CN217469468U - 一种多路供电控制系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多路供电控制系统及电子设备，涉及多路供电技术领域。该系统包括：检测模块、处理模块和至少两个负载模块，处理模块分别与检测模块、至少两个负载模块电连接，检测模块、处理模块和负载模块均有接地端用于接地；检测模块用于与多路供电电路连接，并检测多路供电电路的供电模式；供电模式包括单路供电模式、多路供电模式；处理模块用于依据供电模式控制负载模块的导通状态，导通状态包括单个负载模块导通、多个负载模块导通。通过对多路供电电路进行检测，得到不同的供电模式，进而控制负载的多种导通状态，达到了自动化、智能化控制，节省了人工成本，并能精准地维护负载系统的高效稳定运行。

Description

一种多路供电控制系统及电子设备

技术领域

本申请涉及多路供电技术领域，尤其涉及一种多路供电控制系统及电子设备。

背景技术

目前存在多种发电形式，能源形式多样，供电的能源形式也是多样的，在一些地区，例如在多个能源形式的发电厂附近，用户存在多路供电方式的情况，例如发电形式有传统能源和清洁能源，供电模式有传统能源供电模式、清洁能源供电模式、混合供电模式。不同能源发电形式的成本存在差异，同一用电用户存在着多种负载电路，有的负载电路是必要接通，有的负载电路是非必要接通的，用户可以根据具体的供电模式，适应性地选择接通不同的负载电路。例如，正常电网供电时可开启所有负载，光照充足切换为光伏供电时只开启一些正常用电负载，夜晚切换为储能电池逆变供电时只开启一些必备用电负载等。

然而，现有方案一般采用手动操作方式，无法做到自动化、智能化。

因此，如何根据供电模式进行控制负载电路，是需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种多路供电控制系统和电子设备，以解决现有技术中如何根据负载和供电条件进行供电电路的选择的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

第一方面，本申请实施例提供一种多路供电控制系统，包括：检测模块、处理模块和至少两个负载模块，处理模块分别与检测模块、至少两个负载模块电连接，检测模块、处理模块和负载模块均有接地端用于接地；检测模块用于与多路供电电路连接，并检测多路供电电路的供电模式；供电模式包括单路供电模式、多路供电模式；处理模块用于依据供电模式控制负载模块的导通状态，导通状态包括单个负载模块导通、多个负载模块导通。

可选地，检测模块的数量包括多个，每个检测模块与一路供电电路连接，每个检测模块包括光电耦合模块，光电耦合模块的输入端与供电电路电连接，光电耦合模块的输出端与处理模块电连接；处理模块用于在光电耦合模块导通时，接收第一信号，并在光电耦合模块断开时，接收第二信号；处理模块还用于通过第一信号和/或第二信号，控制负载模块的导通状态。

可选地，光电耦合模块的输入端包括发光二极管，发光二极管连接于供电电路的相线和零线；光电耦合模块的输出端包括受光三极管、第一电阻和第二电阻，受光三极管的第一端接地，受光三极管的第二端通过第一电阻与处理模块电连接，受光三极管的第二端还用于通过第二电阻与处理信号电源电连接；处理模块还用于通过受光三极管导通时，接收低电平信号，并在受光三极管截止时，接收高电平信号。

可选地，检测模块还包括整流二极管，整流二极管的阴极与发光二极管的阳极电连接，整流二极管的阳极与发光二极管的阴极电连接。

可选地，检测模块还包括电阻单元，光电耦合模块的输入端通过电阻单元与供电电路电连接。

可选地，负载模块包括继电器和开关单元；开关单元的控制端与处理模块电连接，开关单元的第一端与继电器的第一输入端电连接，开关单元的第二端接地；继电器的第二输入端用于与继电器电源电连接，继电器的输出端用于与负载电连接；处理模块用于控制开关单元的状态以控制负载的导通状态。

可选地，开关单元包括三极管和偏置电路，偏置电路包括第一偏置电阻和第二偏置电阻，第一偏置电阻连接于三极管的控制端和第二端，三极管的控制端通过第二偏置电阻与处理模块电连接，三极管的第一端与继电器的第一输入端电连接，三极管的第二端接地；处理模块用于控制三极管的状态以用于控制负载的导通状态。

可选地，继电器包括线圈和开关，线圈的第一端通过开关单元与处理模块电连接，线圈的第二端用于与继电器电源电连接；开关用于与负载电连接；线圈通电时，开关使负载接通。

可选地，负载模块还包括二极管，二极管的阴极连接于继电器的第二输入端，二极管的阳极连接于继电器的第一输入端。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括第一方面所述的多路供电控制系统。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的多路供电控制系统和电子设备，通过对多路供电电路进行检测，得到不同的供电模式，进而控制负载的多种导通状态，达到了自动化、智能化控制，节省了人工成本，并能精准地维护负载系统的高效稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例的一种多路供电控制系统结构示意图；

图2为本申请实施例的另一种多路供电控制系统结构示意图；

图3为本申请实施例的一种光电耦合模块结构示意图；

图4为本申请实施例的一种检测模块结构示意图；

图5为本申请实施例的一种负载模块结构示意图；

图6为本申请实施例的一种开关单元结构示意图；

图7为本申请实施例的另一种负载模块结构示意图；

图8为本申请实施例的一种电子设备结构示意图。

附图标记说明：

100-检测模块，200-处理模块，300-负载模块；110-光电耦合模块，120-电阻单元，310-开关单元，320-继电器；800-电子设备。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

为了能够根据供电模式，自动化地控制负载电路，可参阅图1，本申请实施例提供一种多路供电控制系统，包括：检测模块100、处理模块200和至少两个负载模块300，处理模块200分别与检测模块100、至少两个负载模块300电连接，检测模块100、处理模块200和负载模块300均有接地端用于接地；检测模块100用于与多路供电电路连接，并检测多路供电电路的供电模式；供电模式包括单路供电模式、多路供电模式；处理模块200用于依据供电模式控制负载模块300的导通状态，导通状态包括单个负载模块300导通、多个负载模块300导通。

通过检测模块100对多路供电电路的检测，得到供电模式，例如当有A、B两路供电，供电模式可以是A、B或A+B，处理模块200根据供电模式进而控制至少两个负载模块300，可以控制其中任意一个负载模块300导通，也可以控制同时导通。例如一个负载模块300导通可以是使一批负载导通，也可以是使一个负载导通到一个供电电路上；两个负载模块300导通可以是两种负载同时导通到一个供电电路上，也可以是一种负载同时导通到两个供电电路上。本方案实现了根据供电模式自动化、智能化控制负载，节省了人工成本，并能精准地维护负载系统的高效稳定运行。

一种情况是有两路供电，其中一路是持续供电而另一路是分时段供电，可以只针对分时段供电的电路，设置仅一个检测模块100。为了应对更多路的供电，或者为了更精确地检测两路供电的各自的状态，还可以设置两个或两个以上的检测模块100。

因此，一种实现方式中，检测模块100的数量包括多个，每个检测模块100与一路供电电路连接。可选地，如图2，每个检测模块100包括光电耦合模块110，光电耦合模块110可以把供电电路的交流电转化为可以输入处理模块200的直流电。光电耦合模块110的输入端与供电电路电连接，光电耦合模块110的输出端与处理模块200电连接；处理模块200用于在光电耦合模块110导通时，接收第一信号，并在光电耦合模块110断开时，接收第二信号；处理模块200还用于通过第一信号和/或第二信号，控制负载模块300的导通状态。

光电耦合模块110可以由输入端的发光二极管连接于供电电路的相线和零线，来检测供电电路是否通电。这里零线可以是每条供电电路各自的零线，也可以是几个供电电路的共用零线。也可以是发光二极管连接于供电电路的相线和地线。如图3，光电耦合模块110的输出端包括受光三极管、第一电阻R8、R18和第二电阻R7、R17，受光三极管的第一端接地，受光三极管的第二端通过第一电阻R8、R18与处理模块200电连接，处理模块200的连接端子为图中的RATE1和RATE2，受光三极管的第二端还通过第二电阻R7、R17与处理信号电源M_VDD电连接。

其原理如下：例如，在E1处所连接的供电电路供电时，E1处发光二极管发光，受光三极管的第一端与第二端导通，处理信号电源M_VDD输出的高电平经过电阻R7、受光三极管到接地端M_GND，从而处理模块200的RATE1为低电平。

在E2处所连接的供电电路无供电时，E2处发光二极管发光，受光三极管的第一端与第二端截止，处理信号电源M_VDD输出的高电平经过电阻R17、电阻R18到RATE2，从而处理模块200的RATE2为高电平。

由于光电耦合模块110需要与供电电路连接，为了控制电压、电流，检测模块100还包括电阻单元120，光电耦合模块110的输入端通过电阻单元120与供电电路电连接。为了进一步防止光电耦合模块110的发光二极管被反向电压击穿，尤其是交流电时，如图4，检测模块100还可以设置整流二极管VD1、VD2，整流二极管VD1、VD2的阴极与发光二极管的阳极电连接，整流二极管VD1、VD2的阳极与发光二极管的阴极电连接。整流二极管VD1、VD2用于发光二极管的阴极比阳极电势高时，导通从发光二极管的阴极到阳极来降低反向电压，从而防止发光二极管被击穿。

图4中，R1～R6的电阻呈串联关系，对CTR_1与零线COM之间的电压分压，发光二极管接在R6两端取R6两端的电压。

接下来介绍负载模块300，由于用于负载的电压可能较大，需要用继电器320连接负载，如图5，负载模块300包括继电器320和开关单元310；开关单元310的控制端与处理模块200电连接，开关单元310的第一端与继电器320的第一输入端电连接，开关单元310的第二端接地；继电器320的第二输入端用于与继电器电源电连接，继电器320的输出端用于与负载电连接；处理模块200用于控制开关单元310的状态以控制负载的导通状态。

处理模块200输出的电压可能不足以使继电器320工作，而通过开关单元310的作用，处理模块200通过控制开关单元310来控制继电器320，进而可以控制负载的导通状态，因此处理模块200不需要直接输出较高的电压。

一个负载模块300中，如图6，开关单元310主要由三极管V21实现，还包括偏置电路，偏置电路包括偏置电阻R21和偏置电阻R22，三极管V21的控制端通过偏置电阻R21与处理模块的CTR_ON1电连接，三极管V21的第一端与继电器320的第一输入端电连接，三极管V21的第二端接地M_GND，偏置电阻R22连接于三极管V21的控制端和第二端；处理模块200用于控制三极管V21的状态以用于控制负载的导通状态。图6中，还包括电容C21，连接于三极管V21的控制端和第二端，起到滤波的作用。

原理如下：处理模块200通过CTR_ON1发出高电平信号时，三极管V21导通，其连接的继电器320导通，进而控制其负载电路导通；处理模块200通过CTR_ON1发出低电平信号时，三极管V21截止，其连接的继电器320断开，进而控制其负载电路断开。

继电器320是通过线圈和开关K1、K2控制负载电路的，线圈的第一端通过开关单元310与处理模块200电连接，线圈的第二端用于与继电器电源电连接；开关K1、K2用于与负载电连接；线圈通电时，开关K1、K2使负载接通。

如图7，二极管VD21的阴极连接于继电器320的第二输入端，二极管VD21的阳极连接于继电器320的第一输入端。当V21导通时，继电器电源的电流从MVBB通过线圈、V21到M_GND。二极管VD21可以是稳压二极管，使线圈1、2点之间的电压稳定。当V21截止时，继电器电源的线圈的电流可以经过二极管VD21更快地消耗，从而使K1断开。

基于上述实施例，本申请实施例还提供一种电子设备800，包括如上述实施例的多路供电控制系统。可选地，一种电子设备800的结构示意如图8，可以包括两个检测模块100、处理模块200和两个负载模块300。处理模块200通过检测模块100的RATE1、RATE2的高/低电平信号，可以得到高高、低低、高低、低高4中供电模式，进而输出CTR_ON1、CTR_ON2，CTR_ON1控制RELAY1 A和RELAY1 B的通断，CTR_ON2控制RELAY2A和RELAY2 B的通断。RELAY1、RELAY2可以连接于同一负载和不同供电电路，也可以连接于同一供电电路的不同负载，也可以连接于不同负载的不同供电电路。

综上所述，本申请实施例提供的多路供电控制系统和电子设备，通过对多路供电电路进行检测，得到不同的供电模式，进而控制负载的多种导通状态，达到了自动化、智能化控制，节省了人工成本，并能精准地维护负载系统的高效稳定运行。

以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，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劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多路供电控制系统，其特征在于，包括：

检测模块(100)、处理模块(200)和至少两个负载模块(300)，所述处理模块(200)分别与所述检测模块(100)、所述至少两个负载模块(300)电连接，所述检测模块(100)、所述处理模块(200)和所述负载模块(300)均有接地端用于接地；

所述检测模块(100)用于与多路供电电路连接，并检测所述多路供电电路的供电模式；所述供电模式包括单路供电模式、多路供电模式；

所述处理模块(200)用于依据所述供电模式控制所述负载模块(300)的导通状态，所述导通状态包括单个负载模块(300)导通、多个负载模块(300)导通。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测模块(100)的数量包括多个，每个检测模块(100)与一路供电电路连接，每个所述检测模块(100)包括光电耦合模块(110)，所述光电耦合模块(110)的输入端与所述供电电路电连接，所述光电耦合模块(110)的输出端与所述处理模块(200)电连接；

所述处理模块(200)用于在所述光电耦合模块(110)导通时，接收第一信号，并在所述光电耦合模块(110)断开时，接收第二信号；所述处理模块(200)还用于通过所述第一信号和/或所述第二信号，控制所述负载模块(300)的导通状态。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光电耦合模块(110)的输入端包括发光二极管，所述发光二极管连接于所述供电电路的相线和零线；所述光电耦合模块(110)的输出端包括受光三极管、第一电阻(R8、R18)和第二电阻(R7、R17)，所述受光三极管的第一端接地，所述受光三极管的第二端通过第一电阻(R8、R18)与所述处理模块(200)电连接，所述受光三极管的第二端还用于通过第二电阻(R7、R17)与处理信号电源电连接；

所述处理模块(200)还用于通过所述受光三极管导通时，接收低电平信号，并在受光三极管截止时，接收高电平信号。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述检测模块(100)还包括整流二极管(VD1、VD2)，所述整流二极管(VD1、VD2)的阴极与所述发光二极管的阳极电连接，所述整流二极管(VD1、VD2)的阳极与所述发光二极管的阴极电连接。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述检测模块(100)还包括电阻单元(120)，所述光电耦合模块(110)的输入端通过所述电阻单元(120)与所述供电电路电连接。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述负载模块(300)包括继电器(320)和开关单元(310)；所述开关单元(310)的控制端与所述处理模块(200)电连接，所述开关单元(310)的第一端与所述继电器(320)的第一输入端电连接，所述开关单元(310)的第二端接地；所述继电器(320)的第二输入端用于与继电器电源电连接，所述继电器(320)的输出端用于与负载电连接；

所述处理模块(200)用于控制所述开关单元(310)的状态以控制负载的导通状态。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述开关单元(310)包括三极管(V21、V31)和偏置电路，所述偏置电路包括第一偏置电阻(R22、R32)和第二偏置电阻(R21、R31)，所述第一偏置电阻(R22、R32)连接于所述三极管(V21、V31)的控制端和第二端，所述三极管(V21、V31)的控制端通过所述第二偏置电阻(R21、R31)与所述处理模块电连接，所述三极管(V21、V31)的第一端与所述继电器(320)的第一输入端电连接，所述三极管(V21、V31)的第二端接地；

所述处理模块(200)用于控制所述三极管(V21、V31)的状态以用于控制负载的导通状态。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述继电器(320)包括线圈和开关(K1、K2)，所述线圈的第一端通过所述开关单元(310)与所述处理模块(200)电连接，所述线圈的第二端用于与所述继电器电源电连接；所述开关(K1、K2)用于与所述负载电连接；所述线圈通电时，所述开关(K1、K2)使所述负载接通。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述负载模块(300)还包括二极管(VD21、VD31)，所述二极管(VD21、VD31)的阴极连接于所述继电器(320)的第二输入端，所述二极管(VD21、VD31)的阳极连接于所述继电器(320)的第一输入端。

10.一种电子设备(800)，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-9任一项所述的多路供电控制系统。

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