CN203027136U - 直流插座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流插座，其包括有微控制器，直流电源输入口，直流电源输出口，电源转换模块，开关控制模块及软启动模块；所述电源转换模块与所述微控制器及所述直流电源输入口连接，所述微控制器与所述软启动模块连接，所述软启动模块与所述开关控制模块连接，而所述开关控制模块与所述直流电源输出口连接，所述开关控制模块还与所述直流电源输入口连接。本实用新型能够直接应用于供配电系统中；取消了现有技术的逆变及整流环节，降低了能源消耗，提高了节能效果；本实用新型采取软开关的方式逐步开启和关断直流插座的输出，减少对负载的冲击，同时也减小电弧，配合灭弧模块，防止电弧引起的安全问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流插座，尤其是指一种智能供配电系统及智能家居系统中的供配电用直流插座。
背景技术
随着智能家居系统的发展完善，现在使用的只是简单的提供取电用的插座已经无法满足工程需要，目前通常的做法是在插座的外面再外置一个智能设备来提供带远程开关功能的控制器，但这种方式影响美观。
随着智能家居技术的发展及节能环保意识的增强，太阳能发电等直流电得到越来越广泛的应用，但对于现在的供电系统中，都是交流供配电及其插座插头。对太阳能发电而言，需要将直流电逆变成交流电，再通过交流输配电的方式供到交流插座，再在用电设备处整流成直流电给电器设备使用，浪费了电能及设备。另一方面，在智能家居控制系统中，由于现有插座都不支持通讯功能，现有的系统方案都是在原插座上再装一个插座，以解决电能管理和控制功能。
发明内容
本实用新型发明目是提供一种直流插座，其能够克服现有技术的缺陷，不需要其它设备的转换，能够直接将直流电快速接到直流插座上。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种直流插座，其包括有微控制器，直流电源输入口，直流电源输出口，电源转换模块，开关控制模块及软启动模块；
所述电源转换模块与所述微控制器及所述直流电源输入口连接，所述微控制器与所述软启动模块连接，所述软启动模块与所述开关控制模块连接，而所述开关控制模块与所述直流电源输出口连接，且所述开关控制模块还与所述直流电源输入口连接。
优选的是，其还包括有灭弧模块，所述灭弧模块与所述开关控制模块连接。
优选的是，其还包括有通讯模块，所述通讯模块与所述微控制器连接。
优选的是，其还包括有参数配置模块，所述参数配置模块与所述微控制器连接。
优选的是，其还包括有短路保护模块，所述短路保护模块与所述微控制器连接。
优选的是，其还包括有过压保护模块，所述过压保护模块与所述微控制器连接。
优选的是，其还包括有过流保护模块，所述过流保护模块与所述微控制器连接。
优选的是，其还包括有电压检测模块，所述电压检测模块与所述微控制器连接。
优选的是，其还包括有电流检测模块，所述电流检测模块与所述微控制器连接。
本实用新型直流插座与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型直流插座能够直接应用于供配电系统中，能够保证简单安全、可靠高效的使用直流电。可直接将太阳能等直流电快速接到直流插座，供应到用电设备，取消了现有技术的逆变及整流环节，降低了能源消耗，提高了节能效果。
本实用新型直流插座采取软开关的方式逐步开启和关断直流插座的输出，减少对负载的冲击，同时也减小电弧，配合灭弧模块，防止电弧引起的安全问题。
本实用新型通过参数配置模块配置直流插座的电流、电压等参数，实现直流插座的灵活应用。
本实用新型通过短路保护模块、过流保护模块和过压保护模块对直流插座实施多重保护，极大的提高了直流插座的安全性和可靠性。
本实用新型通过电压保护模块和电流保护模块检测直流插座的电压与电流的参数，同时计算功率和电量数据，并通过通讯模块上传到控制中心，便于用户对每个直流插座的用电信息统计和管理。
附图说明
图1为本实用新型直流插座的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型直流插座，其包括有微控制器10，直流电源输入口11，直流电源输出口12，电源转换模块13，开关控制模块14及软启动模块15，所述开关控制模块14还连接有灭弧模块16。所述电源转换模块13与所述微控制器10及所述直流电源输入口11连接，所述微控制器10与所述软启动模块15连接，所述软启动模块15与所述开关控制模块14连接，而所述开关控制模块14与所述直流电源输出口12连接，所述开关控制模块14还与所述直流电源输入口11连接。
所述直流插座在开通和关断输出时，所述软启动模块15在所述开关控制模块14开始输出时，控制输出的电压和电流，实现循序渐进的增加电压和电流，避免对负载设备的冲击，同时也减小电弧，并配合所述灭弧模块16，可防止电弧引起的安全问题。
DC220V直流电压通过所述直流电源输入口11进入，并通过所述电源转换模块13转换成为稳定、能够适合各种模块使用的直流电压信号，使本直流插座不需要经过外接设备转换直流电为交流电，可直接将太阳能直流电快速接到直流插座，供应到用电设备，取消了现有技术的逆变及整流环节，降低了能源消耗，提高了节能效果。
所述微控制器10还连接RS-485通讯模块17、电压检测模块18及电流检测模块19。所述使RS-485通讯模块17使直流插座成为通讯节点，能够与远程的控制中心通讯，将直流插座的信息传给控制中心；所述电压检测模块18及所述电流检测模块19可检测直流插座的电压与电流，并同时通过计算功率与电量数据，通过所述RS-485通讯模块17上传到控制中心，便于对每个直流插座的用电信息进行统计和管理。
所述微控制器10还连接有参数配置模块20，所述参数配置模块20与所述微控制器10连接。通过所述参数模块20对直流插座的各种参数(包括地址)进行配置并保存，实现直流插座的灵活应用。
所述微控制器还连接有短路保护模块21、过压保护模块22及过流保护模块23。所述短路保护模块21在负载设备短路时，通过所述开关控制模块14关断输出，避免直流插座和供电电路损坏；所述过压保护模块22在负载设备过压时，能够通过所述开关控制模块14关断输出，避免直流插座和供电电路损坏；所述过流保护模块23在负载设备电流过大时，通过开关控制模块14关断输出，避免插座和供电电路损坏。
为了便于对直流插座能够进行调试和维修，所述直流插座还设有调试和维修电路24。
供配电系统将规定电压的直流电送到插座上的电路板，电路板上的微控制器10开始工作。通过检测取电开关状态及远程设定数据，做下一步的动作。如果直流插座上的取电开关处于闭合状态，则可以允许输出。如果没有设定输出电压，则单片机通过调节PWM占空比的方式控制输出功率器件，从0V开始阶梯式往上累加，同时检测电流值，当电流值出现突变时，停止电压升高，如果电流超过保护值，则关断功率器件的输出。电压升高到设定值为止。检测插座上的电路板通过非隔离的降压过程，将电压降低到符合设定的输出值。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种直流插座，其特征在于，其包括有微控制器，直流电源输入口，直流电源输出口，电源转换模块，开关控制模块及软启动模块；
所述电源转换模块与所述微控制器及所述直流电源输入口连接，所述微控制器与所述软启动模块连接，所述软启动模块与所述开关控制模块连接，而所述开关控制模块与所述直流电源输出口连接，且所述开关控制模块还与所述直流电源输入口连接。
2.根据权利要求1所述的直流插座，其特征在于，其还包括有灭弧模块，所述灭弧模块与所述开关控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的直流插座，其特征在于，其还包括有通讯模块，所述通讯模块与所述微控制器连接。
4.根据权利要求3所述的直流插座，其特征在于，其还包括有参数配置模块，所述参数配置模块与所述微控制器连接。
5.根据权利要求4所述的直流插座，其特征在于，其还包括有短路保护模块，所述短路保护模块与所述微控制器连接。
6.根据权利要求5所述的直流插座，其特征在于，其还包括有过压保护模块，所述过压保护模块与所述微控制器连接。
7.根据权利要求6所述的直流插座，其特征在于，其还包括有过流保护模块，所述过流保护模块与所述微控制器连接。
8.根据权利要求7所述的直流插座，其特征在于，其还包括有电压检测模块，所述电压检测模块与所述微控制器连接。
9.根据权利要求8所述的直流插座，其特征在于，其还包括有电流检测模块，所述电流检测模块与所述微控制器连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106100111A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-09 | 郑光茂 | 用于电力设备的不间断电源装置 |
| CN106253452A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 郑光茂 | 用于电力设备的太阳能充电不间断电源装置 |
| CN108461361A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 北京维森科技有限公司 | 空气开关和空气开关控制方法 |
| CN113067214A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 西安领充创享新能源科技有限公司 | 直流插座及直流插座控制方法 |
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