CN112956098A - 隔离电路、隔离方法 - Google Patents

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CN112956098A CN202080005804.4A CN202080005804A CN112956098A CN 112956098 A CN112956098 A CN 112956098A CN 202080005804 A CN202080005804 A CN 202080005804A CN 112956098 A CN112956098 A CN 112956098A
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Abstract

一种隔离电路,该电路包括电压采样电路(10)、输入电源(11)、控制电路(12)、继电器电路(13)、内部电路(14)以及控制中心(17);输入电源(11)的输出端与电压采样电路(10)的输入端以及继电器电路(13)的第一端连接,继电器电路(13)的第二端与控制电路(12)的输出端连接,继电器电路(13)的第三端与内部电路(14)连接,控制中心(17)的第一端与电压采样电路(10)的输入端连接,控制中心(17)的第二端与控制电路(12)的输入端连接;电压采样电路(10)将采样到的输入电源(11)的输出电压传输至控制中心(17),当控制中心(17)判断出输出电压不在预设范围内时,向控制电路(12)发送控制指令,控制指令用于指示控制电路(12)控制继电器电路(13)关断,使得输入电源(11)与内部电路(14)隔离。从而保护开关电源内部的元器件,也保证了电网的质量。

Description

隔离电路、隔离方法
技术领域
本申请涉及电气技术领域,尤其涉及一种隔离电路、隔离方法。
背景技术
开关电源是一种电能转换装置,是电源供应器的一种。相比于传统电源,开关电源具有体积小,转换效率高的优势,因此被广泛应用于各种设备的供电场合。
在开关电源的内部结构中,需要大容量的电容来支撑输入直流母线的电压,由于电容具有电压不能突变的特性,在接通电源的瞬间,电容相当于短路,电路中的冲击电流会非常大,不仅会影响电网质量,还有可能导致内部元器件损坏。为了改善这一现象,通常会加入预充电路,通过限流电阻限制电容的充电电流。市面上常见的预充电路中有一个或多个继电器与预充电阻连接,当输入电源出现过压时,输入电源与内部电路仍会通过预充电阻形成通路,则有可能造成开关电源内部元器件的过压损坏,对电网也会造成浪涌冲击,影响电网的质量。
发明内容
基于此,本申请提供一种隔离电路、隔离方法,所述隔离电路能够将输入的电源与开关电源内部的元器件隔离,不仅能够实现预充电路的功能,同时能够解决在输入电压源的输出电压出现过压时,造成内部元器件的过压损坏等问题。
第一方面,本申请实施例提供一种隔离电路,包括电压采样电路、输入电源、控制电路、继电器电路、内部电路以及控制中心;
所述输入电源的输出端与所述电压采样电路的输入端以及所述继电器电路的第一端连接,所述继电器电路的第二端与所述控制电路的输出端连接,所述继电器电路的第三端与所述内部电路连接,所述控制中心的第一端与所述电压采样电路的输入端连接,所述控制中心的第二端与所述控制电路的输入端连接;
所述电压采样电路将采样到的所述输入电源的输出电压传输至所述控制中心,当所述控制中心判断出所述输出电压不在预设范围内时,向所述控制电路发送控制指令,所述控制指令用于指示所述控制电路控制所述继电器电路关断,使得所述输入电源与所述内部电路隔离。
在一种可能的实现方式中,所述隔离电路还包括辅助电源和预充电阻电路;
所述辅助电源的输出端与所述继电器电路的第四端连接,所述预充电阻电路的第一端与所述输入电源的输出端连接,所述预充电阻电路的第二端与所述继电器电路的第五端连接,所述预充电阻电路的第三端与所述继电器电路的第六端连接。
在一种可能的实现方式中,当所述输入电源为三相输入电时,所述控制电路包括第一控制电路以及第二控制电路,所述继电器电路包括第一继电器、第二继电器和第三继电器;
所述第一控制电路的输出端分别与所述第一继电器的第一端和所述第二继电器的第一端连接,所述第一控制电路的输入端连接所述控制中心的第一输出端,所述第二控制电路的输出端与所述第三继电器的第一端连接,所述第二控制电路的输入端连接所述控制中心的第二输出端;所述电压采样电路的第一输入端分别与所述输入电源的第一输出端和所述第一继电器的第二端连接,所述电压采样电路的第二输入端分别与所述输入电源的第二输出端和所述第二继电器的第二端连接,所述电压采样电路的第三输入端分别与所述输入电源的第三输出端和所述第三继电器的第二端连接,所述电压采样电路的输出端与所述控制中心连接;所述第一继电器的第三端与所述内部电路的第一输入端连接,所述第二继电器的第三端与所述内部电路的第二输入端连接;所述第三继电器的第三端与所述内部电路的第三输入端连接。
在一种可能的实现方式中,所述预充电阻电路的第一端分别与所述输入电源的第一输出端和所述第一继电器的第二端以及所述电压采样电路的第一输入端连接,所述预充电阻电路的第二端分别与所述第一继电器的第三端和所述内部电路的第一输入端连接;所述辅助电源的输出端分别与所述第一继电器的第四端、所述第二继电器的第四端以及所述第三继电器的第四端连接。
在一种可能的实现方式中,所述第一继电器包括:第一二极管、第一开关、第一线圈;
所述第一二极管的阳极分别与所述第一线圈的第一端和所述第一控制电路的输出端连接,所述第一二极管的阴极分别与所述第一线圈的第二端、所述辅助电源的输出端连接。
在一种可能的实现方式中,所述第二继电器包括:第二二极管、第二开关、第二线圈;
所述第二二极管的阳极分别与所述第二线圈的第一端和所述第一控制电路的输出端连接,所述第二二极管的阴极分别与所述第二线圈的第二端和所述辅助电源的输出端连接。
在一种可能的实现方式中,所述第三继电器包括:第三二极管、第三开关、第三线圈;
所述第三二极管的阳极分别与所述第三线圈的第一端和所述第二控制电路的输出端连接,所述第三二极管的阴极分别与所述第三线圈的第二端和所述辅助电源的输出端连接。
在一种可能的实现方式中,所述第一控制电路包括:第一MOS管;
所述第一MOS管的漏极分别与所述第一二极管的阳极、所述第一线圈的第一端、所述第二二极管的阳极、所述第二线圈的第一端连接,所述第一MOS管的源极接地,所述第一MOS管的栅极接收输入信号;
在一种可能的实现方式中,所述第二控制电路包括:第二MOS管;
所述第二MOS管的漏极分别与所述第三二极管的阳极和所述第三线圈的第一端连接,所述第二MOS管的源极接地,所述第二MOS管的栅极接收输入信号。
第二方面,本申请还提供一种隔离方法,所述方法应用于第一方面所述的隔离电路,所述隔离电路包括输入电源、继电器电路以及内部电路,所述继电器电路与所述内部电路连接,该方法包括:
采样所述输入电源的输出电压;
判断所述输入电源的输出电压是否在预设范围内;
在判断出所述输入电源的输出电压不在所述预设范围内的情况下,控制所述继电器电路关断,以断开所述输入电源与所述内部电路。
在一种可能的实现方式中,所述控制所述继电器电路关断之后,所述方法还包括:
在判断出所述输入电源的输出电压在所述预设范围内的情况下,控制所述继电器电路吸合,以连通所述输入电源与所述内部电路。
第三方面,本申请还提供一种开关电源,所述开关电源包括内部电路及如第一方面任意一种可能的实现方式所述的隔离电路,所述隔离电路设置在所述开关电源内。
本申请实施例提供的电路能够在检测到电压过高时,通过控制继电器的断开可以保证输入电源内部电路没有形成通路,从而不仅能在实现预充功能的同时有效地保护开关电源内部元器件不被损坏,也能使得电网不受浪涌冲击,保证电网的质量。
附图说明
下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种隔离电路的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种隔离电路的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的又一种隔离电路的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种开关电源的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种隔离方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1,图1为本申请提供的一种隔离电路的结构示意图。如图1所示,上述隔离电路包括电压采样电路10、输入电源11、控制电路12、继电器电路13以及内部电路14、控制中心17;
上述输入电源11的输出端与上述电压采样电路10的输入端以及上述继电器电路13的第一端连接,上述继电器电路13的第二端与上述控制电路12的输出端连接,上述继电器电路13的第三端与上述内部电路14连接,上述控制中心17的第一端与上述电压采样电路10的输入端连接,上述控制中心17的第二端与上述控制电路12的输入端连接;
上述电压采样电路10将采样到的上述输入电源11的输出电压传输至上述控制中心17,当上述控制中心17判断出上述输出电压不在预设范围内时,向上述控制电路12发送控制指令,上述控制指令用于指示上述控制电路12控制上述继电器电路13关断,使得上述输入电源11与上述内部电路14隔离。
其中,上述隔离电路还包括辅助电源15、预充电阻电路16;
上述辅助电源15的输出端与上述继电器电路13的第四端连接;上述预充电阻电路16的第一端与上述输入电源11的输出端连接,上述预充电阻电路16的第二端与上述继电器电路13的第五端连接,上述预充电阻电路15的第三端与上述继电器电路13的第六端连接。
本申请实施例提供的隔离电路的工作原理如下:以输入电源为三相交流输入电为例,电压采样电路10采集输入电源的输出电压,将采集到的输出电压传输至控制中心17(microcontroller unit,MCU),控制中心17判断该输出电压是否在预设电压阈值范围内,若判断出该输出电压不在(超过)该预设电压阈值范围时,则控制中心17向控制电路12发送控制指令,该指令用于指示控制电路12控制继电器电路13中的继电器关断,以将输入电源11与内部电路14隔离。
可选地,当控制中心17判断出该输出电压在预设电压阈值范围内时,向控制电路12发送吸合指令,该指令用于指示控制电路12控制继电器电路13中的继电器进行吸合,其中可以先吸合继电器电路中的一个继电器,使得电路构成回路对内部电路14中的电容进行充电,待充电完成之后,当内部电路14检测到电容两端的电压上升至预设值时,闭合其余两个继电器,从而使得输入电源11与内部电路14相连。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的另一种隔离电路的结构示意图,如图2上述示,以上述隔离电路为三相输入电为例进行讲解。其中,图2所示的隔离电路是对图1所示的隔离电路进行细化得到的,与图1所示的隔离电路相比,图2所示的隔离电路中的三相输入电可以是三相交流输入也可以是三相直流输入。当输入电源为三相输入电时,上述继电器电路可以配置三个继电器即第一继电器、第二继电器以及第三继电器。其中,可以由两个控制电路分别控制上述三个继电器,也可以是三个控制电路分别控制三个继电器,本申请以两个控制电路为例进行讲解。当控制电路包括两个时,可以是第一控制电路控制第一继电器和第二继电器,第二控制电路控制第三继电器。需要说明的是,本申请提供的隔离电路的输入是三相交流输入或者三相直流输入的时候,继电器电路包括了三个继电器,当隔离电路的输入是单相交流输入或者单相直流输入的时候,继电器电路可以包括一个继电器,即继电器的数量和输入电源的种类有关,本申请对输入电源的种类不做限定。
在本申请实施例的电路结构中第一控制电路201的输出端分别与第一继电器204的第一端和第二继电器205的第一端连接,上述第一控制电路201的输入端连接上述控制中心211的第一输出端,上述第二控制电路202的输出端与上述第三继电器206的第一端连接,上述第二控制电路202的输入端连接上述控制中心211的第二输出端;上述电压采样电路203的第一输入端分别与上述输入电源209的第一输出端和上述第一继电器204的第二端连接,上述电压采样电路203的第二输入端分别与上述输入电源209的第二输出端和上述第二继电器205的第二端连接,上述电压采样电路203的第三输入端分别与上述输入电源209的第三输出端和上述第三继电器206的第二端连接,上述电压采样电路203的输出端与上述控制中心211连接。
第一控制电路201和第二控制电路202均是向继电器发送关断信号以保证在过压的情况下能够将输入电源209与内部电路210隔离。其中电压采样电路203采集输入电源209的输出电压信号,判断输出电压是否在允许范围内,这里的允许范围内指内部电路210中元器件的正常工作电压范围内。电压采样电路203将采样的信号传输至控制中心211,控制中心211判断采样到的输出电压是否在允许范围内,在判断出上述输出电压不在允许范围内时,则控制中心211发出关断指令,在判断出输出电压在允许范围内时,控制中心211发出闭合指令。控制中心211向第一控制电路201和第二控制电路202发送关断指令或者闭合指令,使得第一控制电路201和第二控制电路202分别对所控制的继电器进行控制。
上述第一继电器204的第三端与上述内部电路210的第一输入端连接,上述第二继电器205的第三端与上述内部电路210的第二输入端连接,上述第三继电器206的第三端与上述内部电路210的第三输入端连接。其中,这里的继电器以电磁继电器为例,可以是电磁继电器,也可以是固体继电器,还可以是舌簧继电器,这里不做限定。
其中,该隔离电路还包括辅助电源208以及预充电阻电路207,辅助电源208的输出端分别与上述第一继电器204的第四端、上述第二继电器205的第四端以及上述第三继电器206的第四端连接。预充电阻电路207的第一端分别与上述输入电源209的第一输出端、上述第一继电器204的第二端以及上述电压采样电路203的第一输入端连接,上述预充电阻电路207的第二端分别与上述第一继电器204的第三端和上述内部电路210的第一输入端连接。上述辅助电源208分别用于为三个继电器供电,上述预充电阻电路207用于限制输入电源209上电时的冲击电流。
在一种可能的实现方式中,在输入电源209出现异常时,电压采样电路203采集输出电压信号并传输至控制中心211,由控制中心211判断当前采集到的输出电压信号是否在阈值范围内,在判断出输出电压不在阈值范围内时,向第一控制电路201发送关断第一继电器204和第二继电器205的指令,并向第二控制电路202发送吸合第三继电器206的指令,使得内部电路210与输入电源209隔离,保护内部电路210中的元器件。其中电压采样电路203可以通过软件程序向控制中心211传输采样信号,控制中心211也可以通过软件程序向第二控制电路202发送指令,也可以是其他方式发送指令,这里不做限定。阈值范围的区间也可以根据输入电源209和内部电路210确定,例如,在220伏(V)市电的情况下,阈值区间可以是85-265伏(V),对阈值区间不做限定。则此时输入电源209与内部电路210通过第三继电器206和预充电阻电路207形成回路,通过预充电阻电路207给内部电路210中的电容充电,其中内部电路210可以包含开关电源的直流母线电容。并且在内部电路210中的电路可以测得直流母线电容的电压,内部电路210中也可以将测得的直流母线电容的电压传输至控制中心211,待控制中心211判断出测得的电压达到预设值后,则向上述第一控制电路201发送吸合第一继电器204和吸合第二继电器205的指令,第一控制电路201则向第一继电器204和第二继电器205发送吸合指令,此时,预充过程结束,接通输入电源209与内部电路210。
进一步地,在输入电源的输出电压过高时,可触发过压保护,则可通过软件程序等方式停止工作,并且此时,第一继电器204、第二继电器205以及第三继电器206并未接收到吸合指令,不会与内部电路210形成通路,有效的隔离了输入电源209与内部电路210中的元器件。
请参阅图3,图3是本申请实施例提供的又一种隔离电路的结构示意图,如图3所示。其中,图3所示的隔离电路是对图2所示的隔离电路进行细化得到的,与图2所示的隔离电路相比,在图3中的继电器为电磁继电器,利用了电磁效应来控制机械触点达到通断目的,给铁芯线圈通电从而使得线圈电流产生磁场,而磁场吸附衔铁动作通断触点,达到吸合和关断的目的。其中,第一继电器子电路204包括:第一二极管D1、第一开关S1、第一线圈L1;上述第一二极管D1的阳极分别与上述第一线圈L1的第一端和上述第一控制电路201的输出端连接,上述第一二极管D1的阴极分别与上述第一线圈L1的第二端、上述辅助电源208的输出端连接;第二继电器子电路205包括:第二二极管D2、第二开关S2、第二线圈L2;上述第二二极管D2的阳极分别与上述第二线圈L2的第一端和上述第一控制电路201的输出端连接,上述第二二极管D2的阴极分别与上述第二线圈L2的第二端和上述辅助电源208的输出端连接;第三继电器206包括:第三二极管D3、第三开关S3、第三线圈L3;上述第三二极管D3的阳极分别与上述第三线圈L3的第一端和上述第二控制电路202的输出端连接,上述第三二极管D3的阴极分别与上述第三线圈L3的第二端和上述辅助电源208的输出端连接。
其中,该隔离电路中还存在两个控制电路,这两个控制电路分别用于控制三个的继电器的吸合与关断,具体地,第一控制电路201包括:第一MOS管Q1;上述第一MOS管Q1的漏极分别与上述第一二极管D1的阳极、上述第一线圈L1的第一端、上述第二二极管D2的阳极及上述第二线圈L2的第一端连接,上述第一MOS管Q1的源极接地,上述第一MOS管Q1的栅极接收输入信号;上述第二控制电路202包括:第二MOS管Q2;上述第二MOS管Q2的漏极分别与上述第三二极管D3的阳极和上述第三线圈L3的第一端连接,上述第二MOS管Q2的源极接地,上述第二MOS管Q2的栅极接收输入信号。
其中,第一MOS管Q1和第二MOS管Q2可以是N型金属-氧化物-半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor,NMOS),也可以是P型金属-氧化物-半导体(positive channelMetal Oxide Semiconductor,PMOS),在控制电路中作为MOS使用。上述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3用于吸收继电器关断时的反向电压。
具体地,在输入电源209出现异常时,电压采样电路203采集输出电压信号并至控制中心,控制中心判断当前采集到的输出电压信号是否在阈值范围内,在判断出输出电压不在阈值范围内时,则向第一控制电路201发送关断第一继电器204和第二继电器205的指令,并向第二控制电路202发送吸合第三继电器206的指令,其中,控制中心可以通过软件程序向第二控制电路202发送指令,也可以是其他方式发送指令,这里不做限定。当电压采样电路、控制中心以及控制电路通过软件程序进行传输数据和指令时,在电路连接上可以没有直接的连接关系。需要说明的是,控制中心可以接收电压采样电路传输的输出电压,也可以向第一控制电路和第二控制电路发送指令,还可以用于其他的控制,这里不做限定。
则此时输入电源209与内部电路210通过闭合了第三开关S3的第三继电器206和预充电阻电路R1形成回路,通过预充电阻电路R1给内部电路210中的电容充电,其中内部电路210可以包含开关电源的直流母线电容。并且在内部电路210中,可以测得直流母线电容的电压,内部电路210也可以将测得的直流母线电容的电压传输至控制中心,待控制中心判断出测得的电压达到预设值后,则控制中心向上述第一控制电路201发送吸合第一继电器204的第一开关S1和吸合第二继电器205的第二开关S2的指令,第一控制电路201则向第一继电器204和第二继电器205分别发送吸合第一开关S1和第二开关S2的指令,此时,预充过程结束,接通输入电源209与内部电路210。
进一步地,在输入电源209的输出电压过高时,可触发过压保护,则可通过软件程序等方式停止工作,并且此时,第一继电器204中的第一开关S1、第二继电器205中的第二开关S2以及第三继电器206中的第三开关S3并未接收到吸合指令,则不会与内部电路210形成通路,有效的隔离了输入电源209与内部电路210中的元器件。
请参见图4,图4为本申请实施例提供的一种开关电源的结构示意图。该开关电源400包括:存储器401、与上述存储器401耦合的处理器402以及隔离电路403。存储器401用于存储指令,处理器402用于执行指令,隔离电路403用于将输入电源与开关电源内部元器件隔离的电路。
可选的,上述开关电源400还可以包括收发器405,收发器405用于在处理器402的控制下与其他设备进行通信。
其中,处理器402可以是中央处理器(central processing unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),现场可编程门阵列(field programmable gatearray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请实施例公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。收发器405可以是通信接口、收发电路等,其中,通信接口是统称,可以包括一个或多个接口。
可选地,开关电源还可以包括总线404。其中,存储器401、处理器402、收发器405以及隔离电路403可以通过总线404相互连接;总线404可以是外设部件互连标准(peripheralcomponent interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture,EISA)总线等。总线404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
除了图4所示的存储器401、处理器402、隔离电路403、收发器405以及上述总线404之外,本申请实施例中开关电源通常根据该开关电源的实际功能,还可以包括其他硬件,对此不再赘述。可选的,该开关电源能实现上述隔离电路所具备的有益效果,隔离电路403的结构和功能可以参考前述实施例中的相关描述,此处不再赘述。
请参阅图5,图5是本申请实施例提供的一种隔离方法的流程示意图,其中,该方法可应用于上述图1-图3中的隔离电路,上述隔离电路包括输入电源、继电器电路和内部电路,其中,图1-图3的隔离电路可以用于支持并执行上述图5中所示的方法流程。该隔离方法包括:
501、采样输入电源的输出电压。
在一种可能的实现方式中,通过对输入电源的输出电压进行采样,得到采样数据,进而可以将采样到的输出电压与预设的电压阈值范围进行比较,判断输出电压是否在预设的电压阈值范围内;若不在,则直接将输入电源和内部电路相连会损坏内部电路的元器件,也会对电网造成较大的浪涌冲击,影响电网的质量,因此,需要将输入电源与内部电路隔离开;若在,则可以直接将输入电源与内部电路相连。
其中,对输入电源的输出电压可以由电压采样电路来采样,也可以由电路中任何具有电压采样功能的电路对输出电压采样,并发送给电路中的控制中心,由控制中心进行判断;也可以是控制中心直接采样并进行比较,这里不做限定。
502、判断上述输出电压是否在预设范围内。在判断出上述输出电压不在预设范围内的情况下,执行步骤503;在判断出上述输出电压在预设范围内的情况下,执行步骤504。
在一种可能的实现方式中,电压采样电路采样到输入电源的输出电压,并传输至电路的控制中心,控制中心内储存有预设的电压阈值范围,则控制中心可以判断输出电压是否在预设范围内,得到判断结果。在本申请实施例中,当控制中心得到判断结果后,向控制电路发送判断结果对应的控制指令。
503、控制继电器电路关断。
基于步骤502判断出上述输出电压不在预设范围内的情况下,控制继电器电路关断,以使得输入电源与内部电路隔离开。
在一种可能的实现方式中,当控制中心判断出输出电压不在预设范围内时,可以由控制中心直接控制继电器的关断,也可以由控制中心发送指令至控制电路,由控制电路控制继电器关断,同时控制电路可以包含一个控制电路,也可以包含多个控制电路,每个控制电路分别控制不同的继电器的关断,以达到隔离输入电源和内部电路的目的。
可选的,在控制继电器关断的时候,可以闭合部分继电器,使电路形成通路为内部电路中的直流母线电容进行充电的同时又隔离了输入电源与内部电路,保护了内部电路的元器件。
具体的,可以一并参照图1-图3的隔离电路,可以通过电压采样电路采集输入电源的输出电压,将采集到的输出电压传输至电路的控制中心,由控制中心判断采集到的输出电压是否在预设范围内,当判断出不在预设范围内时,向控制电路发送关断的控制指令,该关断的控制指令用于指示控制电路控制继电器电路关断,使得输入电源与内部电路隔离开。进一步的,控制中心可以将控制指令分别发送给多个控制电路,每个控制电路分别控制多个继电器电路关断。
504、控制上述继电器电路吸合。
基于步骤502判断出上述输出电压在预设范围内的情况下,控制继电器电路吸合,以使得输入电源与内部电路连接。
在一种可能的实现方式中,通过对输入电源的输出电压进行持续采样,并将采样到的输出电压与预设的阈值范围进行比较,判断出采样到的输出电压在电压阈值范围内时,输入电源与内部电路的连通不会损坏电路的元器件,则控制继电器电路吸合,使得电路的元器件正常工作。
具体的,可一并参照图1-图3的隔离电路,可以通过电压采样电路采集输入电源的输出电压,将采集到的输出电压传输至电路的控制中心,当控制中心判断出采集到的输出电压在预设范围内时,向控制电路发送吸合的控制指令,该吸合的控制指令用于指示控制电路控制继电器电路吸合,电路中的元器件正常工作。
在本申请实施例中,能够在检测到电压不在预设范围内时,通过控制继电器的关断可以保护电路的内部元器件不被损坏,也可以保护电网不受浪涌冲击,保证电网的质量。
需要说明的是,对于前述的各申请实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上上述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易的想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种隔离电路,其特征在于,包括电压采样电路、输入电源、控制电路、继电器电路、内部电路以及控制中心;
所述输入电源的输出端与所述电压采样电路的输入端以及所述继电器电路的第一端连接,所述继电器电路的第二端与所述控制电路的输出端连接,所述继电器电路的第三端与所述内部电路连接,所述控制中心的第一端与所述电压采样电路的输入端连接,所述控制中心的第二端与所述控制电路的输入端连接;
所述电压采样电路将采样到的所述输入电源的输出电压传输至所述控制中心,当所述控制中心判断出所述输出电压不在预设范围内时,向所述控制电路发送控制指令,所述控制指令用于指示所述控制电路控制所述继电器电路关断,使得所述输入电源与所述内部电路隔离。
2.根据权利要求1所述的隔离电路,其特征在于,所述隔离电路还包括辅助电源和预充电阻电路;
所述辅助电源的输出端与所述继电器电路的第四端连接,所述预充电阻电路的第一端与所述输入电源的输出端连接,所述预充电阻电路的第二端与所述继电器电路的第五端连接,所述预充电阻电路的第三端与所述继电器电路的第六端连接。
3.根据权利要求2所述的隔离电路,其特征在于,当所述输入电源为三相输入电时,所述控制电路包括第一控制电路以及第二控制电路,所述继电器电路包括第一继电器、第二继电器和第三继电器;
所述第一控制电路的输出端分别与所述第一继电器的第一端和所述第二继电器的第一端连接,所述第一控制电路的输入端连接所述控制中心的第一输出端,所述第二控制电路的输出端与所述第三继电器的第一端连接,所述第二控制电路的输入端连接所述控制中心的第二输出端;所述电压采样电路的第一输入端分别与所述输入电源的第一输出端和所述第一继电器的第二端连接,所述电压采样电路的第二输入端分别与所述输入电源的第二输出端和所述第二继电器的第二端连接,所述电压采样电路的第三输入端分别与所述输入电源的第三输出端和所述第三继电器的第二端连接,所述电压采样电路的输出端与所述控制中心连接;所述第一继电器的第三端与所述内部电路的第一输入端连接;所述第二继电器的第三端与所述内部电路的第二输入端连接;所述第三继电器的第三端与所述内部电路的第三输入端连接。
4.根据权利要求3所述的隔离电路,其特征在于,所述预充电阻电路的第一端分别与所述输入电源的第一输出端和所述第一继电器的第二端以及所述电压采样电路的第一输入端连接,所述预充电阻电路的第二端分别与所述第一继电器的第三端和所述内部电路的第一输入端连接;所述辅助电源的输出端分别与所述第一继电器的第四端、所述第二继电器的第四端以及所述第三继电器的第四端连接。
5.根据权利要求4所述的隔离电路,其特征在于,所述第一继电器包括:第一二极管、第一开关、第一线圈;
所述第一二极管的阳极分别与所述第一线圈的第一端和所述第一控制电路的输出端连接,所述第一二极管的阴极分别与所述第一线圈的第二端、所述辅助电源的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的隔离电路,其特征在于,所述第二继电器包括:第二二极管、第二开关、第二线圈;
所述第二二极管的阳极分别与所述第二线圈的第一端和所述第一控制电路的输出端连接,所述第二二极管的阴极分别与所述第二线圈的第二端和所述辅助电源的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的隔离电路,其特征在于,所述第三继电器包括:第三二极管、第三开关、第三线圈;
所述第三二极管的阳极分别与所述第三线圈的第一端和所述第二控制电路的输出端连接,所述第三二极管的阴极分别与所述第三线圈的第二端和所述辅助电源的输出端连接。
8.根据权利要求3-7任一项所述的隔离电路,其特征在于,所述第一控制电路包括:第一MOS管;所述第二控制电路包括:第二MOS管;
所述第一MOS管的漏极分别与所述第一二极管的阳极、所述第一线圈的第一端、所述第二二极管的阳极以及所述第二线圈的第一端连接,所述第一MOS管的源极接地,所述第一MOS管的栅极接收输入信号;
所述第二MOS管的漏极分别与所述第三二极管的阳极和所述第三线圈的第一端连接,所述第二MOS管的源极接地,所述第二MOS管的栅极接收输入信号。
9.一种隔离方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-8任一项所述的隔离电路,所述隔离电路包括输入电源、继电器电路以及内部电路,所述继电器电路与所述内部电路连接,所述方法包括:
采样所述输入电源的输出电压;
判断所述输入电源的输出电压是否在预设范围内;
在判断出所述输入电源的输出电压不在所述预设范围内的情况下,控制所述继电器电路关断,以断开所述输入电源与所述内部电路。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述控制所述继电器电路关断之后,所述方法还包括:
在判断出所述输入电源的输出电压在所述预设范围内的情况下,控制所述继电器电路吸合,以连通所述输入电源与所述内部电路。
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