CN217692686U - 配电电路以及配电箱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种配电电路以及配电箱。配电电路包括：若干辅助电源输入电路，每个辅助电源输入电路用于连接到对应的辅助电源；至少两条辅助电源母线，每一条辅助电源母线至少连接一个辅助电源输入电路；辅助电源母线上设置有短接口，用于与其他辅助电源母线进行短接；若干供电输出电路，每个供电输出电路用于与对应的用电装置连接；若干第一开关电路，第一开关电路与供电输出电路数量相同且一一对应连接。本申请可以为各辅助电源提供多种接入方式，既可以使各辅助电源单独接入配电电路，也可以使多个辅助电源同时为同一个供电输出电路进行供电，以满足不同的供电需求。

Description

配电电路以及配电箱

技术领域

本申请属于配电网络技术领域，尤其涉及一种配电电路以及配电箱。

背景技术

目前，传统的配电箱可以通过对其中的电源开关进行控制，实现对用户的各个电器进行用电控制。传统的配电箱包括多个辅助电源时，各辅助电源的接入方式较为单一，无法满足使用需求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种配电电路以及配电箱，旨在解决传统的备用电系统中存在的接入方式单一的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种配电电路，包括：若干辅助电源输入电路，每个所述辅助电源输入电路用于连接到对应的辅助电源；至少两条辅助电源母线，每一条所述辅助电源母线至少连接一个所述辅助电源输入电路；所述辅助电源母线上设置有短接口，用于与其他辅助电源母线进行短接；若干供电输出电路，每个所述供电输出电路用于与对应的用电装置连接；若干第一开关电路，所述第一开关电路与所述供电输出电路数量相同且一一对应连接；所述第一开关电路在第一状态时，将对应的所述供电输出电路连接至其中一条所述辅助电源母线上；所述第一开关电路在第二状态时，断开所述供电输出电路与对应的辅助电源母线之间的连接。

其中一实施例中，还包括短接电路；所述短接电路用于将所述辅助电源母线的短接口连接至其他所述辅助电源母线上的短接口。

其中一实施例中，还包括若干主电源输入电路以及若干第二开关电路，每个所述供电输出电路依次串联所述第一开关电路、所述第二开关电路后与对应的所述主电源输入电路连接；所述第二开关电路用于控制所述供电输出电路与所述主电源输入电路之间的导通与关断；所述第一开关电路还被配置为在第二状态时，并将所述供电输出电路连接至对应的所述第二开关电路。

其中一实施例中，所述第一开关电路和所述第二开关电路均包括切换开关；每个所述第二开关电路的切换开关的输入端与对应所述主电源输入电路连接，每个所述第二开关电路的切换开关的输出端与对应的所述第一开关电路的切换开关的第一输入端连接，所述第一开关电路的切换开关的第二输入端与对应的所述辅助电源母线连接，所述第一开关电路的切换开关的输出端与对应的所述供电输出电路连接。

其中一实施例中，还包括控制电路，所述控制电路包括主控单元、采样单元和开关控制单元；所述采样单元和所述开关控制单元均与所述主控单元连接；所述采样单元用于采集每个所述第二开关电路的输入端的第一电压、每个所述第二开关电路的输出端的第二电压和每个所述第一开关电路的输出端的第三电压；所述开关控制单元分别与每个所述第一开关电路的受控端和每个所述第二开关电路的受控端连接；所述主控单元用于控制所述开关控制单元，以通过所述开关控制单元控制每个所述第一开关电路和每个所述第二开关电路的导通与关断；所述主控单元还被配置为根据所述采样单元采集的所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压，获取每个所述第一开关电路和每个所述第二开关电路的故障状态并输出。

其中一实施例中，所述控制电路还包括通信单元，所述通信单元与所述主控单元连接，所述通信单元用于与外部设备进行通信连接。

其中一实施例中，还包括若干第三开关电路，每个所述辅助电源输入电路串联所述第三开关电路后与对应的所述辅助电源母线连接；所述第三开关电路用于控制所述辅助电源输入电路与对应的所述辅助电源母线之间的导通与关断。

其中一实施例中，还包括若干第四开关电路，每个所述辅助电源输入电路依次串联所述第三开关电路、所述第四开关电路后与对应的主电源输入电路连接；所述第四开关电路用于控制所述主电源输入电路与所述第三开关电路之间的导通与关断；所述第三开关电路还被配置为在控制所述辅助电源输入电路与对应的所述辅助电源母线断开时，将所述辅助电源输入电路连接至对应的所述第四开关电路。

其中一实施例中，所述控制电路还用于在所述辅助电源母线之间未被短接时，控制至少其中两个所述辅助电源输出幅值相同但相位不同的电压信号。

本申请实施例的第二方面提供了一种配电箱，包括壳体、控制面板以及如上述的配电电路，所述控制面板安装在所述壳体上，所述配电电路安装在所述壳体内，所述控制面板与所述控制电路连接，以用于对所述配电电路进行控制。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：设有短接口的辅助电源母线可以实现多个辅助电源母线之间的短接，为各辅助电源提供多种接入方式。本申请既可以使各辅助电源单独接入配电电路，也可以使多个辅助电源同时为同一个供电输出电路进行供电，增大供电输出电路的供电功率的可选范围，以满足不同的供电需求。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的配电电路的主要电路原理图；

图2为本申请第一实施例提供的配电电路的电路原理图；

图3为本申请第一实施例提供的配电电路的电路示意图；

图4为本申请第一实施例提供的控制电路的电路原理图；

图5为本申请第二实施例提供的配电箱的结构示意图。

上述附图说明：100、辅助电源输入电路；110、辅助电源输入接口；200、辅助电源母线；210、保险丝；310、第一开关电路；320、第二开关电路；330、第三开关电路；340、第四开关电路；400、供电输出电路；410、供电输出接口；500、短接电路；600、主电源输入电路；610、主电源输入接口；700、控制电路；710、主控单元；720、采样单元；730、开关控制单元；740、通信单元；810、壳体；820、控制面板；830、接线口；840、指示灯；90、辅助电源。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应在理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，在元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。在一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请第一实施例提供的配电电路的部分电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，一种配电电路，包括：若干辅助电源输入电路100、至少两条辅助电源母线200、若干第一开关电路310和若干供电输出电路400，辅助电源输入电路100、辅助电源母线200、第一开关电路310和供电输出电路400的数量可根据实际的用电装置的数量、辅助电源90的数量进行配置。其中，每个辅助电源输入电路100用于连接到对应的辅助电源90。每一条辅助电源母线200至少连接一个辅助电源输入电路100，本实施例中，不同的辅助电源母线200一对一地连接至不同的辅助电源输入电路100，其他实施例中，每个辅助电源母线200可以同时连接多个辅助电源输入电路100。辅助电源母线200上设置有短接口，用于与其他辅助电源母线200进行短接。每个供电输出电路400用于与对应的用电装置连接，以用于为该用电装置进行供电。第一开关电路310与供电输出电路400数量相同且一一对应连接；第一开关电路310在第一状态时，将对应的供电输出电路400连接至其中一条辅助电源母线200上；第一开关电路310在第二状态时，断开供电输出电路400与对应的辅助电源母线200之间的连接。

本实施例的不同的辅助电源母线200之间可以通过短接口相互连接，能够实现各辅助电源90之间的相互连接，可以使多个独立的辅助电源90为同一个供电输出电路400进行供电，从而能够驱动单个辅助电源90无法驱动的大功率电器。同时，当两个辅助电源母线200之间未被短接时，各辅助电源90可以相互独立的对各自所连接的辅助电源母线200上所连接的供电输出电路400进行供电，使得对应的两个供电输出电路400之间形成指定的电压。

配电电路通过短接口可以为各辅助电源90提供不同的接入方式，并可以实现在两种接入方式之间快速切换，从而满足不同供电输出电路400的用电需求。

本实施例中，驱动电路还包括短接电路500；短接电路500用于将辅助电源母线200的短接口连接至其他辅助电源母线200上的短接口。具体地，短接电路500包括短接件，短接件可以在电路上进行插拔，当短接件插入电路中时，对应的多个辅助电源母线200之间短接，汇集成为一条辅助电源总母线，当短接件被拔出时，对应的多个辅助电源母线200之间断开，各自独立对外进行供电。短接电路500也可以包括开关管，开关管也可以控制多个辅助电源母线200之间的导通与关断。

如图2、图3所示，本实施例中，驱动电路还包括若干主电源输入电路600以及若干第二开关电路320，每个供电输出电路400依次串联第一开关电路310、第二开关电路320后与对应的主电源输入电路600连接；第二开关电路320用于控制供电输出电路400(第一开关电路310)与对应的主电源输入电路600之间的导通与关断；第一开关电路310还被配置为在第二状态时，断开供电输出电路400与对应的辅助电源母线200之间的连接并将对应的供电输出电路400连接至对应的第二开关电路320，从而使得在第二开关电路320导通后，供电输出电路400由主电源输入电路600所接入的主电源进行供电。具体地，主电源输入电路600包括主电源输入接口610，主电源输入接口610用于连接主电源，主电源可以为市电，也可以为其他AC电源。其中，每个辅助电源输入电路100至少包括一个辅助电源输入接口110，辅助电源输入接口110用于与辅助电源90连接。每个供电输出电路400至少包括一个供电输出接口410，供电输出接口410用于与对应的用电装置连接。

如图2、图3所示，每个第一开关电路310和每个第二开关电路320均包括切换开关。多个第一开关电路310对应多个切换开关，多个切换开关可以包括如图3中的切换开关K11、K12、……K1n，多个第二开关电路320对应多个切换开关，多个切换开关可以包括如图3中的切换开关K21、K22、……K2n。具体地，切换开关可以是继电器，每个第二开关电路320的切换开关的输入端与对应的主电源输入电路600连接，每个第二开关电路320的切换开关的输出端与对应的第一开关电路310的切换开关的第一输入端连接，可以通过第二开关电路320的切换开关来控制第二开关电路320的导通与关断。第一开关电路310的切换开关的第二输入端与对应的辅助电源母线200连接，第一开关电路310的切换开关的输出端与对应的供电输出电路400连接，第一开关电路310的切换开关的输出端可以与第一输入端和第二输入端中一个连通，以通过第一开关电路310的切换开关来控制第一开关电路310的连接状态，连接状态包括第一状态和第二状态。例如，当第一开关电路310的切换开关的第二输入端与其输出端连通时，第一开关电路310处于第一状态，此时由辅助电源输入电路100所接入的辅助电源90通过供电输出电路400对供电输出电路400供电；当第一开关电路310的切换开关的第一输入端与其输出端连通时，第一开关电路310处于第二状态，此时由主电源输入电路600所接入的主电源对供电输出电路400供电，从而通过第一开关电路310选择主电源输入电路600和辅助电源母线200中的一个与对应的供电输出电路400连通并供电。

如图2、图3、图4所示，本实施例中，还包括控制电路700，其中，控制电路700包括主控单元710、采样单元720和开关控制单元730。主控单元710可以是MCU(MicrocontrollerUnit；微控制单元)，采样单元720和开关控制单元730均与主控单元710连接。采样单元720分别与第二开关电路320的输入端、第二开关电路320的输出端和第一开关电路310的输出端连接，用于采集每个第二开关电路320的输入端的第一电压、每个第二开关电路320的输出端的第二电压和每个第一开关电路310的输出端的第三电压。开关控制单元730分别与每个第一开关电路310的受控端和每个第二开关电路320的受控端连接，具体地，开关控制单元730分别与每个第一开关电路310和每个第二开关电路320的切换开关的受控端连接，以用于对每个切换开关的连接状态进行控制。具体地，主控单元710根据接收到的指令以及采样单元720所采集到的第一电压、第二电压和第三电压，通过开关控制单元730控制每个第一开关电路310和每个第二开关电路320的导通与关断。主控单元710还被配置为根据采样单元720采集的第一电压、第二电压和第三电压，获取每个第一开关电路310和每个第二开关电路320的故障状态并输出。需要说明的是，主控单元710可以对采集到的第一电压、第二电压和第三电压进行监测，若其中某一个电压存在异常，则可以获取所有第一开关电路310和第二开关电路320的故障状态，对故障的切换开关进行定位并将故障状态进行输出，得到的故障状态也可以传输至外部设备，实现对配电电路的安全监控和故障排查。

如图3、图4所示，例如，当主控单元710控制切换开关K21导通且控制切换开关K11处于第二状态(切换开关K11的第一输入端与其输出端连接)，但当主控单元710通过采样单元720检测到对应的第一电压和第二电压正常且第三电压为0，则说明切换开关K11未进行连接状态的切换或发生断路故障，主控单元710则可以得到对应的故障状态，并控制切换开关K21关断，以实现继电保护。

另一实施例中，采样单元720还用于对第一开关电路310的输出端的电流进行采样，即对供电输出电路400输出的电流进行采样，以用于结合第三电压对供电输出电路400的输出功耗进行统计。

如图2、图3、图4所示，本实施例中，控制电路700还包括通信单元740，通信单元740与主控单元710连接，通信单元740用于与外部设备进行通信连接，外部设备包括辅助电源90。

通信单元740可以与外部设备无线或有线连接，具体地，通信单元740包括WIFI模块、蓝牙模块，可以与外部设备中的控制装置进行无线连接，以接收对应的控制指令或向外部设备发送故障状态，主控单元710可以根据接收到的控制指令通过开关控制单元730对每个开关电路进行控制，实现对配电电路的远程控制。外部设备包括监控主机、手机、服务器等。

本实施例中，通信单元740还可以包括总线连接模块，可以通过总线连接模块与辅助电源90连接，在辅助电源母线200之间未被短接时，主控单元710还可以控制至少其中两个辅助电源90输出幅值相同但相位不同的电压信号，使得对应的供电输出电路400输出指定的电压。

如图2、图3所示，本实施例中，还包括若干第三开关电路330，每个辅助电源输入电路100串联第三开关电路330后与对应的辅助电源母线200连接；第三开关电路330用于控制辅助电源输入电路100与对应的辅助电源母线200之间的导通与关断。

本实施例中，还包括若干第四开关电路340，每个辅助电源输入电路100依次串联第三开关电路330、第四开关电路340后与对应的主电源输入电路600连接；第四开关电路340用于控制第三开关电路330与主电源输入电路600之间的导通与关断；第三开关电路330还被配置为在控制辅助电源输入电路100与对应的辅助电源母线200断开时，将辅助电源输入电路100连接至对应的第四开关电路340，可以实现主电源对辅助电源90的充电。

如图2、图3所示，具体地，每个第三开关电路330和每个第四开关电路340均包括切换开关，多个第三开关电路330对应多个切换开关，多个切换开关包括如图3所示的切换开关K31和K32；多个第四开关电路340对应多个切换开关，多个切换开关包括如图3所示的切换开关K41和K42。每个第四开关电路340的切换开关的输入端与对应的主电源输入电路600连接，每个第四开关电路340的切换开关的输出端与对应的第三开关电路330的切换开关的第一输入端连接，第三开关电路330的切换开关的第二输入端与对应的辅助电源母线200连接，第三开关电路330的切换开关的输出端与对应的辅助电源输入电路100连接。开关控制单元730分别与每个第三开关电路330的切换开关的受控端以及每个第四开关电路340的切换开关的受控端连接并可以对每个切换开关进行控制。第四开关电路340用于控制主电源输入电路600与对应的第三开关电路330之间连接的导通与关断。当第四开关电路340导通时，第三开关电路330可使辅助电源输入电路100选择与对应的主电源输入电路600或对应的辅助电源母线200中的一个连接。

需要说明的是，当第三开关电路330和第四开关电路340使辅助电源输入电路100与对应的主电源输入电路600连接时，主电源输入电路600可以为与辅助电源输入电路100连接的辅助电源90进行充电。当第三开关电路330使辅助电源输入电路100与对应的辅助电源母线200连接时，对应的辅助电源90可以用于为供电输出电路400供电。同时，主控单元710也可以通过通信单元740获取辅助电源90的电量情况，并根据电量情况对第三开关电路330和第四开关电路340进行控制，使得主电源输入电路600与辅助电源90连通，实现辅助电源90的自动充电。

如图3所示，本实施例中，每个辅助电源母线200与对应的第一开关电路310之间均串联有保险丝210。由于常规的主电源通常设有空气开关等保护装置，因此设置在每个辅助电源母线200与对应的第一开关电路310之间的保险丝210仅需要在辅助电源90对供电输出电路400供电时进行保护，而在主电源输入电路600对供电输出电路400供电时，又不会产生多余的电能消耗。

另一实施例中，采样单元720还用于对各辅助电源输入电路100与对应的第三开关电路330之间的电流进行采样，以用于对供各辅助电源90的充放电功耗进行统计。

图5示出了本申请第二实施例提供的配电箱的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种配电箱，包括壳体810、控制面板820以及如上述实施例的配电电路，控制面板820安装在壳体810上，配电电路安装在壳体810内，控制面板820与控制电路700连接，以用于对配电电路进行控制。控制面板820可以包括显示屏和若干控制按键，控制面板820也可以包括触控屏。控制面板820用于进行人机交互。

本实施例中，壳体810上设有接线口830以及与供电输出电路400一一对应的指示灯840，相关线路可通过接线口830穿入壳体810内，指示灯840均设置在壳体810上，指示灯840用于指示对应的供电输出电路400是否上电，当对应的供电输出电路400上电时，指示灯840将被对应点亮。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应在理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电电路，其特征在于，包括：

若干辅助电源输入电路，每个所述辅助电源输入电路用于连接到对应的辅助电源；

至少两条辅助电源母线，每一条所述辅助电源母线至少连接一个所述辅助电源输入电路；所述辅助电源母线上设置有短接口，用于与其他辅助电源母线进行短接；

若干供电输出电路，每个所述供电输出电路用于与对应的用电装置连接；

若干第一开关电路，所述第一开关电路与所述供电输出电路数量相同且一一对应连接；所述第一开关电路在第一状态时，将对应的所述供电输出电路连接至其中一条所述辅助电源母线上；所述第一开关电路在第二状态时，断开所述供电输出电路与对应的辅助电源母线之间的连接。

2.如权利要求1所述的配电电路，其特征在于，还包括短接电路；所述短接电路用于将所述辅助电源母线的短接口连接至其他所述辅助电源母线上的短接口。

3.如权利要求1所述的配电电路，其特征在于，还包括若干主电源输入电路以及若干第二开关电路，每个所述供电输出电路依次串联所述第一开关电路、所述第二开关电路后与对应的所述主电源输入电路连接；所述第二开关电路用于控制所述供电输出电路与所述主电源输入电路之间的导通与关断；

所述第一开关电路还被配置为在第二状态时，并将所述供电输出电路连接至对应的所述第二开关电路。

4.如权利要求3所述的配电电路，其特征在于，所述第一开关电路和所述第二开关电路均包括切换开关；

每个所述第二开关电路的切换开关的输入端与对应所述主电源输入电路连接，每个所述第二开关电路的切换开关的输出端与对应的所述第一开关电路的切换开关的第一输入端连接，所述第一开关电路的切换开关的第二输入端与对应的所述辅助电源母线连接，所述第一开关电路的切换开关的输出端与对应的所述供电输出电路连接。

5.如权利要求3所述的配电电路，其特征在于，还包括控制电路，所述控制电路包括主控单元、采样单元和开关控制单元；所述采样单元和所述开关控制单元均与所述主控单元连接；

所述采样单元用于采集每个所述第二开关电路的输入端的第一电压、每个所述第二开关电路的输出端的第二电压和每个所述第一开关电路的输出端的第三电压；

所述开关控制单元分别与每个所述第一开关电路的受控端和每个所述第二开关电路的受控端连接；

所述主控单元用于控制所述开关控制单元，以通过所述开关控制单元控制每个所述第一开关电路和每个所述第二开关电路的导通与关断；所述主控单元还被配置为根据所述采样单元采集的所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压，获取每个所述第一开关电路和每个所述第二开关电路的故障状态并输出。

6.如权利要求5所述的配电电路，其特征在于，所述控制电路还包括通信单元，所述通信单元与所述主控单元连接，所述通信单元用于与外部设备进行通信连接。

7.如权利要求3所述的配电电路，其特征在于，还包括若干第三开关电路，每个所述辅助电源输入电路串联所述第三开关电路后与对应的所述辅助电源母线连接；所述第三开关电路用于控制所述辅助电源输入电路与对应的所述辅助电源母线之间的导通与关断。

8.如权利要求7所述的配电电路，其特征在于，还包括若干第四开关电路，每个所述辅助电源输入电路依次串联所述第三开关电路、所述第四开关电路后与对应的主电源输入电路连接；所述第四开关电路用于控制所述主电源输入电路与所述第三开关电路之间的导通与关断；

所述第三开关电路还被配置为在控制所述辅助电源输入电路与对应的所述辅助电源母线断开时，将所述辅助电源输入电路连接至对应的所述第四开关电路。

9.如权利要求5所述的配电电路，其特征在于，所述控制电路还用于在所述辅助电源母线之间未被短接时，控制至少其中两个所述辅助电源输出幅值相同但相位不同的电压信号。

10.一种配电箱，其特征在于，包括壳体、控制面板以及如权利要求1-9任一项所述的配电电路，所述控制面板安装在所述壳体上，所述配电电路安装在所述壳体内，所述控制面板与所述控制电路连接，以用于对所述配电电路进行控制。

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