅助电源、32-主供电电路、33-副供电电路、34-总输出电路、4-用电设备、41-设备级别分类模块、42-重要设备、43-次要设备、44-不记录设备、5-备用电源组、51-第一备用电源、52-第二备用电源、6-电流调整单元、61-分配比例调整单元、611-重要设备最低电压记录模块、612-新设备记录模块、613-最低总电压计算模块、614-主次电压比例更新模块、62-电流分配模块、63-升压单元、64-稳压稳流电路、65-电源切换单元、651-备用电源供压检测模块、652-极限供压触发模块、653-电源转发电机切换电路、7-供电提醒单元、71-电提醒模块、72-低压供电提醒模块、73-正常供电提醒模块、74-来电提醒模块、75-语音播报喇叭、76-电脑弹窗提醒模块、8-来电缓压系统、81-电路切换开关、82-输出电压调节电路、83-输出电压正常反馈模块、9-充电系统、91-电源电量检测模块、92-低电量触发模块、93-恒压充电电路、94-切换开关、10-供电模块、11-变压器、12-独立电源、13-发电机。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种电源停电安全切换装置，包括中央处理器1、电路检测系统2、供电模块10、用电设备4、备用电源组5、独立电源12、供电提醒单元7、来电缓压系统8、发电机13、双电路系统3、变压器11、电流调整单元6和充电系统9，电路检测系统2包括低压极限编辑模块21、总线电压传感器22、电压值对比模块23和极限低压警示模块24，低压极限编辑模块21和总线电压传感器22的输出端均与电压值对比模块23的输入端连接，电压值对比模块23与极限低压警示模块24的输入端连接，双电路系统3包括辅助电源31、主供电电路32、副供电电路33和总输出电路34，辅助电源31、主供电电路32和副供电电路33的输出端均与总输出电路34的输入端连接，副供电电路33的输出端与辅助电源31的输入端连接，用电设备4包括设备级别分类模块41、重要设备42、次要设备43和不记录设备44，设备级别分类模块41的输出端分别与重要设备42和次要设备43的输入端连接，通过将用电设备4划分成三种等级，重要设备42为用电量大，停机影响较大的大型设备，次要设备43为停机影响不大的设备，而不记录设备44则为员工自己连接使用的小设备，并将电路同样的划分而两级，分别进行控制，便于控制两级电路内电压的比例分配，以保证重要设备42有足够的电压供应，电流调整单元6包括分配比例调整单元61、电流分配模块62、升压单元63、稳压稳流电路64和电源切换单元65，变压器11的输出端与稳压稳流电路64的输入端连接，分配比例调整单元61和稳压稳流电路64的输出端均与电流分配模块62的输入端连接，电流分配模块62的输出端与升压单元63的输入端连接，升压单元63的输出端分别与电源切换单元65和双电路系统3的输入端连接，停电后的初始供电由备用电源组5进行供电，而备用电源组5由发电机13供电以维持电力，在电压稳定后可利用电源切换单元65将备用电源组5供电直接断开，完全切换至发电机13供电，使在初始升压过程的供电更容易控制且更稳定，而在后期断开备用电源组5，有效的保护了备用电源组5，延长了其使用寿命，电源切换单元65的输出端与稳压稳流电路64的输入端连接，通过在停电时，快速切换备用电源组5进行供电，可避免设备停机而引发的经济损失，且利用电流调整单元6使备用电源组5初始供电时为低压状态，保证设备不停机便可，然后再利用升压单元63逐渐升压，直至设备正常工作，可避免应瞬间停电然后快速供电，导致设备内部瞬间电流太大而烧毁的现象，有效的保护了设备，分配比例调整单元61包括重要设备最低电压记录模块611、新设备记录模块612、最低总电压计算模块613和主次电压比例更新模块614，重要设备最低电压记录模块611的输出端与新设备记录模块612的输入端连接，新设备记录模块612的输出端与最低总电压计算模块613的输入端连接，最低总电压计算模块613的输出端与主次电压比例更新模块614的输入端连接，电源切换单元65包括备用电源供压检测模块651、极限供压触发模块652和电源转发电机切换电路653，备用电源供压检测模块651的输出端与极限供压触发模块652的输入端连接，极限供压触发模块652的输出端与电源转发电机切换电路653的输入端连接，供电提醒单元7包括停电提醒模块71、低压供电提醒模块72、正常供电提醒模块73、来电提醒模块74、语音播报喇叭75和电脑弹窗提醒模块76，停电提醒模块71、低压供电提醒模块72、正常供电提醒模块73和来电提醒模块74的输出端均与语音播报喇叭75和电脑弹窗提醒模块76的输入端连接，通过设置供电提醒单元7可在停电时对员工进行提醒，提醒包括停电后的供电流程进度，便于员工做出相应的应对措施，如保存文件并关闭不重要设备等，以减轻供电的负担，来电缓压系统8包括电路切换开关81、输出电压调节电路82和输出电压正常反馈模块83，供电模块10和中央处理器1的输出端均与电路切换开关81的输入端连接，电路切换开关81的输出端与输出电压调节电路82的输入端连接，输出电压调节电路82的输出端分别与输出电压正常反馈模块83和用电设备4的输入端连接，输出电压正常反馈模块83的输出端与中央处理器1的输入端连接，通过设置来电缓压系统8，可在来电时进行缓冲，同样由低压升高压为用电设备4供电，逐步接手发电机13的供电，同样避免了来电时瞬间大电流对设备的损坏，充电系统9包括电源电量检测模块91、低电量触发模块92、恒压充电电路93和切换开关94，备用电源组5包括第一备用电源51和第二备用电源52，电源电量检测模块91和切换开关94的输出端均与第一备用电源51和第二备用电源52的输入端连接，电源电量检测模块91的输出端与低电量触发模块92的输入端连接，低电量触发模块92的输出端与恒压充电电路93的输入端连接，恒压充电电路93的输出端与切换开关94的输入端连接，通过将备用电源组5分为两组备用电源，在应急供电时轮流切换供电状态和充电状态，而不是一边充电一边供电，可有效降低备用电源组5的工作温度，延长其使用寿命，供电模块10与电路检测系统2实现双向连接，电路检测系统2和独立电源12的输出端均与中央处理器1的输入端连接，中央处理器1的输出端分别与发电机13和供电提醒单元7的输入端连接，发电机13的输出端与变压器11的输入端连接，变压器11的输出端分别与电流调整单元6和充电系统9的输入端连接，充电系统9的输出端分别与备用电源组5和独立电源12的输入端连接，备用电源组5的输出端与电流调整单元6的输入端连接，电流调整单元6的输出端与双电路系统3的输入端连接，供电提醒单元7、来电缓压系统8和双电路系统3的输出端均与用电设备4的输入端连接，供电模块10的输出端与来电缓压系统8的输入端连接，中央处理器1与来电缓压系统8实现双向连接。

本发明还公开了一种电源停电安全切换装置的快速切换方法，具体包括以下步骤：

步骤一：工作中，电路检测系统2的总线电压传感器22实时检测总线电路的电压，并将数值与低压极限编辑模块21提前设定好的极限安全电压数值进行对比，在停电导致总线电路的电压瞬间下降到极限安全电压数值时，极限低压警示模块24快速反馈停电信号至中央处理器1，此时独立电源12给中央处理器1和部分控制系统供电，电路由辅助电源31维持最低功耗，同时中央处理器1触发供电提醒单元7，停电提醒模块71通过语音播报喇叭75与电脑弹窗提醒模块76提醒企业人员作出保存文件，关闭不重要设备等措施；

步骤二：停电后，备用电源组5启动应急供电，分配比例调整单元61按照重要设备最低电压记录模块611、新设备记录模块612、最低总电压计算模块613和主次电压比例更新模块614等模块提前记录并计算出来的主次电路供电比例，对供电进行比例分配，电流分配模块62将分配后的两组电流分别分配到双电路系统3的主供电电路32、副供电电路33中，维持用电设备4的基础供电，然后由升压单元63逐渐提高供电的电压，直至设备正常功率运行，供电升压过程中，低压供电提醒模块72与正常供电提醒模块73实时报告进程；

步骤三：备用电源组5启动过程中，发电机13同步启动进行发电，发出的电经过变压器11转化可用电压，并利用恒压充电电路93稳定电压后给备用电源组5充电，充电时仅给其中一个备用电源供电，而另一个备用电源给用电设备4供电，同时电源电量检测模块91对另一个备用电源进行电流检测，当另一个备用电源电量降低到指定程度后，可触发低电量触发模块92，此时切换开关94切换第一备用电源51和第二备用电源52与电路的连接，进而切换充电和供电的状态，当备用电源组5供电电压达到正常水平时，电源切换单元65逐步降低备用电源组5的供电电压，并将发电机13引入供电电路中，并逐渐提高其供电电压，直至完全切换，备用电源组5停止供电，并由发电机13继续为备用电源组5充电至饱和，然后断开充电；

步骤四：当来电时，供电模块10不直接供电给用电设备4，而是接入来电缓压系统8，输出电压调节电路82同样将输入的电压逐渐升高至正常水平，同时逐渐降低发电机13的供电电压，直至来电缓压系统8的输出电压提升至正常水平，然后输出电压正常反馈模块83反馈信号至中央处理器1，中央处理器1完全关闭发电机13，然后来电缓压系统8断开，由供电模块10直接供电。

辅助电源31在正常供电时同样与工作主供电电路32和副供电电路33一起工作，步骤四中来电缓压系统8搭载在供电模块10的供电电路上，来电缓压系统8部分电路断开，供电模块10供电的稳定性不受影响。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，本发明中使用的各种电路，基本为简单技术，并根据企业内设备的使用情况做具体的调整。

需要说明的是，在本文中，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种电源停电安全切换装置的快速切换方法，电源停电安全切换装置包括中央处理器（1）、电路检测系统（2）、供电模块（10）、用电设备（4）、备用电源组（5）、独立电源（12）、供电提醒单元（7）、来电缓压系统（8）、发电机（13）、双电路系统（3）、变压器（11）、电流调整单元（6）和充电系统（9），其特征在于：所述供电模块（10）与电路检测系统（2）实现双向连接，所述电路检测系统（2）和独立电源（12）的输出端均与中央处理器（1）的输入端连接，所述中央处理器（1）的输出端分别与发电机（13）和供电提醒单元（7）的输入端连接，所述发电机（13）的输出端与变压器（11）的输入端连接，所述变压器（11）的输出端分别与电流调整单元（6）和充电系统（9）的输入端连接，所述充电系统（9）的输出端分别与备用电源组（5）和独立电源（12）的输入端连接，所述备用电源组（5）的输出端与电流调整单元（6）的输入端连接，所述电流调整单元（6）的输出端与双电路系统（3）的输入端连接，所述供电提醒单元（7）、来电缓压系统（8）和双电路系统（3）的输出端均与用电设备（4）的输入端连接，所述供电模块（10）的输出端与来电缓压系统（8）的输入端连接，所述中央处理器（1）与来电缓压系统（8）实现双向连接；

所述电流调整单元（6）包括分配比例调整单元（61）、电流分配模块（62）、升压单元（63）、稳压稳流电路（64）和电源切换单元（65），所述变压器（11）的输出端与稳压稳流电路（64）的输入端连接，所述分配比例调整单元（61）和稳压稳流电路（64）的输出端均与电流分配模块（62）的输入端连接，所述电流分配模块（62）的输出端与升压单元（63）的输入端连接，所述升压单元（63）的输出端分别与电源切换单元（65）和双电路系统（3）的输入端连接，所述电源切换单元（65）的输出端与稳压稳流电路（64）的输入端连接；

所述分配比例调整单元（61）包括重要设备最低电压记录模块（611）、新设备记录模块（612）、最低总电压计算模块（613）和主次电压比例更新模块（614），所述重要设备最低电压记录模块（611）的输出端与新设备记录模块（612）的输入端连接，所述新设备记录模块（612）的输出端与最低总电压计算模块（613）的输入端连接，所述最低总电压计算模块（613）的输出端与主次电压比例更新模块（614）的输入端连接，所述电源切换单元（65）包括备用电源供压检测模块（651）、极限供压触发模块（652）和电源转发电机切换电路（653），所述备用电源供压检测模块（651）的输出端与极限供压触发模块（652）的输入端连接，所述极限供压触发模块（652）的输出端与电源转发电机切换电路（653）的输入端连接；

所述双电路系统（3）包括辅助电源（31）、主供电电路（32）、副供电电路（33）和总输出电路（34），所述辅助电源（31）、主供电电路（32）和副供电电路（33）的输出端均与总输出电路（34）的输入端连接，所述副供电电路（33）的输出端与辅助电源（31）的输入端连接，所述用电设备（4）包括设备级别分类模块（41）、重要设备（42）、次要设备（43）和不记录设备（44），所述设备级别分类模块（41）的输出端分别与重要设备（42）和次要设备（43）的输入端连接；

所述来电缓压系统（8）包括电路切换开关（81）、输出电压调节电路（82）和输出电压正常反馈模块（83），所述供电模块（10）和中央处理器（1）的输出端均与电路切换开关（81）的输入端连接，所述电路切换开关（81）的输出端与输出电压调节电路（82）的输入端连接，所述输出电压调节电路（82）的输出端分别与输出电压正常反馈模块（83）和用电设备（4）的输入端连接，所述输出电压正常反馈模块（83）的输出端与中央处理器（1）的输入端连接；

所述电路检测系统（2）包括低压极限编辑模块（21）、总线电压传感器（22）、电压值对比模块（23）和极限低压警示模块（24），所述低压极限编辑模块（21）和总线电压传感器（22）的输出端均与电压值对比模块（23）的输入端连接，所述电压值对比模块（23）与极限低压警示模块（24）的输入端连接；

所述供电提醒单元（7）包括停电提醒模块（71）、低压供电提醒模块（72）、正常供电提醒模块（73）、来电提醒模块（74）、语音播报喇叭（75）和电脑弹窗提醒模块（76），所述停电提醒模块（71）、低压供电提醒模块（72）、正常供电提醒模块（73）和来电提醒模块（74）的输出端均与语音播报喇叭（75）和电脑弹窗提醒模块（76）的输入端连接；

所述充电系统（9）包括电源电量检测模块（91）、低电量触发模块（92）、恒压充电电路（93）和切换开关（94），所述备用电源组（5）包括第一备用电源（51）和第二备用电源（52），所述电源电量检测模块（91）和切换开关（94）的输出端均与第一备用电源（51）和第二备用电源（52）的输入端连接，所述电源电量检测模块（91）的输出端与低电量触发模块（92）的输入端连接，所述低电量触发模块（92）的输出端与恒压充电电路（93）的输入端连接，所述恒压充电电路（93）的输出端与切换开关（94）的输入端连接；

其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：工作中，电路检测系统（2）的总线电压传感器（22）实时检测总线电路的电压，并将数值与低压极限编辑模块（21）提前设定好的极限安全电压数值进行对比，在停电导致总线电路的电压瞬间下降到极限安全电压数值时，极限低压警示模块（24）快速反馈停电信号至中央处理器（1），此时独立电源（12）给中央处理器（1）和部分控制系统供电，电路由辅助电源（31）维持最低功耗，同时中央处理器（1）触发供电提醒单元（7），停电提醒模块（71）通过语音播报喇叭（75）与电脑弹窗提醒模块（76）提醒企业人员作出保存文件，关闭不重要设备措施；

步骤二：停电后，备用电源组（5）启动应急供电，分配比例调整单元（61）按照重要设备最低电压记录模块（611）、新设备记录模块（612）、最低总电压计算模块（613）和主次电压比例更新模块（614）模块提前记录并计算出来的主次电路供电比例，对供电进行比例分配，电流分配模块（62）将分配后的两组电流分别分配到双电路系统（3）的主供电电路（32）、副供电电路（33）中，维持用电设备（4）的基础供电，然后由升压单元（63）逐渐提高供电的电压，直至设备正常功率运行，供电升压过程中，低压供电提醒模块（72）与正常供电提醒模块（73）实时报告进程；

步骤三：备用电源组（5）启动过程中，发电机（13）同步启动进行发电，发出的电经过变压器（11）转化可用电压，并利用恒压充电电路（93）稳定电压后给备用电源组（5）充电，充电时仅给其中一个备用电源供电，而另一个备用电源给用电设备（4）供电，同时电源电量检测模块（91）对另一个备用电源进行电流检测，当另一个备用电源电量降低到指定程度后，可触发低电量触发模块（92），此时切换开关（94）切换第一备用电源（51）和第二备用电源（52）与电路的连接，进而切换充电和供电的状态，当备用电源组（5）供电电压达到正常水平时，电源切换单元（65）逐步降低备用电源组（5）的供电电压，并将发电机（13）引入供电电路中，并逐渐提高其供电电压，直至完全切换，备用电源组（5）停止供电，并由发电机（13）继续为备用电源组（5）充电至饱和，然后断开充电；

步骤四：当来电时，供电模块（10）不直接供电给用电设备（4），而是接入来电缓压系统（8），输出电压调节电路（82）同样将输入的电压逐渐升高至正常水平，同时逐渐降低发电机（13）的供电电压，直至来电缓压系统（8）的输出电压提升至正常水平，然后输出电压正常反馈模块（83）反馈信号至中央处理器（1），中央处理器（1）完全关闭发电机（13），然后来电缓压系统（8）断开，由供电模块（10）直接供电。

2.根据权利要求1所述的一种电源停电安全切换装置的快速切换方法，其特征在于：所述辅助电源（31）在正常供电时同样与工作主供电电路（32）和副供电电路（33）一起工作，所述步骤四中来电缓压系统（8）搭载在供电模块（10）的供电电路上，来电缓压系统（8）部分电路断开，供电模块（10）供电的稳定性不受影响。

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