CN216411902U - 一种冗余设计的电压调整器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冗余设计的电压调整器，其涉及智能检测和控制技术领域，旨在解决电子电压调整器损坏时，会影响电机的正常工作，降低了整体运行稳定性的问题，其技术方案要点是包括电压调整器本体，所述电压调整器本体内部包括有用于将接入电源进行转换的电源转换模块、用于检测输入端电压的输入端口电压检测模块、用于调整控制电路的控制模块、用于检测输出端口电压的输出端口电压检测模块、用于切换电路的切换模块、用于调整控制电路的备用控制调整模块、用于对信息进行处理和判断的单片机处理模块，用于整体报警的本体报警模块和用于远程报警的远程报警模块。达到了故障提醒、备用线路支持稳定运行和方便检修的效果。

Description

一种冗余设计的电压调整器

技术领域

本实用新型涉及智能检测和控制技术领域，尤其是涉及一种冗余设计的电压调整器。

背景技术

电压调整器是维持发电机的电压为给定水平的电器。动态电压质量问题随着信息技术和自动化技术的发展越来越受到重视,动态电压调节器(DVR)是解决这一问题的主要手段。

机车电机中有直流电机，为保证直流电机电压的稳定性，使得电机能够更为平稳可靠的工作，通过电子式电压调整器，自动调节电机的工作电压。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：电子式电压调整器在对电机的工作电压进行调节的过程中可靠性差，导致当电子电压调整器损坏时，将会影响电机的正常工作，降低了整体运行的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一对调整器的输入电压和输出电压进行监控的冗余设计的电压调整器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种冗余设计的电压调整器，包括电压调整器本体，所述电压调整器本体内部包括有用于将接入电源进行转换的电源转换模块、用于检测输入端电压的输入端口电压检测模块、用于调整控制电路的控制模块、用于检测输出端口电压的输出端口电压检测模块、用于切换电路的切换模块、用于调整控制电路的备用控制调整模块、用于对信息进行处理和判断的单片机处理模块，用于整体报警的本体报警模块和用于远程报警的远程报警模块，所述电源转换模块、输入端口电压检测模块、控制模块、输出端口电压检测模块、切换模块、备用控制调整模块、单片机处理模块、本体报警模块和远程报警模块电性连接。

通过采用上述技术方案，通过对调整器的输入电压和输出电压的监控，判定电压调整器的功能是否处于正常工作状态，如果处于异常工作状态，通过开关切换，启动备用控制电路，并发出警示，提醒工作人员进行调整器的更换，保证直流电机的正常工作。

进一步地，所述电压调整器本体内部包括有安装底座，所述安装底座上端固定连接有用于安装电源转换模块、输入端口电压检测模块、控制模块、输出端口电压检测模块、切换模块、备用控制调整模块、本体报警模块和远程报警模块的控制电路板，所述安装底座上端可拆卸连接有用于保护控制电路板的安装壳体。

通过采用上述技术方案，使用安装壳体对整体内部的电气元件进行充分的保护，增加了整体的保护效果，同时降低电气元件损坏的可能。

进一步地，所述安装底座内部开设有插接槽，所述安装壳体下端固定连接有插接块，所述插接块与插接槽相互卡合。

通过采用上述技术方案，插接块可以和插接槽进行插槽，从而方便安装壳体和安装底座进行插接安装，整体方便进行安装和拆卸，增加了整体的灵活性。

进一步地，所述插接块内部活动连接有弹簧卡钮，所述安装底座外侧开设有供弹簧卡钮卡合的固定卡孔，所述弹簧卡钮外径与固定卡孔内径相等。

通过采用上述技术方案，弹簧卡钮可以和固定卡孔进行充分的卡合，保证整体良好的安装效果，防止安装底座和安装壳体安装后出现松动的情况，保证整体良好的安装稳定性。

进一步地，所述插接块内部开设有安装槽，所述安装槽内部固定连接有安装弹簧，所述安装弹簧远离安装槽的一面与弹簧卡钮固定连接，所述弹簧卡钮与固定卡孔均为表面光滑结构。

通过采用上述技术方案，表面光滑结构的弹簧卡钮与固定卡孔方便进行卡合，从而方便整体进行插接安装，便于整体进行安装和拆卸，从而方便对整体内部进行检修和维护。

进一步地，所述安装壳体侧壁开设有用于安装壳体内部器件散热的散热孔，所述散热孔在安装壳体侧壁等间距分布式，所述安装壳体后端固定连接有把手。

通过采用上述技术方案，在安装壳体侧壁等间距分布的散热孔方便对整体内部进行散热，防止整体散热速度慢导致内部器件过热而损坏，增加了整体的使用寿命。

进一步地，所述安装壳体与安装底座边角位置开设有缓冲槽，所述缓冲槽内部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧远离缓冲槽的一端固定连接有缓冲块，所述缓冲块通过缓冲弹簧与缓冲槽活动连接。

通过采用上述技术方案，缓冲弹簧带动缓冲块在缓冲槽内部进行移动，保证缓冲块可以在整体跌落的过程中进行缓冲保护，增加了整体的保护效果。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过对调整器的输入电压和输出电压的监控，判定电压调整器的功能是否处于正常工作状态，如果处于异常工作状态，通过开关切换，启动备用控制电路，并发出警示，提醒工作人员进行调整器的更换，保证直流电机的正常工作，产生故障提醒的效果；

2、使用霍尔式电压传感器，检测电压调整器的输入端口直流电压和输出端口直流电压，保证测试的高精度和快速响应，保证测试电路与主控制电路的电信号隔离，并使用单片机对传感器信号进行分析和处理，根据逻辑关系判定是否发出控制信号和报警信号，同时使用备用调整控制电路，实现电路控制的冗余设计，产生备用线路支持稳定运行的效果；

3、采用了保护壳体和弹簧卡钮，使用方便安装和拆卸的壳体对整体内部的电气元件进行充分的保护，从而方便对整体内部进行维护和检修，产生方便检修的效果。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型拆分结构示意图；

图3为本实用新型工作流程结构示意图；

图4为本实用新型缓冲块拆分结构示意图。

图中，1、电压调整器本体；2、电源转换模块；3、输入端口电压检测模块；4、控制模块；5、输出端口电压检测模块；6、切换模块；7、备用控制调整模块；8、单片机处理模块；9、本体报警模块；10、远程报警模块；11、安装底座；12、控制电路板；13、安装壳体；14、插接槽；15、插接块；16、弹簧卡钮；17、固定卡孔；18、安装槽；19、安装弹簧；20、散热孔；21、把手；22、缓冲槽；23、缓冲弹簧；24、缓冲块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图3，一种冗余设计的电压调整器，包括电压调整器本体1，电压调整器本体1内部包括有用于将接入电源进行转换的电源转换模块2、用于检测输入端电压的输入端口电压检测模块3、用于调整控制电路的控制模块4、用于检测输出端口电压的输出端口电压检测模块5、用于切换电路的切换模块6、用于调整控制电路的备用控制调整模块7、用于对信息进行处理和判断的单片机处理模块8，用于整体报警的本体报警模块9和用于远程报警的远程报警模块10，电源转换模块2、输入端口电压检测模块3、控制模块4、输出端口电压检测模块5、切换模块6、备用控制调整模块7、单片机处理模块8、本体报警模块9和远程报警模块10电性连接。

参照图2，电压调整器本体1内部包括有安装底座11，安装底座11上端固定连接有用于安装电源转换模块2、输入端口电压检测模块3、控制模块4、输出端口电压检测模块5、切换模块6、备用控制调整模块7、本体报警模块9和远程报警模块10的控制电路板12，安装底座11上端可拆卸连接有用于保护控制电路板12的安装壳体13，安装壳体13与安装底座11的形状大小相适配，从而方便整体进行安装和拆卸，保证整体良好的安装效果，安装底座11内部开设有插接槽14，安装壳体13下端固定连接有插接块15，插接块15与插接槽14相互卡合，插接块15与插接槽14形状大小相适配，从而方便安装底座11和安装壳体13进行安装和拆卸，增加了整体的灵活性，插接块15内部活动连接有弹簧卡钮16，安装底座11外侧开设有供弹簧卡钮16卡合的固定卡孔17，弹簧卡钮16外径与固定卡孔17内径相等，弹簧卡钮16与固定卡孔17对应分布，保证整体良好的安装效果。

参照图4，插接块15内部开设有安装槽18，安装槽18内部固定连接有安装弹簧19，安装弹簧19远离安装槽18的一面与弹簧卡钮16固定连接，弹簧卡钮16与固定卡孔17均为表面光滑结构，表面光滑结构的弹簧卡钮16与固定卡孔17可以充分的卡合，保证整体良好的安装效果，安装壳体13侧壁开设有用于安装壳体13内部器件散热的散热孔20，散热孔20在安装壳体13侧壁等间距分布式，安装壳体13后端固定连接有把手21，散热孔20关于安装壳体13垂直中心线对称分布，保证整体内部良好的散热速度，安装壳体13与安装底座11边角位置开设有缓冲槽22，缓冲槽22内部固定连接有缓冲弹簧23，缓冲弹簧23远离缓冲槽22的一端固定连接有缓冲块24，缓冲块24通过缓冲弹簧23与缓冲槽22活动连接，缓冲弹簧23对应缓冲块24分布，保证整体良好的缓冲保护效果。

本实施例的实施原理为：首先电源转换模块2将110V DC电源转换为15V DC电压电源，供处理电路和传感器使用，将15V DC电源转换为5V DC电源，供单片机使用，输入端口电压检测模块3和输出端口电压检测模块5采用具有隔离作用的高精度电压检测霍尔传感器，霍尔传感器具有高精度、快速响应等特点，传感器的初级和次级隔离作用，能够保证检测电路对检测对象不产生干扰和影响，切换模块6通过功率器件的通断，选择接入调整控制电路或者备用调整控制电路，控制模块4通过比较器对输入的电压进行比较，判断输入电压的数值，控制输出端口的场效应管的通断，实现直流电机的电压的稳定性，单片机处理模块8将霍尔电压传感器采集的输入端口信号，和输出端口的信号，送入单片机的输入端口，并对采集的电信号进行判断和处理，备用控制调整模块7当单片机对输入的信号进行判断时，出现不符合逻辑的情况下，通过切换电路，切断“调整控制电路”，接入“备用调整控制电路”，保证电路的正常运行，本体报警模块9当单片机对输入的信号进行判断时，出现不符合逻辑的情况下，或者输入电压或输出电压数值异常时，通过面板的故障显示灯进行显示报警，也可以加装声音报警，远程报警模块10当单片机对输入的信号进行判断时，出现不符合逻辑的情况下，或者输入电压或输出电压数值异常时，可以通过485通讯接口或无线WIFI电路，进行远程报警，同时插接块15与插接槽14插接的过程中，安装弹簧19带动弹簧卡钮16与固定卡孔17相互卡合对整体进行固定，所以整体方便进行安装和拆卸，从而方便整体对电压调整器本体1进行维护和检修。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种冗余设计的电压调整器，包括电压调整器本体（1），其特征在于：所述电压调整器本体（1）内部包括有用于将接入电源进行转换的电源转换模块（2）、用于检测输入端电压的输入端口电压检测模块（3）、用于调整控制电路的控制模块（4）、用于检测输出端口电压的输出端口电压检测模块（5）、用于切换电路的切换模块（6）、用于调整控制电路的备用控制调整模块（7）、用于对信息进行处理和判断的单片机处理模块（8），用于整体报警的本体报警模块（9）和用于远程报警的远程报警模块（10），所述电源转换模块（2）、输入端口电压检测模块（3）、控制模块（4）、输出端口电压检测模块（5）、切换模块（6）、备用控制调整模块（7）、单片机处理模块（8）、本体报警模块（9）和远程报警模块（10）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种冗余设计的电压调整器，其特征在于：所述电压调整器本体（1）内部包括有安装底座（11），所述安装底座（11）上端固定连接有用于安装电源转换模块（2）、输入端口电压检测模块（3）、控制模块（4）、输出端口电压检测模块（5）、切换模块（6）、备用控制调整模块（7）、本体报警模块（9）和远程报警模块（10）的控制电路板（12），所述安装底座（11）上端可拆卸连接有用于保护控制电路板（12）的安装壳体（13）。

3.根据权利要求2所述的一种冗余设计的电压调整器，其特征在于：所述安装底座（11）内部开设有插接槽（14），所述安装壳体（13）下端固定连接有插接块（15），所述插接块（15）与插接槽（14）相互卡合。

4.根据权利要求3所述的一种冗余设计的电压调整器，其特征在于：所述插接块（15）内部活动连接有弹簧卡钮（16），所述安装底座（11）外侧开设有供弹簧卡钮（16）卡合的固定卡孔（17），所述弹簧卡钮（16）外径与固定卡孔（17）内径相等。

5.根据权利要求4所述的一种冗余设计的电压调整器，其特征在于：所述插接块（15）内部开设有安装槽（18），所述安装槽（18）内部固定连接有安装弹簧（19），所述安装弹簧（19）远离安装槽（18）的一面与弹簧卡钮（16）固定连接，所述弹簧卡钮（16）与固定卡孔（17）均为表面光滑结构。

6.根据权利要求2所述的一种冗余设计的电压调整器，其特征在于：所述安装壳体（13）侧壁开设有用于安装壳体（13）内部器件散热的散热孔（20），所述散热孔（20）在安装壳体（13）侧壁等间距分布式，所述安装壳体（13）后端固定连接有把手（21）。

7.根据权利要求2所述的一种冗余设计的电压调整器，其特征在于：所述安装壳体（13）与安装底座（11）边角位置开设有缓冲槽（22），所述缓冲槽（22）内部固定连接有缓冲弹簧（23），所述缓冲弹簧（23）远离缓冲槽（22）的一端固定连接有缓冲块（24），所述缓冲块（24）通过缓冲弹簧（23）与缓冲槽（22）活动连接。

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