CN211556865U - 主备电路切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种主备电路切换装置，包括：主回路第一额定调节电路、主回路第二额定调节电路、备回路额定调节电路、进线接线端子、主回路继电器、备回路继电器和控制芯片，其中，该主回路继电器的触点连接在主回路上，该备回路继电器的触点连接在备回路上，该主回路第一额定调节电路与该控制芯片相连接，该主回路第二额定调节电路与该控制芯片相连接，该备回路额定调节电路与该控制芯片相连接，该进线接线端子与该控制芯片相连接，该主回路继电器和该备回路继电器的线圈连接在受控于该控制芯片的控制回路上。通过上述装置，能够限制回路中用电器的功率，避免整个回路开关会因为过负荷跳闸，同时无需对线路进行改造，节省了大量的人力和时间。

Description

主备电路切换装置

技术领域

本实用新型涉及配电技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种主备电路切换装置。

背景技术

随着电器技术和互联网技术的快速发展，新型家电和办公设备也随之增多，如，加湿器、净化器、茶艺热水器、空调、电脑、打印机和电暖气等，从而促进居住用电和办公用电的用电量急剧增加。

目前，在针对普通民用建筑及工业厂房设计建筑配电时，所设计的单独回路的插座，其用电器的数量不宜超过10个,通常会设计在至少5个左右，插座线径一般在4平方，可承载电流20—25A之间，功率在4KW左右。基于上述设计，当同时连接插座的用电器超过一定数量时，如，整个回路开关会因为过负荷跳闸，从而造成其他无后备电池的设备都会失电。

在现有技术中，为了应对上述情况，通常会对线路进行改造。

但是，线路改造的情况比较复杂，施工现场需要开墙打洞，还需要看是否有预留开关，实施难度大，浪费大量人力和时间。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种主备电路切换的装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种主备电路切换装置，包括：

主回路第一额定调节电路、主回路第二额定调节电路、备回路额定调节电路、进线接线端子、主回路继电器、备回路继电器和控制芯片；

所述主回路继电器的触点连接在主回路上；

所述备回路继电器的触点连接在备回路上；

所述主回路第一额定调节电路与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制各回路的开闭状态的第一阈值；

所述主回路第二额定调节电路与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制各回路的开闭状态的第二阈值；

所述备回路额定调节电路与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制备回路的开闭状态的第三阈值；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片输出主回路的电流值和备回路的电流值；

所述主回路继电器和所述备回路继电器的线圈连接在受控于所述控制芯片的控制回路上。

可选地，所述控制芯片被设置为：根据所述主回路的电流值、备回路的电流值、所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值，控制所述主回路继电器开闭主回路和控制所述备回路继电器开闭备回路。

可选地，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值超过所述第一阈值，且低于所述第二阈值时，控制所述主回路继电器开启主回路，及控制所述备回路继电器关闭备回路。

可选地，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值超过所述第二阈值时，控制所述主回路继电器关闭主回路，及控制所述备回路继电器关闭备回路。

可选地，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值低于所述第一阈值时，所述控制芯片控制所述主回路继电器开启主回路，及控制所述备回路继电器开启备回路。

可选地，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值超过所述第三阈值时，所述控制芯片控制所述备回路继电器关闭备回路。

可选地，所述装置还包括：

主回路电流互感器，被设置为采集所述进线接线端子输出的主回路的电流值，并发送给所述控制芯片；

备回路电流互感器，被设置为采集所述进线接线端子输出的备回路的电流值，并发送给所述控制芯片；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接包括：所述进线接线端子通过所述主回路电流互感器与所述控制芯片相连接；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接包括：所述进线接线端子通过所述备回路电流互感器与所述控制芯片相连接。

可选地，所述装置还包括：

主回路预埋接线端子和备回路预埋接线端子；

所述主回路预埋接线端子分别与所述主回路电流互感器和主回路继电器相连接；

所述备回路预埋接线端子分别与所述备回路电流互感器和所述备回路继电器相连接。

可选地，所述装置还包括：

降压芯片，被设置为调节所述控制芯片的输入电压；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接包括：所述进线接线端子通过所述降压芯片与所述控制芯片相连接。

可选地，所述装置还包括：

铝盒壳体；

主回路第一额定调节电路、主回路第二额定调节电路、备回路额定调节电路、进线接线端子、主回路继电器、备回路继电器和控制芯片均安装在所述铝盒壳体内。

可选地，所述装置还包括：

主回路插座和备回路插座；

所述主回路插座与所述主回路继电器相连接；

所述备回路插座与所述备回路继电器想连接。

本实用新型的一个技术效果在于，通过控制芯片检测进线接线端子输出的主回路的电流值和备回路的电流值，并根据主回路的电流值和备回路的电流值，控制主回路继电器开闭主回路和备回路继电器开闭备回路，能够限制回路中用电器的功率，避免整个回路开关会因为过负荷跳闸，同时无需对线路进行改造，节省了大量的人力和时间。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是为本说明书实施例提供了第一种主备电路切换装置。

图2是为本说明书实施例提供了第二种主备电路切换装置。

图3是为本说明书实施例提供了第三种主备电路切换装置。

图4是为本说明书实施例提供了第四种主备电路切换装置。

图5是为本说明书实施例提供了第五种主备电路切换装置。

图6是为本说明书实施例提供了第六种主备电路切换装置。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在实际应用中，在针对普通民用建筑及工业厂房设计建筑配电时，所设计的单独回路的插座，其用电器的数量不宜超过10个,通常会设计在至少5个左右，插座线径一般在4平方，可承载电流20—25A之间，功率在4KW左右。基于上述设计，当同时连接插座的用电器超过一定数量时，如，整个回路开关会因为过负荷跳闸，从而造成其他无后备电池的设备都会失电，因此，在本说明书实施例中，需要限制用电设备的用电。

进一步的，由于电路中的功率和电流会随着同时用电的用电设备增多而增大，当达到一定程度后，整个回路开关会因为过负荷跳闸，因此，在本说明书实施例中，可以针对回路的电流设定相应的阈值，控制回路中的电流，以此限制用电设备的用电，具体如图1所示。

图1所示为本说明书实施例提供了一种主备电路切换装置，包括：

主回路第一额定调节电路101、主回路第二额定调节电路102、备回路额定调节电路103、进线接线端子104、主回路继电器105、备回路继电器106和控制芯片107，其中，所述主回路继电器105的触点连接在主回路上，所述备回路继电器106的触点连接在备回路上，所述主回路第一额定调节电路101与所述控制芯片107相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制各回路的开闭状态的第一阈值；所述主回路第二额定调节电路102与所述控制芯片107相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制各回路的开闭状态的第二阈值；所述备回路额定调节电路103与所述控制芯片107相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制备回路的开闭状态的第三阈值；所述进线接线端子104与所述控制芯片107相连接，被设置为向所述控制芯片输出主回路的电流值和备回路的电流值；所述主回路继电器105和所述备回路继电器106的线圈连接在受控于所述控制芯片107的控制回路上。

在此需要说明的是，预先通过主回路第一额定调节电路101设定控制各回路的开闭状态的第一阈值，通过主回路第二额定调节电路102设定控制各回路的开闭状态的第二阈值，通过备回路额定调节电路103设定控制备回路的开闭状态的第三阈值，后续，该进线接线端子104实时输出主回路的电流值和备回路的电流值，该控制芯片107实时检测所述进线接线端子104输出的主回路的电流值和备回路的电流值，并根据所述主回路的电流值、备回路的电流值、所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值，控制所述主回路继电器105开闭主回路和控制所述备回路继电器106开闭备回路。

另外，调节所述主回路第一额定调节电路101的操作部为主回路第一额定调节旋钮；调节所述主回路第二额定调节电路102的操作部为主回路第二额定调节旋钮；调节所述备回路额定调节电路103的操作部为备回路额定调节旋钮。

在本说明书实施例中，根据所述主回路的电流值、备回路的电流值、所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值，控制所述主回路继电器105开闭主回路和控制所述备回路继电器106开闭备回路，具体可以有以下四种实施方式：

第一种实施方式：当所述控制芯片107在检测到所述进线接线端子104输出的主回路的电流值超过所述第一阈值，且低于所述第二阈值时，所述控制芯片107生成主回路开启信号和备回路关闭信号，将主回路开启信号传输给主回路继电器105，该主回路继电器105接收到该主回路开启信号后，根据该主回路开启信号，控制主回路保持开启状态，将备回路关闭信号传输给备回路继电器106，该备回路继电器106接收到该备回路关闭信号后，根据该备回路关闭信号，控制备回路关闭。

第二种实施方式：当所述控制芯片107在检测到所述进线接线端子104输出的主回路的电流值超过所述第二阈值时，所述控制芯片107生成主回路关闭信号和备回路关闭信号，将主回路关闭信号传输给主回路继电器105，该主回路继电器105接收到该主回路关闭信号后，根据该主回路关闭信号，控制主回路关闭，将备回路关闭信号传输给备回路继电器106，该备回路继电器106接收到该备回路关闭信号后，根据该备回路关闭信号，控制备回路关闭。

第三种实施方式：当所述控制芯片107在检测到所述进线接线端子104输出的主回路的电流值低于所述第一阈值时，所述控制芯片107生成主回路开启信号和备回路开启信号，将主回路开启信号传输给主回路继电器105，该主回路继电器105接收到该主回路开启信号后，根据该主回路开启信号，控制主回路保持开启状态，将备回路开启信号传输给备回路继电器106，该备回路继电器106接收到该备回路开启信号后，根据该备回路开启信号，控制备回路保持开启状态。

第四种实施方式：当所述控制芯片107在检测到所述进线接线端子104输出的备回路的电流值超过所述第三阈值时，所述控制芯片107生成备回路关闭信号，将备回路关闭信号传输给备回路继电器106，该备回路继电器106接收到该备回路关闭信号后，根据该备回路关闭信号，控制备回路关闭。

在此需要说明的是，在此举例简要说明上述四种实施方式，具体如下：

预先通过主回路第一额定调节电路101设定控制主备回路的第一阈值9A，通过主回路第二额定调节电路102设定控制主备回路的第二阈值15A，通过备回路额定调节电路103设定控制备回路的第三阈值5A，当主回路电流为9A时，则控制芯片107首先通过备回路继电器106控制备回路关闭，但此时主回路仍可以使用，当主回路电流上升为15A时，则控制芯片107还会通过主回路继电器105控制主回路关闭，此时主回路和备回路均关闭，而如果当主回路电流恢复到为9A以下时，则控制芯片107控制主备回路继电器106控制备回路开启，恢复主被回路的使用，当备回路电流为5A时，则控制芯片107通过备回路继电器106控制备回路关闭。

通过上述装置，能够限制回路中用电器的功率，避免整个回路开关会因为过负荷跳闸，同时无需对线路进行改造，节省了大量的人力和时间。

进一步的，为了能够降低控制芯片107的运行负荷，在本说明书实施例中，如图2所示，可以增加主回路电流互感器108和备回路电流互感器109，其中，所述进线接线端子104通过所述主回路电流互感器108与所述控制芯片107相连接；所述进线接线端子104通过所述备回路电流互感器109与所述控制芯片107相连接。

在此需要说明的是，主回路电流互感器108被设置为采集所述进线接线端子104输出的主回路的电流值，并将所采集的主回路的电流值发送给所述控制芯片107，备回路电流互感器109被设置为采集所述进线接线端子104输出的备回路的电流值，将所采集的备回路的电流值发送给所述控制芯片107，这样控制芯片107可以直接获取到当前主回路的电流值和备回路的电流值，无需主动去采集。

进一步的，在本说明书实施例中，如图3所示，还可以增加主回路预埋接线端子110和备回路预埋接线端子111，其中，所述主回路预埋接线端子110分别与所述主回路电流互感器108和主回路继电器105相连接；所述备回路预埋接线端子111分别与所述备回路电流互感器109和所述备回路继电器106相连接。

进一步的，由于通常情况下外界市电的电压不符合控制芯片107的工作电压需求，也就是说，不能够直接给控制芯片107供电，需要变压，因此，在本说明书实施例中，如图4所示，可以增加降压芯片112，被设置为调节控制芯片107的输入电压，其中，所述进线接线端子104通过所述降压芯片112与所述控制芯片107相连接。

进一步的，为了保证散热效果，在本说明书实施例中，如图5所示，可以增加铝盒壳体113，其中，所述主回路第一额定调节电路101、主回路第二额定调节电路102、备回路额定调节电路103、进线接线端子104、主回路继电器105、备回路继电器106和控制芯片107均安装在所述铝盒壳体113内。

进一步的，在实际应用中，该主备电路切换装置需要提供一个用电接口以给用电器供电，因此，在本说明书实施例中，如图6所示，还可以增加主回路插座114和备回路插座115，其中，所述主回路插座114与所述主回路继电器105相连接；所述备回路插座115与所述备回路继电器106想连接。

在此需要说明的是，主回路插座114上包含2个被设置为输入信号的旋钮，采用一个霍尔原件，即，一个霍尔原件输出一个信号给两个旋钮，电流在上升阶段时，当超过了第二阀值，先关闭备用回路插座继电器线圈，如继续上升再关闭自己的继电器线圈。

另外，插座选用国标，美标，港标通用性产品，连接部分需要满足工作电流的温升及良好的插拔力，控制原件的取源部件需要稳定可靠，并尽量减少使用电子器件,并使用耐高温的元器件。

在此还需要说明的是，本实用新型内的所有构件均安装在PCB电路板上，假设在该电路板中需要设置进线接线端子104，主回路霍尔电流互感器、备回路霍尔电流互感器、10A-16A多功能通用主回路插座114、10A-16A多功能通用备回路插座115，大功率主回路继电器105、大功率备回路继电器106、控制芯片107、控制回路电压取电源部件即非隔离降压芯片112和阈值调节电路3个1071-1073，即，主回路第一额定调节电路101、主回路第二额定调节电路102、备回路额定调节电路103。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种主备电路切换装置，其特征在于，包括：

主回路第一额定调节电路、主回路第二额定调节电路、备回路额定调节电路、进线接线端子、主回路继电器、备回路继电器和控制芯片；

所述主回路继电器的触点连接在主回路上；

所述备回路继电器的触点连接在备回路上；

所述主回路第一额定调节电路与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制各回路的开闭状态的第一阈值；

所述主回路第二额定调节电路与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制各回路的开闭状态的第二阈值；

所述备回路额定调节电路与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片提供设定的控制备回路的开闭状态的第三阈值；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接，被设置为向所述控制芯片输出主回路的电流值和备回路的电流值；

所述主回路继电器和所述备回路继电器的线圈连接在受控于所述控制芯片的控制回路上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制芯片被设置为：根据所述主回路的电流值、备回路的电流值、所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值，控制所述主回路继电器开闭主回路和控制所述备回路继电器开闭备回路。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值超过所述第一阈值，且低于所述第二阈值时，控制所述主回路继电器开启主回路，及控制所述备回路继电器关闭备回路。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值超过所述第二阈值时，控制所述主回路继电器关闭主回路，及控制所述备回路继电器关闭备回路。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值低于所述第一阈值时，所述控制芯片控制所述主回路继电器开启主回路，及控制所述备回路继电器开启备回路。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制芯片被设置为：在检测到所述电流值超过所述第三阈值时，所述控制芯片控制所述备回路继电器关闭备回路。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

主回路电流互感器，被设置为采集所述进线接线端子输出的主回路的电流值，并发送给所述控制芯片；

备回路电流互感器，被设置为采集所述进线接线端子输出的备回路的电流值，并发送给所述控制芯片；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接包括：所述进线接线端子通过所述主回路电流互感器与所述控制芯片相连接；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接包括：所述进线接线端子通过所述备回路电流互感器与所述控制芯片相连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

主回路预埋接线端子和备回路预埋接线端子；

所述主回路预埋接线端子分别与所述主回路电流互感器和主回路继电器相连接；

所述备回路预埋接线端子分别与所述备回路电流互感器和所述备回路继电器相连接。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

降压芯片，被设置为调节所述控制芯片的输入电压；

所述进线接线端子与所述控制芯片相连接包括：所述进线接线端子通过所述降压芯片与所述控制芯片相连接。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

铝盒壳体；

主回路第一额定调节电路、主回路第二额定调节电路、备回路额定调节电路、进线接线端子、主回路继电器、备回路继电器和控制芯片均安装在所述铝盒壳体内。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

主回路插座和备回路插座；

所述主回路插座与所述主回路继电器相连接；

所述备回路插座与所述备回路继电器想连接。

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