CN205921360U - 一种电源反送装置的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源反送装置的控制电路，安全性较高，具体包括：电压检测模块，采用预设检测周期检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号；控制模块，在上述电压检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关处于断开状态；在上述电压检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路不存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关处于闭合状态；其中，上述反送开关用于在闭合时为连接电源反送装置的扩展设备供电。

Description

一种电源反送装置的控制电路

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，尤其涉及一种电源反送装置的控制电路。

背景技术

在安防等各个领域，往往会用到各种前端设备，例如摄像机等。为了满足不同应用场景的需要，通常会对这些前端设备外接一些扩展设备，例如，对于摄像机通常会外接拾音器、扬声器等扩展设备，此时，就需要对这些扩展设备进行供电。由于对前端设备和扩展设备分别设置供电电源进行供电的方式成本较高、可靠性较低，因此，现有技术往往采用的是直接利用前端设备的供电电源为扩展设备进行供电的方式。

前端设备的供电电源可以分为：第一电源和第二电源，其中，第一电源包括DC(Direct Current,直流电)、AC(Alternating Current,交流电)等，第二电源包括POE(Power Over Ethernet,以太网供电)、POC(Power Over Cable,同轴缆供电)等。前端设备采用第一电源还是第二电源作为供电电源可以根据实际应用场景来选择，并进行人为控制。

为了实现利用前端设备的供电电源为扩展设备供电，现有技术中提供了一种电源反送装置，如图1所示，包括第一防倒灌单元101、第二防倒灌单元102、转换单元103和反送开关104，其中：

第一防倒灌单元101的输入端作为电源反送装置的第一输入端Vin1，用于连接DC、AC等第一电源和扩展设备；

转换单元的输入端作为电源反送装置的第二输入端Vin2，用于连接POE、POC等第二电源，对第二电源进行转换；转换单元的输出端连接第二防倒灌单元102的输入端；

第一防倒灌单元101的输出端和第二防倒灌单元102的输出端相连，相连后的接线端作为电源反送装置的输出端Vout，用于连接前端设备；

反送开关104并联在第一防倒灌单元101的两端，用于在闭合时为连接电源反送装置的扩展设备供电。

现有技术中，在前端设备上电启动时，若前端设备采用的是第一电源供电，控制反送开关104断开，此时，用于传输第一电源的第一电源通路中存在正方向的电流信号，若该电源反送装置的第一输入端Vin1连接了扩展设备，扩展设备也由第一电源供电；若前端设备采用的是第二电源供电，控制反送开关104闭合，若该电源反送装置的第一输入端Vin1连接了扩展设备，扩展设备也由第二电源供电，此时，用于传输第一电源的第一电源通路中则会存在反方向的电流信号。

然而上述电源反送装置的控制方案无法根据前端设备启动后供电电源的变化来对反送开关104进行控制。若在前端设备启动时，供电电源为第二电源，在前端设备启动后，供电电源由第二电源切换至第一电源，此时反送开关104处于闭合状态，第一电源会发生电流倒灌，造成第一电源毁坏，甚至引发火灾、爆炸等危险。可见，现有技术中的电源反送装置的控制方案安全性较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电源反送装置的控制电路，用以解决现有技术中电源反送装置的控制方案安全性较低的问题。

本实用新型实施例提供一种电源反送装置的控制电路，包括：

电压检测模块，采用预设检测周期检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号；

控制模块，在上述电压检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关处于断开状态；在上述电压检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路不存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关处于闭合状态；其中，上述反送开关用于在闭合时为连接电源反送装置的扩展设备供电。

本实用新型有益效果包括：

本实用新型实施例提供的方案中，电压检测模块周期性地检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号，因而可以检测到前端设备启动后供电电源的变化，控制模块根据电压检测模块的检测结果，控制电源反送装置的反送开关处于闭合状态或断开状态，实现了根据前端设备启动后供电电源的变化来对反送开关进行控制，安全性较高。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有技术中电源反送装置的示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种电源反送装置的控制电路的示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的一种电源反送装置的控制电路的示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的一种电源反送装置的控制电路的详细示意图；

图5为本实用新型实施例3提供的一种电源反送装置的控制电路的示意图；

图6为本实用新型实施例3提供的一种电源反送装置的控制电路的详细示意图；

图7为本实用新型实施例3提供的一种电源反送装置的控制电路的详细控制流程图。

具体实施方式

为了给出安全性较高的电源反送装置的控制方案，本实用新型实施例提供了一种电源反送装置的控制电路，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

本实用新型实施例1提供一种电源反送装置的控制电路，如图2所示，可以包括：

电压检测模块201，采用预设检测周期检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号；

控制模块202，在电压检测模块201检测到电源反送装置的第一电源通路存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态；在电压检测模块201检测到电源反送装置的第一电源通路不存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关104处于闭合状态；其中，反送开关104用于在闭合时为连接电源反送装置的扩展设备供电。

前端设备的供电电源可以分为DC、AC等第一电源和POE、POC等第二电源，而前端设备在上电启动时，采用第一电源还是第二电源作为供电电源是由人为控制的。

那么，若前端设备采用的是第一电源供电，用于传输第一电源的第一电源通路将存在电压信号，反送开关104应处于断开状态，此时，若该电源反送装置的第一输入端Vin1连接了扩展设备，扩展设备也由第一电源供电；若前端设备采用的是第二电源供电，上述第一电源通路将不存在电压信号，反送开关104应处于闭合状态，此时，若该电源反送装置的第一输入端Vin1连接了扩展设备，扩展设备也由第二电源供电。

因为电压检测模块201的检测工作是周期性进行的，因而可以检测到前端设备启动后供电电源是否发生变化；而控制模块202根据电压检测模块201的检测结果，确定在当前时刻前端设备是否采用了第一电源供电，据此来控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态或闭合状态，从而实现根据前端设备启动后供电电源的变化来对反送开关104进行控制。

在前端设备工作时，电压检测模块201采用预设检测周期对用于传输第一电源的第一电源通路进行检测；当检测到第一电源通路存在电压信号时，说明当前时刻第一电源接入了电源反送装置，前端设备采用第一电源供电，那么控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态，关闭电源反送，扩展设备也采用第一电源供电；当检测到第一电源通路不存在电压信号时，说明当前时刻第一电源没有接入电源反送装置，那么控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于闭合状态，开启对扩展设备的电源反送。

具体实施时，电压检测模块201可以为模拟/数字转换器，也可以为模拟比较器。但需要说明的是，模拟/数字转换器和模拟比较器仅为示例，其它任意可以检测电路中是否存在电压信号的器件均可以作为电压检测模块201的具体实现方式。

可见，本实用新型实施例1提供的电源反送装置的控制电路，能够根据供电电源的变化对电源反送装置进行控制，安全性较高。

实施例2：

进一步地，本实用新型实施例2提供一种电源反送装置的控制电路，如图3所示，除了包括电压检测模块201和控制模块202，还可以包括电流检测模块203；

电流检测模块203，在控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于闭合状态时，检测电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号；

控制模块202，在电流检测模块203检测到电源反送装置的第一电源通路存在反方向的电流信号时，控制电源反送装置的反送开关104仍然处于闭合状态；在电流检测模块203检测到电源反送装置的第一电源通路不存在反方向的电流信号时，控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态。

即在控制模块202已经确定前端设备不采用第一电源供电、并通过闭合反送开关104来开启电源反送后，电流检测模块203开始检测工作。当电流检测模块203检测到电源反送装置的第一电源通路不存在反方向的电流信号时，存在两种可能的情况：

一方面，第一电源通路可能不存在电流信号，这说明在电源反送装置的第一输入端Vin1没有连接扩展设备。在这种情况下，不仅开启电源反送是毫无意义的，而且电源反送装置的第一输入端Vin1在悬空的状态下接受电源反送，会造成短路等风险。因此，控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态，提高安全性。

另一方面，第一电源通路可能存在正方向的电流信号，这说明在这一时刻电源反送装置的第一输入端Vin1又连接了第一电源，前端设备又转而采用第一电源供电。显然，此时仍然保持反送开关104处于闭合状态是极不安全的，同样需要控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态。

而电流检测模块203检测到电源反送装置的第一电源通路存在反方向的电流信号时，说明前端设备不采用第一电源供电，并且扩展设备接入了电源反送装置的第一输入端Vin1正在接受电源反送，那么控制模块202控制电源反送装置的反送开关104仍然处于闭合状态。

具体地，如图4所示，电流检测模块203可以包括：

第一电阻2031，采样电源反送装置的第一电源通路的电流信号；

比较子模块2032，根据第一电阻2031两端的电势高低，确定电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号。

显然，当电源反送装置的第一电源通路存在电流信号时，第一电阻2031两端的电势不同，电流的方向由电势高的一端指向电势低的一端。本实用新型实施例2提供的控制电路利用这样的特点，可以检测得到电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号。

具体实施时，第一电阻2031可以采用阻值较小的电阻；比较子模块2032可以为模拟/数字转换器、模拟比较器或三端可调分流基准源。但需要说明的是，模拟/数字转换器、模拟比较器或三端可调分流基准源仅为示例，其它任意可以比较电路中两点的电势高低的器件均可以作为比较子模块2032的具体实现方式。

可见，本实用新型实施例2提供的电源反送装置的控制电路，能够确定扩展设备是否接入了电源反送装置，并进一步根据供电电源的变化对电源反送装置进行控制，安全性较高。

实施例3：

更进一步地，本实用新型实施例3提供一种电源反送装置的控制电路，如图5所示，除了包括电压检测模块201、控制模块202和电流检测模块203，还可以包括过流保护模块204；

过流保护模块204，在控制模块202控制电源反送装置的反送开关仍然处于闭合状态时，检测电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值；

控制模块202，在过流保护模块204检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值大于预设额定值时，控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态；在过流保护模块204检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值不大于预设额定值时，控制电源反送装置的反送开关104继续处于闭合状态。

即在通过检测电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号，确定出前端设备不采用第一电源供电、扩展设备接入了电源反送装置的第一输入端Vin1，并控制电源反送装置的反送开关104仍然处于闭合状态后，过流保护模块204开始工作。

实际实施时，第二电源在供电时的输出功率是有一定限制的。第二电源作为前端设备的供电电源，通常可以满足前端设备的功率需求，但是当第二电源需要同时为前端设备和扩展设备供电时，如果扩展设备需要的功率较大，导致扩展设备和前端设备的功率需求之和大于第二电源的额定功率，那么前端设备的供电也将受到影响。因此，本实用新型实施例提供的控制电路中，采用了过流保护模块204对扩展设备的供电电流值进行检测，一旦该电流值超过预设额定值，立即控制反送开关104断开、停止对扩展设备的反送供电，以此保障对前端设备的供电。其中，上述预设额定值是根据第二电源的额定功率和前端设备的额定功率来确定的。

具体地，如图6所示，过流保护模块204可以包括：

第二电阻2041，采样电源反送装置的第一电源通路的电流信号；

检测子模块2042，确定第二电阻2041采样的电流信号的电流值。

具体实施时，第二电阻2041与电流检测模块203中的第一电阻2031实现的功能相同，均为采样电源反送装置的第一电源通路的电流信号，因而可以采用同一个电阻，简化电路的实现。

下面结合图7，对本实用新型实施例3提供的电源反送装置的控制电路在实施过程中的详细流程进行介绍。

下述步骤S701-S712为电源反送装置的控制电路的详细控制流程，具体为：

S701、电压检测模块201采用预设检测周期检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号。

S702、控制模块202确定电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号。

当确定电源反送装置的第一电源通路存在电压信号时，进入步骤S703；当确定电源反送装置的第一电源通路不存在电压信号时，进入步骤S704。

S703、控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态，本次电源反送装置的控制流程结束。

实际实施时，反送开关104处于断开状态将持续稍长的一段时间t1，直到电压检测模块201经过预设检测周期的时长，进入下一次检测时，返回执行步骤S701。

S704、控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于闭合状态。

实际实施时，反送开关104处于闭合状态将持续极短的一段时间t2，其中，t2<<t1，再继续执行步骤S705。

S705、电流检测模块203检测电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号。

S706、控制模块202确定电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号。

当确定电源反送装置的第一电源通路不存在反方向的电流信号时，进入步骤S707；当确定电源反送装置的第一电源通路存在反方向的电流信号时，进入步骤S708。

S707、控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态，本次电源反送装置的控制流程结束。

实际实施时，与上述步骤S703同理，反送开关104处于断开状态将持续时长t1，再返回执行步骤S701，由电压检测模块201进行下一次检测。

S708、控制模块202控制电源反送装置的反送开关104仍然处于闭合状态。

实际实施时，与上述步骤S704同理，反送开关104处于闭合状态将持续时长t2，再进一步执行步骤S709。

S709、过流保护模块204检测电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值。

S710、控制模块202确定过流保护模块204检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值是否大于预设额定值。

当确定过流保护模块204检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值大于预设额定值时，进入步骤S711；当确定过流保护模块204检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值不大于预设额定值时，进入步骤S712。

S711、控制模块202控制电源反送装置的反送开关104处于断开状态，本次电源反送装置的控制流程结束。

实际实施时，与上述步骤S703同理，反送开关104处于断开状态将持续时长t1，再返回执行步骤S701，由电压检测模块201进行下一次检测。

S712、控制模块202控制电源反送装置的反送开关104继续处于闭合状态，本次电源反送装置的控制流程结束。

实际实施时，可以在电压检测模块201经过预设检测周期的时长，进入下一次检测时，返回执行步骤S701，从而实现电源反送装置的控制电路周期性进行检测和控制的流程。

可见，本实用新型实施例3提供的电源反送装置的控制电路，能够根据扩展设备是否接入电源反送装置以及供电电源的变化，对电源反送装置进行控制，并能够进一步地对电源反送装置进行过流保护，安全性较高。

综上所述，本实用新型实施例提供的方案中，电压检测模块周期性地检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号，因而可以检测到前端设备启动后供电电源的变化，控制模块根据电压检测模块的检测结果，控制电源反送装置的反送开关处于闭合状态或断开状态，因而实现了根据前端设备启动后供电电源的变化来对反送开关进行控制，解决了现有技术中存在的问题，安全性较高。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电源反送装置的控制电路，其特征在于，包括：

电压检测模块，采用预设检测周期检测电源反送装置的第一电源通路是否存在电压信号；

控制模块，在所述电压检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关处于断开状态；在所述电压检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路不存在电压信号时，控制电源反送装置的反送开关处于闭合状态；其中，所述反送开关用于在闭合时为连接电源反送装置的扩展设备供电。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：

电流检测模块，在所述控制模块控制电源反送装置的反送开关处于闭合状态时，检测电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号；

所述控制模块，在所述电流检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路存在反方向的电流信号时，控制电源反送装置的反送开关仍然处于闭合状态；在所述电流检测模块检测到电源反送装置的第一电源通路不存在反方向的电流信号时，控制电源反送装置的反送开关处于断开状态。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：

过流保护模块，在所述控制模块控制电源反送装置的反送开关仍然处于闭合状态时，检测电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值；

所述控制模块，在所述过流保护模块检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值大于预设额定值时，控制电源反送装置的反送开关处于断开状态；在所述过流保护模块检测到的电源反送装置的第一电源通路的电流信号的电流值不大于预设额定值时，控制电源反送装置的反送开关继续处于闭合状态。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压检测模块为模拟/数字转换器。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压检测模块为模拟比较器。

6.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电流检测模块，包括：

第一电阻，采样电源反送装置的第一电源通路的电流信号；

比较子模块，根据所述第一电阻两端的电势高低，确定电源反送装置的第一电源通路是否存在反方向的电流信号。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述比较子模块为模拟/数字转换器、模拟比较器或三端可调分流基准源。

8.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述过流保护模块，包括：

第二电阻，采样电源反送装置的第一电源通路的电流信号；

检测子模块，确定所述第二电阻采样的电流信号的电流值。