CN114629227A - 用于对用电设备进行断电保护的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种用于对用电设备进行断电保护的装置及方法,其中装置包括采集用电设备的第一供电电路的电源信号的采集模块;为用电设备供电的至少一个第二供电电路;至少一个可控开关,其中每个连接在一个对应的第二供电电路和用电设备的连接线路中并用于使对应的连接线路连通或切断;控制模块,其分别与采集模块和可控开关连接并用于在根据电源信号判断电源值满足断电保护启动条件时,控制对应的可控开关导通,以使对应的第二供电电路为用电设备供电,并在供电满足断电保护结束条件时,控制可控开关关断,停止供电。本公开在电源值满足断电保护启动条件时通过第二供电电路继续为其供电,从而可以防止掉电或关闭对用电设备造成的伤害。
Description
技术领域
本公开一般地涉及断电处理领域。更具体地,本公开涉及一种用于对用电设备进行断电保护的装置及方法。
背景技术
随着经济、电子科学和电器科学技术的蓬勃发展,在天文、国防、测绘等领域,各种功率的用电设备正在得到更加广泛的应用。
目前用电设备一般采用保险丝或空气开关等进行保护,而传统的老式保险丝和空气开关主要通过机械方式进行保护,即根据电流强度通过热熔断的方式对用电设备进行保护。
上述保护设备存在一定的缺点,例如:在湿热环境下易失效、易老化、不具备可编程性,算法不能控制以及不具备趋势预测特性等特点。另外,一些特殊的用电设备,比如体积较小的幻灯机以及体积较大的激光器均是不能支持直接掉电关闭的,直接冷关闭会对硬件设备造成一定的伤害,而且该种伤害可能是不可逆的,因此需要在关闭之前进行逐步降低电压或逐步冷却等关闭前操作和/或进行预冷操作才可以。目前,没有一种装置能减少例如冷掉电或冷关闭等对用电设备造成的影响。
发明内容
至少针对上述背景技术中的缺陷,本公开实施例提供一种用于对用电设备进行断电保护的装置及方法。
在第一方面中,本公开提供一种用于对用电设备进行断电保护的装置,包括:采集模块,其用于采集所述用电设备的第一供电电路的电源信号;至少一个第二供电电路,其中每个第二供电电路用于为所述用电设备供电;至少一个可控开关,其中每个可控开关连接在一个对应的第二供电电路和所述用电设备的连接线路中并且用于导通或关断,以使对应的所述连接线路连通或切断;以及控制模块,其分别与所述采集模块和所述至少一个可控开关电连接并且用于:从所述采集模块处获取所述电源信号;根据所述电源信号判断所述第一供电电路的电源值是否满足断电保护启动条件;响应于所述电源值满足所述断电保护启动条件,根据断电保护策略控制对应的所述可控开关导通,以使对应的所述第二供电电路通过所述连接线路为所述用电设备供电;以及响应于所述供电满足所述断电保护策略中的断电保护结束条件,控制对应的所述可控开关关断,以使对应的所述第二供电电路停止所述供电。
在一个实施例中,所述采集模块包括模数采集电路。
在一个实施例中,所述第二供电电路为直流供电电路或交流供电电路。
在一个实施例中,所述直流供电电路包括不可充电的直流电池或直流充电电池。
在一个实施例中,所述直流供电电路还包括:充电子电路,其与所述直流充电电池电连接并且用于为所述直流充电电池充电;稳压子电路,其连接在所述充电子电路和所述直流充电电池的连接线路中,并且用于将所述充电子电路的充电电压稳定在预设电压值;和/或稳流子电路,其连接在所述充电子电路与所述直流充电电池的连接线路中,并且用于将所述充电子电路的充电电流稳定在预设电流值。
在一个实施例中,所述交流供电电路包括交流发电机。
在一个实施例中,所述断电保护策略包括通过所述第二供电电路为所述用电设备提供第一供电电源,并且所述控制模块还用于根据所述断电保护策略生成调节信号;至少一个所述第二供电电路包括:供电子电路,其用于生成第二供电电源;以及调节子电路,其连接在所述供电子电路与所述用电设备的连接线路中并与所述控制模块电连接,其用于:从所述控制模块处获取所述调节信号;以及根据所述调节信号进行调节,以将所述第二供电电源转换为所述第一供电电源。
在一个实施例中,所述装置还包括:电压检测模块,其包括至少一个电压检测子模块,其中每个电压检测子模块连接一个对应的所述第二供电电路并且用于检测所述第二供电电路中的电压值,以进行显示;和/或电流检测模块,其包括至少一个电流检测子模块,其中每个电流检测子模块连接一个对应的所述第二供电电路并且用于检测所述第二供电电路中的电流值,以进行显示。
在一个实施例中,所述装置还包括:上位机,其用于生成携带断电保护策略的信息;以及其中所述控制模块还与所述上位机通信连接并且用于:从所述上位机处获取所述信息;以及根据所述信息中的断电保护策略更新当前断电保护策略。
在第二方面中,本公开还提供一种用于对用电设备进行断电保护的方法,所述用电设备由至少一个第二供电电路供电,并且在每个所述第二供电电路和所述用电设备的连接线路中连接有一个可控开关;所述控制方法包括:获取所述用电设备的第一供电电路的电源信号;根据所述电源信号判断所述第一供电电路的电源值是否满足断电保护启动条件;响应于所述电源值满足所述断电保护启动条件,根据断电保护策略控制对应的所述可控开关导通,以使对应的所述第二供电电路通过所述连接线路为所述用电设备供电;以及响应于所述供电满足所述断电保护策略中的断电保护结束条件,控制对应的所述可控开关关断,以使对应的所述第二供电电路停止所述供电。
基于上述关于本公开方案的描述可知,本公开可以在用电设备的第一供电电路的电源值满足断电保护启动条件时通过第二供电电路继续为其供电,从而可以防止掉电(如冷掉电)或关闭(如冷关闭)对用电设备造成的伤害。另外,本公开可通过编程来改变断电保护启动条件和断电保护策略,从而使得能适应多种用电设备的断电保护,进而提高了灵活性和适应性。进一步,本公开的装置相对于现有的保险丝等保护设备不易失效和老化并且响应快,从而可以保证其工作的可靠性并延长其使用寿命。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中:
图1是本公开一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的装置的原理框图;
图2是本公开另一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的装置的原理框图;
图3是本公开另一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的装置的原理框图;
图4是本公开另一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的装置的原理框图;以及
图5是本公开一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域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,都属于本公开保护的范围。
图1是本公开一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的装置100的原理框图。
如图1中所示,本公开的装置100可以包括采集模块101、至少一个第二供电电路、至少一个可控开关以及控制模块106。在一个实施例中,采集模块101可以用于采集用电设备102的第一供电电路103的电源信号。其中,用电设备102可以为幻灯机或激光器等设备,第一供电电路103可以根据用电设备102的用电需求不同而为不同的电路。例如,当用电设备102为直流供电设备时,第一供电电路103可以为直流供电电路,而当用电设备102为交流供电设备时,第一供电电路103则可以为交流供电电路。
另外,采集的电源信号可以根据不同的需求设置为电压信号和/或电流信号。例如,当对用电设备102是否断电的判断准确性要求较高时,电源信号可以包括电压信号和电流信号,而当对用电设备102是否断电的判断准确性要求相对较低时,电源信号则可以仅包括电压信号或电流信号。
在一个实施场景中,采集模块101可以包括模数采集电路,其可以将采集的电源信号转换为数字信号并传输至控制模块106进行处理。另外,根据所采集的电源信号的不同,采集模块101可以包括不同的采集电路或采集元件。例如,当采集交流电压信号时,采集模块101可以包括交流电压传感器。当采集交流电流信号时,采集模块101可以包括交流电流传感器。进一步,当采集交流电压信号和交流电流信号时,采集模块101则可以包括交流电压传感器和交流电流传感器。
与此同理地,当采集直流电压信号时,采集模块101可以包括直流电压传感器。当采集直流电流信号时,采集模块101可以包括直流电流传感器。当采集直流电压信号和直流电流信号时,采集模块101则可以包括直流电压传感器和直流电流传感器。
在一个实施例中,上述至少一个第二供电电路中的每个第二供电电路用于为用电设备102供电。根据断电保护策略中所需提供的断电保护电压和/或断电保护电流的不同,本公开的装置可以包括一个或多个第二供电电路,图1中示例性的示出了N个第二供电电路,即第二供电电路1041、第二供电电路1042…第二供电电路1043,其中N可以为大于或等于2的正整数,例如为2或3等。当包括多个第二供电电路时,不同第二供电电路可以提供不同的供电电压和/或供电电流,从而可以提供不同的断电保护电压和/或断电保护电流。
根据用电设备102的不同,第二供电电路可以为直流供电电路或交流供电电路。当包括多个第二供电电路时,该多个第二供电电路可以均为直流供电电路或交流供电电路,从而可以仅满足直流用电设备或交流用电设备的断电保护需求。多个第二供电电路也可以同时包括直流供电电路和交流供电电路,从而利用本公开的装置既可以满足直流用电设备的断电保护需求,也可以满足交流用电设备的断电保护需求。
当第二供电电路为交流供电电路时,其可以包括交流发电机,并且所述发电机可以为燃油发电机或气动发电机等。当第二供电电路为直流供电电路时,其可以包括不可充电的直流电池和/或直流充电电池,直流充电电池可以为蓄电池等。
为了给直流充电电池充电,在一个实施例中,直流供电电路还可以包括充电子电路、稳压子电路和稳流子电路,其中充电子电路可以与直流充电电池电连接并且用于为直流充电电池充电。可以理解的是,充电子电路可以包括交流电源以及与其电连接的整流电路,整流电路将交流电源提供的交流电整流成直流以提供给直流充电电池。
上述稳压子电路可以连接在充电子电路和直流充电电池的连接线路中,并且用于将充电子电路的充电电压稳定在预设电压值,从而为用电设备102提供所需的直流供电电压。可以理解的是,稳压子电路可以采用已有的稳压电路或稳压设备,例如稳压二极管等,也可以采用延迟充放电稳压电路,例如为UPS延迟稳压电桥。该电路使得在充电子电路断路时仍然可以提供短暂的电源供给,从而保证直流电源的供给。
上述稳流子电路可以连接在充电子电路与直流充电电池的连接线路中,并且用于将充电子电路的充电电流稳定在预设电流值,从而为用电设备102提供所需的直流供电电流。可以理解的是,稳流子电路可以采用已有的稳流电路或稳流设备,此处不再详述。在一个实施例中,可以利用兼具稳压和稳流功能的稳压稳流电路或设备来实现上述的稳压和稳流作用。
在一个实施例中,上述第二供电电路可以为提供固定电压的固定电压电路,也可以为提供可调电压和/或可调电流的调节电路。固定电压电路可以提供例如380V的交流电压、220V的交流电压、110V的交流电压、低压交流电压(例如42V、36V、24V、12V、6V的交流电压)、220V的直流电压、110V的直流电压、20V的直流电压、15V的直流电压或12V的直流电压等。
对于调节电路,其可以通过调节作用来为用电设备102提供不同大小的断电保护电压和/或断电保护电流。采用调节电路可以减少第二供电电路的用量,从而简化装置的结构,并且减小其体积。
根据断电保护需求的不同,本公开的装置100可以包括多个固定电压电路(例如上述的N个第二供电电路中全部为固定电压电路)或包括一个调节电路,也可以同时包括固定电压电路和一个调节电路,例如上述N-1个第二供电电路为固定电压电路,第N个第二供电电路为调节电路,从而可以满足不同的断电保护需求。
为了便于实现第二供电电路和用电设备102的连接,第二供电电路可以通过输入接头和输出接头来连接用电设备102。例如,提供380V交流供电电压的第二供电电路可以通过380V交流输入接头来连接交流输出接头,并通过交流输出接头连接用电设备102。提供20V直流供电电压的直流供电电路可以通过20V直流输入接头连接直流输出接头,并通过直流输出接头来连接用电设备102。
在一个实施例中,上述的至少一个可控开关中的每个可控开关可以连接在一个对应的第二供电电路和用电设备102的连接线路中并且用于导通或关断,以使对应的连接线路连通或切断。图1中示例性的示出了M个可控开关,即可控开关1051、可控开关1052…可控开关1053,其中M可以与N相等。基于不同的应用场景,可控开关可以包括三极管和/或场效应管。
在一个实施例中,上述控制模块106可以分别与上述采集模块101和至少一个可控开关(例如上述的可控开关1051-可控开关1053)电连接并且用于从采集模块101处获取电源信号,根据电源信号判断第一供电电路103的电源值是否满足断电保护启动条件。在一个实施场景中,控制模块106可以采用RedHat RealTime-OS的嵌入式开发板来实现,并且可以包括例如1Ghz主频的Arm9处理器。
断电保护启动条件可以根据用电设备102的工作特性具体设定。当采集的电源信号为电压信号时,可以设定第一供电电路103的电压值小于或等于预设电压值为满足断电保护启动条件。此处的预设电压值可以根据需要具体设定,例如可以为低于用电设备102正常运行的电压值的电压。例如,当用电设备102正常运行的电压值为30V时,预设电压值可以为28V、18V或0等。
当采集的电源信号为电流信号时,可以设定第一供电电路103的电流值小于或等于预设电流值为满足断电保护启动条件。此处的预设电流值也可以根据需要具体设定为例如低于用电设备102正常运行的电流值的电流。例如,当用电设备102正常运行的电流值为310mA时,预设电流值可以为280mA、170mA或0等。正常运行的电压值和电流值可以为通过第一供电电路103为用电设备102正常供电时的电压值和电流值。
基于此,可以理解的是,当采集的电源信号包括电压信号和电流信号时,则可以设定第一供电电路103的电压值小于或等于上述预设电压值,并且第一供电电路103的电流值小于或等于上述预设电流值时为满足断电保护启动条件。
响应于电源值满足断电保护启动条件,根据断电保护策略控制对应的可控开关导通,以使对应的第二供电电路通过连接线路为用电设备102供电。断电保护策略也可以根据用电设备102的工作特性具体设定,例如可以为使用断电保护电压和/或断电保护电流为用电设备102持续供电并在达到预设时间后停止供电,或者可以为在不同时段为用电设备102提供不同大小的断电保护电压和/或断电保护电流,并分别达到对应的时间后停止供电。
断电保护电压和断电保护电流的设定可以根据用电设备102的工作特性来具体设定,例如其也可以为低于用电设备102正常运行的电压值的某一电压或低于用电设备102正常运行的电流值的某一电流。
例如,当交流用电设备的正常运行的交流电压值为30V,交流电流值为350mA时,其断电保护策略可以是为其持续提供24V、300mA的交流电10分钟,然后停止供电。可替代地或附加地,其断电保护策略也可以为先为其持续提供24V、300mA的交流电5分钟,再持续提供12V、250mA的交流电5分钟,最后停止供电。
与上述交流用电设备同理地,当直流用电设备的正常运行的直流电压值为20V,直流电流值为250mA时,其断电保护策略可以是为其持续提供15V、150mA的直流电8分钟,然后停止供电。可替代地或附加地,其断电保护策略也可以为先为其持续提供15V、150mA的直流电6分钟,再持续提供12V、100mA的直流电4分钟,最后停止供电。
可以理解的是,上文仅示例性的列举了几种断电保护策略,本领域技术人员还可以根据用电设备102的工作特性来选用其他断电保护策略,例如还可以分为更多时段来提供不同的断电保护电压和断电保护电流,并且后一时段的断电保护电压和/或断电保护电流比前一时段的小,最后停止供电。
例如,对于上述正常运行的交流电压值为30V,交流电流值为350mA的交流用电设备,其断电保护策略还可以为先为其持续提供24V、300mA的交流电5分钟,再持续提供12V、250mA的交流电3分钟,然后再持续提供6V、100mA的交流电1分钟,最后停止供电。
上述断电保护启动条件和断电保护策略等都可以存储于程序存储装置,例如存储器中,以便控制模块106进行调用。
可以理解的是,基于断电保护策略中所设定的断电保护电压和/或断电保护电流的不同,可以采用对应的固定电压电路或调节电路为用电设备102供电。例如,对于仅提供一种断电保护电压和/或一种断电保护电流的情况而言,可以仅选用一种固定电压电路或调节电路进行供电,即控制该固定电压电路或调节电路和用电设备102的连接线路中的可控开关导通。
以上述实施例中所述的为用电设备102持续提供24V、300mA的交流电,然后停止供电的断电保护策略为例来说,可以将提供24V固定电压的固定电压电路所对应的可控开关(即该固定电压电路和用电设备102的连接线路中的可控开关)导通,以为用电设备102供电。在通过调节电路供电时,可以控制该调节电路所对应的可控开关(即该调节电路和用电设备102的连接线路中的可控开关)导通,并将其电压调节为24V,将其电流调节为300mA。
对于提供大小不同的断电保护电压和/或断电保护电流的断电保护策略来说,可以选用多种固定电压电路分别供电,或选用调节电路供电,并通过对其电压和/或电流的调节来提供不同大小的断电保护电压和/或断电保护电流。
当选用多种固定电压电路分别供电时,可以分别控制该多种固定电压电路所对应的可控开关导通,并在后一可控开关(供电顺序在后面的第二供电电路所对应的可控开关)导通时,将前一可控开关(供电顺序在前面的第二供电电路所对应的可控开关)关断。
例如,对于前述的先为用电设备102持续提供15V、150mA的直流电6分钟,再持续提供12V、100mA的直流电4分钟,然后停止供电的断电保护策略来说,可以先将提供15V固定电压的固定电压电路所对应的可控开关导通,达到6分钟后,将其关断,再将提供12V的固定电压的固定电压电路所对应的可控开关导通,并持续4分钟。
在通过调节电路进行供电时,可以控制该调节电路所对应的可控开关导通,并在对应的时段将其电压调节为对应的电压值和/或将其电流调节为对应的电流值,并持续对应时间。
以上述实施例中所述的先为用电设备102持续提供15V、150mA的直流电6分钟,再持续提供12V、100mA的直流电4分钟,最后停止供电的断电保护策略为例来说,可以先控制该调节电路所对应的可控开关导通,然后将其电压调节为15V,将其电流调节为150mA,在达到6分钟后,再将其电压调节为12V,并将其电流调节为100mA,持续4分钟。
响应于上述供电满足断电保护策略中的断电保护结束条件,控制对应的可控开关关断,以使对应的第二供电电路停止供电。例如,对于上述实施例中所述的为用电设备102持续提供24V、300mA的交流电,然后停止供电的断电保护策略来说,在供电结束后,可以控制对应的第二供电电路(即提供24V电压的第二供电电路)所对应的可控开关(即该第二供电电路和用电设备102的连接线路中的可控开关)关断,以停止供电。
对于上述实施例中所述的先为用电设备102持续提供15V、150mA的直流电6分钟,再持续提供12V、100mA的直流电4分钟,然后停止供电的断电保护策略来说,在供电结束(即提供12V供电电压的第二供电电路供电结束)后,控制其(提供12V供电电压的第二供电电路)所对应的可控开关(即该第二供电电路和用电设备102的连接线路中的可控开关)关断,以停止供电。
由此可见,本公开可以在用电设备102的第一供电电路103的电源值满足断电保护启动条件时通过第二供电电路继续为其供电,从而可以防止掉电(如冷掉电)或关闭(如冷关闭)对用电设备102造成的伤害。另外,本公开的装置可通过编程来改变断电保护启动条件和断电保护策略,从而使得本公开的装置能适应多种用电设备102的断电保护,提高了其灵活性和适应性。进一步,本公开的装置相对于现有的保险丝等保护设备不易失效和老化并且响应快,从而可以保证其工作的可靠性并延长其使用寿命。
根据前述实施例的描述可知,第二供电电路可以为调节电路。基于此,当断电保护策略包括通过第二供电电路为用电设备102提供第一供电电源时,控制模块106还可以用于根据断电保护策略生成调节信号,从而可以根据该调节信号对第二供电电路提供的供电电源进行调节,以得到所需的断电保护电压和/或断电保护电流。
图2中示出了第二供电电路的一种具体结构,其中标号200为用于对用电设备进行断电保护的装置。在图2所示的实施例中,至少一个第二供电电路(调节电路)可以包括供电子电路和调节子电路。其中,供电子电路可以用于生成第二供电电源。图2中示例性的示出了与N个第二供电电路对应的L个供电子电路,即供电子电路10411、供电子电路10421…供电子电路10431,其中L可以与N相等。在一个实施场景中,供电子电路可以包括交流发电机(例如可控调压发电机、可控调流发电机或可控调压调流发电机)中的供电电路或直流电瓶/电池阵列中的供电电路。
调节子电路可以连接在供电子电路与用电设备102的连接线路中并与控制模块106电连接,其可以用于从控制模块106处获取调节信号,并根据调节信号进行调节,以将第二供电电源转换为第一供电电源。图2中示例性的示出了与N个第二供电电路对应的P个调节子电路,即调节子电路10412、调节子电路10422…调节子电路10432,其中P可以与N相等。
对于提供交流电的调节电路来说,调节子电路可以包括可控调压发电机中的调压电路、可控调流发电机中的调流电路或可控调压调流发电机中的调压调流电路。即,调节电路可以包括可控调压发电机、可控调流发电机或可控调压调流发电机。
对于提供直流电的调节电路来说,调节子电路可以包括可控直流电瓶/电池阵列中的调节电路。即,调节电路可以包括直流电瓶/电池阵列。
为了便于获知第二供电电路提供的电压和/或电流,在图3所示的实施例中,本公开的装置300还可以包括电压检测模块和/或电流检测模块。其中,电压检测模块可以包括至少一个电压检测子模块,其中每个电压检测子模块可以连接一个对应的第二供电电路并且用于检测第二供电电路中的电压值,以进行显示。图3中示例性的示出了与N个第二供电电路对应的Q个电压检测子模块,即电压检测子模块1071、电压检测子模块1072…电压检测子模块1073,其中Q可以与N相等。在一个实施场景中,电压检测子模块可以包括电压表,电压表例如可以为互感电压表。
电流检测模块可以包括至少一个电流检测子模块,其中每个电流检测子模块可以连接一个对应的第二供电电路并且用于检测第二供电电路中的电流值,以进行显示。图3中示例性的示出了与N个第二供电电路对应的H个电流检测子模块,即电流检测子模块1081、电流检测子模块1082…电流检测子模块1083,其中H可以与N相等。在一个实施场景中,电流检测子模块可以包括电流表,电流表例如可以为互感电流表。
为了适应不同的用电设备102的断电保护需求,在图4所示的实施例中,本公开的装置400还可以包括上位机109,该上位机109可以用于生成携带断电保护策略的信息。其中控制模块106还与上位机109通信连接并且用于从上位机109处获取信息以及根据信息中的断电保护策略更新当前断电保护策略。通过该上位机109可以更新断电保护策略,从而适应不同的断电保护需求。在一个实施场景中,上位机109可以通过有线网络或无线网络与控制模块106通信连接。
本公开还公开了一种用于对用电设备进行断电保护的方法。在本实施例中,用电设备可以由至少一个第二供电电路供电,并且在每个第二供电电路和用电设备的连接线路中连接有一个可控开关。在一个实施场景中,用电设备可以由一个或多个第二供电电路供电。例如,其可以通过3个或4个第二供电电路分时段供电。根据用电设备的不同,第二供电电路可以为直流供电电路或交流供电电路。
在一个实施例中,上述第二供电电路可以为提供固定电压的固定电压电路,也可以为提供可调电压和/或可调电流的调节电路。固定电压电路可以提供例如380V的交流电压、220V的交流电压、110V的交流电压、低压交流电压(例如42V、36V、24V、12V、6V的交流电压)、220V的直流电压、110V的直流电压、20V的直流电压、15V的直流电压或12V的直流电压等。对于调节电路,其可以通过调节作用来为用电设备提供不同大小的断电保护电压和/或断电保护电流。
图5是本公开一实施例提供的用于对用电设备进行断电保护的方法500的流程示意图。如图5中所示,方法500可以包括在步骤S501处,获取用电设备的第一供电电路的电源信号。电源信号可以根据不同的需求设置为电压信号和/或电流信号。例如,当对用电设备是否断电的判断准确性要求较高时,电源信号可以包括电压信号和电流信号,而当对用电设备是否断电的判断准确性要求相对较低时,电源信号则可以仅包括电压信号或电流信号。
在获取电源信号后,在步骤S502处,方法500根据电源信号判断第一供电电路的电源值是否满足断电保护启动条件。当采集的电源信号为电压信号时,可以设定第一供电电路的电压值小于或等于预设电压值为满足断电保护启动条件。此处的预设电压值可以根据需要具体设定,例如可以为低于用电设备正常运行的电压值的电压。例如,当用电设备正常运行的电压值为30V时,预设电压值可以为28V、18V或0等。
当采集的电源信号为电流信号时,可以设定第一供电电路的电流值小于或等于预设电流值为满足断电保护启动条件。此处的预设电流值也可以根据需要具体设定为例如低于用电设备正常运行的电流值的电流。例如,当用电设备正常运行的电流值为310mA时,预设电流值可以为280mA、170mA或0等。正常运行的电压值和电流值可以为通过第一供电电路为用电设备正常供电时的电压值和电流值。
基于此,可以理解的是,当采集的电源信号包括电压信号和电流信号时,则可以设定第一供电电路的电压值小于或等于上述预设电压值,并且第一供电电路的电流值小于或等于上述预设电流值时为满足断电保护启动条件。
接着,方法500进入步骤S503,响应于电源值满足断电保护启动条件,根据断电保护策略控制对应的可控开关导通,以使对应的第二供电电路通过连接线路为用电设备供电。
断电保护策略可以根据用电设备的工作特性具体设定,例如可以为使用断电保护电压和/或断电保护电流为用电设备持续供电并在达到预设时间后停止供电,或者可以为在不同时段为用电设备提供不同大小的断电保护电压和/或断电保护电流,并分别达到对应的时间后停止供电。
断电保护电压和断电保护电流的设定可以根据用电设备的工作特性来具体设定,例如其也可以为低于用电设备正常运行的电压值的某一电压或低于用电设备正常运行的电流值的某一电流。
例如,交流用电设备的正常运行的交流电压值为30V,交流电流值为350mA时,其断电保护策略可以是为其持续提供12V、250mA的交流电10分钟,然后停止供电。即,控制提供对应的第二供电电路(提供12V电压的第二供电电路)和用电设备的连接线路中的可控开关导通。
可替代地或附加地,其断电保护策略也可以为先为其持续提供24V、300mA的交流电5分钟,再持续提供12V、250mA的交流电5分钟,最后停止供电。此时,如果由固定电压电路供电,则可以先控制提供24V、300mA的第二供电电路和用电设备的连接线路中的可控开关导通,在达到5分钟时将其关断,再控制提供12V、250mA的第二供电电路和用电设备的连接线路中的可控开关导通。
如果通过调节电路供电,则可以控制该调节电路和用电设备的连接线路中的可控开关导通,并在对应的时段将其电压调节为对应的电压值和/或将其电流调节为对应的电流值,并持续对应时间。
以先为用电设备持续提供15V、150mA的直流电6分钟,再持续提供12V、100mA的直流电4分钟,最后停止供电的断电保护策略为例来说,可以先控制该调节电路和用电设备的连接线路中的可控开关导通,然后将其电压调节为15V,并将其电流调节为150mA,在达到6分钟后,再将其电压调节为12V,并将其电流调节为100mA,持续4分钟。
除了上述所列举的几种断电保护策略外,本领域技术人员还可以根据用电设备的工作特性来选用其他断电保护策略,例如还可以分为更多时段来提供不同的断电保护电压和断电保护电流,并且后一时段的断电保护电压和/或断电保护电流比前一时段的小,最后停止供电。
例如,对于上述的正常运行的交流电压值为30V,交流电流值为350mA的交流用电设备,其断电保护策略还可以为先为其持续提供24V、250mA的交流电5分钟,再持续提供10V、200mA的交流电3分钟,然后再持续提供6V、100mA的交流电1分钟,最后停止供电。
在执行完断电保护策略后,方法500进入步骤S504,响应于供电满足断电保护策略中的断电保护结束条件,控制对应的可控开关关断,以使对应的第二供电电路停止供电。
例如,对于上述实施例中所述的为用电设备持续提供12V、250mA,然后停止供电的断电保护策略来说,在供电结束后,可以控制提供12V电压的第二供电电路和用电设备的连接线路中的可控开关关断,以停止供电。
对于上述实施例中所述的先为用电设备持续提供15V、150mA的直流电6分钟,再持续提供12V、100mA的直流电4分钟,然后停止供电的断电保护策略来说,在供电结束(即提供12V电压的第二供电电路供电结束)后,控制其(提供12V电压的第二供电电路)和用电设备的连接线路中的可控开关关断,以停止供电。
由此可见,本公开可以在用电设备的第一供电电路的电源值满足断电保护启动条件时通过第二供电电路继续为其供电,从而可以防止掉电(如冷掉电)或关闭(如冷关闭)对用电设备造成的伤害。另外,本公开可通过编程来改变断电保护启动条件和断电保护策略,从而使得能适应多种用电设备的断电保护,提高了灵活性和适应性。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置等实施例仅仅是示意性的,其中所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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应当理解,当本公开的权利要求、说明书及附图使用术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等时,其仅用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
以上各实施例仅用以说明本公开的实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开的实施例进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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公开的实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种用于对用电设备进行断电保护的装置,包括:
采集模块,其用于采集所述用电设备的第一供电电路的电源信号;
至少一个第二供电电路,其中每个第二供电电路用于为所述用电设备供电;
至少一个可控开关,其中每个可控开关连接在一个对应的第二供电电路和所述用电设备的连接线路中并且用于导通或关断,以使对应的所述连接线路连通或切断;以及
控制模块,其分别与所述采集模块和所述至少一个可控开关电连接并且用于:
从所述采集模块处获取所述电源信号;
根据所述电源信号判断所述第一供电电路的电源值是否满足断电保护启动条件;
响应于所述电源值满足所述断电保护启动条件,根据断电保护策略控制对应的所述可控开关导通,以使对应的所述第二供电电路通过所述连接线路为所述用电设备供电;以及
响应于所述供电满足所述断电保护策略中的断电保护结束条件,控制对应的所述可控开关关断,以使对应的所述第二供电电路停止所述供电。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述采集模块包括模数采集电路。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述第二供电电路为直流供电电路或交流供电电路。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述直流供电电路包括不可充电的直流电池或直流充电电池。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述直流供电电路还包括:
充电子电路,其与所述直流充电电池电连接并且用于为所述直流充电电池充电;
稳压子电路,其连接在所述充电子电路和所述直流充电电池的连接线路中,并且用于将所述充电子电路的充电电压稳定在预设电压值;和/或
稳流子电路,其连接在所述充电子电路与所述直流充电电池的连接线路中,并且用于将所述充电子电路的充电电流稳定在预设电流值。
6.根据权利要求3所述的装置,其中所述交流供电电路包括交流发电机。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置,其中所述断电保护策略包括通过所述第二供电电路为所述用电设备提供第一供电电源,并且所述控制模块还用于根据所述断电保护策略生成调节信号;至少一个所述第二供电电路包括:
供电子电路,其用于生成第二供电电源;以及
调节子电路,其连接在所述供电子电路与所述用电设备的连接线路中并与所述控制模块电连接,其用于:
从所述控制模块处获取所述调节信号;以及
根据所述调节信号进行调节,以将所述第二供电电源转换为所述第一供电电源。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的装置,还包括:
电压检测模块,其包括至少一个电压检测子模块,其中每个电压检测子模块连接一个对应的所述第二供电电路并且用于检测所述第二供电电路中的电压值,以进行显示;和/或
电流检测模块,其包括至少一个电流检测子模块,其中每个电流检测子模块连接一个对应的所述第二供电电路并且用于检测所述第二供电电路中的电流值,以进行显示。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的装置,还包括:
上位机,其用于生成携带断电保护策略的信息;以及
其中所述控制模块还与所述上位机通信连接并且用于:
从所述上位机处获取所述信息;以及
根据所述信息中的断电保护策略更新当前断电保护策略。
10.一种用于对用电设备进行断电保护的方法,所述用电设备由至少一个第二供电电路供电,并且在每个所述第二供电电路和所述用电设备的连接线路中连接有一个可控开关;所述方法包括:
获取所述用电设备的第一供电电路的电源信号;
根据所述电源信号判断所述第一供电电路的电源值是否满足断电保护启动条件;
响应于所述电源值满足所述断电保护启动条件,根据断电保护策略控制对应的所述可控开关导通,以使对应的所述第二供电电路通过所述连接线路为所述用电设备供电;以及
响应于所述供电满足所述断电保护策略中的断电保护结束条件,控制对应的所述可控开关关断,以使对应的所述第二供电电路停止所述供电。
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