CN221263408U - 混合逆变器一键启动电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合逆变器一键启动电路及系统，其中包括作动组件，其适于被作动而产生动作；触发电路，其耦接于所述作动组件，并能够被所述作动组件操作而切换通断状态；开关件，所述作动组件与所述开关件依次地被设置于一电池与所述混合逆变器的供电端之间，当所述作动组件保持接通动作且所述开关件被接通时，所述电池与所述混合逆变器之间的供电回路被接通，当所述作动组件保持断开动作和/或所述开关件被断开时，所述供电回路被断开；处理器，电连接所述触发电路，以获取所述触发电路的通断状态；所述处理器通过所述开关件操作所述供电回路的通断。

Description

混合逆变器一键启动电路及系统

技术领域

本实用新型涉及混合逆变器技术领域，尤其涉及一种混合逆变器一键启动电路及系统。

背景技术

混合逆变器是由电池与PV供电，经过电路处理之后，进行逆变控制产生交流电输出给用户使用，该逆变器可以并网使用，也可以离网使用，系统要求有电池启动，电池启动需要物理按键开关。

目前市面上使用按键开关有两种：按键按下去不能回弹以及按键按下去能立马回弹，其中按键按下去不能回弹的缺点是电池将长时间对外放电，用户没有手动断开时，将会导致电池过放风险，以及逆变器系统反复开机风险；按键按下去能立马回弹的缺点是系统无法判断按键是否按下，不能检测按钮是否回弹，出现无法回弹时，逆变器系统无法识别，将会导致电池过放风险，以及系统反复开机风险。

实用新型内容

本实用新型一目的在于提供一种混合逆变器一键启动电路及系统，其中混合逆变器一键启动电路采用可回弹的作动组件以及触发电路结合处理器的方式，触发电路的触发信号跟随作动组件的动作变化而同步发生改变，使得处理器能够根据触发信号来及时操作电池的供电回路。

本实用新型一目的在于提供一种混合逆变器一键启动电路及系统，其中混合逆变器一键启动电路通过在双刀继电器的输入端与输出端之间并联续流二极管，从而在双刀继电器关闭时，双刀继电器的线圈因电动势的作用产生反向压降，续流二极管将此反向压降回流到线圈中，从而保护电路中的元件不会因反向压降烧坏，避免造成线路故障或电机烧毁的现象。

本实用新型一目的在于提供一种混合逆变器一键启动电路及系统，其中混合逆变器系统通过所述混合逆变器一键启动电路控制来进行开机、关机等操作。

为实现以上至少之一目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种混合逆变器一键启动电路，包括：

作动组件，其适于被作动而产生动作；所述作动包括下按作动和导致所述下按作动的力撤去时自动发生的回弹作动；所述动作包括对应于所述下按作动的接通动作和对应于所述回弹作动的断开动作；

触发电路，其耦接于所述作动组件，并能够被所述作动组件操作而切换通断状态；

开关件，所述作动组件与所述开关件依次地被设置于一电池与所述混合逆变器的供电端之间，当所述作动组件保持接通动作且所述开关件被接通时，所述电池与所述混合逆变器之间的供电回路被接通，当所述作动组件保持断开动作和/或所述开关件被断开时，所述供电回路被断开；

处理器，电连接所述触发电路，以获取所述触发电路的通断状态；所述处理器通过所述开关件操作所述供电回路的通断。

根据本实用新型的实施例，所述开关件包括一双刀继电器，所述双刀继电器用于控制所述电池的正极和负极分别至所述混合逆变器的通路。

根据本实用新型的实施例，所述作动组件，其具有：

第一电极对，其具有两个导电触点，其一导电触点连接所述电池的正极，另一导电触点连接所述双刀继电器，以通断所述电池的正极与所述双刀继电器的连接；

第二电极对，其具有两个导电触点，其一导电触点连接所述电池的负极，另一导电触点连接所述双刀继电器，以通断所述电池的负极与所述双刀继电器的连接；

第三电极对，其具有两个导电触点，设置于所述触发电路，以通断所述触发电路；以及

操作件，其能够响应于外部作动而发生动作，第一电极对、第二电极对以及第三电极对的接通、断开状态是跟随所述操作件发生的动作变化而变化的；若所述第一电极对、第二电极对、所述双刀继电器均被接通，则所述供电回路被接通。

根据本实用新型的实施例，所述作动组件包括三触点自动回弹按键，该三触点自动回弹按键的三个触点分别形成所述第一电极对、第二电极对以及所述第三电极对，所述三触点自动回弹按键的按压部位形成所述操作件。

根据本实用新型的实施例，所述继电器与所述混合逆变器之间还设置有SPS电源，当所述供电回路被接通时，所述电池经由所述SPS电源为所述混合逆变器供电。

根据本实用新型的实施例，所述处理器通过一驱动电路驱动所述双刀继电器，所述驱动电路经由所述SPS电源获取驱动电源。

根据本实用新型的实施例，所述驱动电源包括24VDC、12VDC或者5VDC；双刀继电器的输入端与输出端之间并联续流二极管。

根据本实用新型的实施例，所述驱动电路基于一三极管驱动所述双刀继电器。

根据本实用新型的实施例，所述触发电路包括一上拉电阻和一下拉电阻，所述第三电极对的两个导电触点之一通过所述上拉电阻电连接所述SPS电源提供的一电源，另一通过所述下拉电阻接地的同时还电连接所述处理器的一输入/输出端口。

为实现以上至少之一目的，根据本实用新型的第二方面，提供了一种混合逆变器系统，包括如上述第一方面提供的所述的混合逆变器一键启动电路。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。上述各实用新型内容可以任意结合，本实用新型的这些和其他目的，将通过下述详细说明和附图得以充分体现。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中一种混合逆变器一键启动电路的框图示意图一；

图2是本实用新型一实施例中一种混合逆变器一键启动电路的框图示意图二；

图3是本实用新型一实施例中一种混合逆变器一键启动电路的框图示意图三；

图4是本实用新型一实施例中一种混合逆变器一键启动电路的具体电路示意图。

具体实施方式

下面将详细地对本实用新型的实施例进行说明，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要理解的是，在本实用新型所有实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。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该特征。“耦接”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连而形成联动关系，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

混合逆变器是由电池与PV供电，经过电路处理之后，进行逆变控制产生交流电输出给用户使用，该逆变器可以并网使用，也可以离网使用，系统要求有电池启动，电池启动需要物理按键开关。

目前市面上使用按键开关有两种：按键按下去不能回弹以及按键按下去能立马回弹，其中按键按下去不能回弹的缺点是电池将长时间对外放电，用户没有手动断开时，将会导致电池过放风险，以及逆变器系统反复开机风险；按键按下去能立马回弹的缺点是系统无法判断按键是否按下，不能检测按钮是否回弹，出现无法回弹时，逆变器系统无法识别，将会导致电池过放风险，以及系统反复开机风险。

针对以上技术问题，本实用新型提供了一种混合逆变器30一键启动电路10，采用硬件电路与数字信号检测处理结合，可实现回弹检测，回弹故障报警。

请参阅图1-图4，基于图1-图4，本实用新型所提出的一种混合逆变器30一键启动电路10被具体阐释；如图1所示，所述混合逆变器30一键启动电路10至少包括作动组件101、触发电路102、开关件103以及处理器104。

其中，所述作动组件101，其适于被作动而产生动作；所述作动包括下按作动和导致所述下按作动的力撤去时自动发生的回弹作动；所述动作包括对应于所述下按作动的接通动作和对应于所述回弹作动的断开动作；所述触发电路102，其耦接于所述作动组件101，并能够被所述作动组件101操作而切换通断状态；所述作动组件101与所述开关件103依次地被设置于一电池20与所述混合逆变器30的供电端之间，当所述作动组件101保持接通动作且所述开关件103被接通时，所述电池20与所述混合逆变器30之间的供电回路被接通，当所述作动组件101保持断开动作和/或所述开关件103被断开时，所述供电回路被断开；以及所述处理器104，电连接所述触发电路102，以获取所述触发电路102的通断状态；所述处理器104通过所述开关件103操作所述供电回路的通断。

需要说明的是，导致所述下按作动的力可例如用户施加的按压力，则导致所述下按作动的力撤去可理解为用户撤去所述按压力。进而，所述作动组件101具备自动回弹功能，当其被下按时保持接通动作，当其被释放时保持断开动作。所述触发电路102与所述作动组件101之间的耦接具体可理解为电连接，所述作动组件101电连接所述触发电路102，进而通过接通动作与断开动作的切换来切换触发电路102的通断状态。

需要说明的是，所述处理器104应该理解为任意可以实现数据分析判断处理的部件或者部件的组合。具体举例中，所述处理器104可以包括单片机、集成有MCU和RF的片上系统（例如蓝牙模组、WIFI模组、ZIGBEE模组等）或者分离元件组成的转换电路。

所述触发电路102传递一触发信号至所述处理器104，所述触发信号跟随所述触发电路102的通断状态的切换而变化，所述处理器104根据该变化来判断触发电路102的通断状态，进而判断所述作动组件101当前的动作。例如所述触发电路102被接通时，所述出触发信号为高电平，当所述触发电路102被断开时，所述触发信号为低电平，则所述处理器104获取到高电平时判定为作动组件101被施加下按动作，并控制开关件103接通以使得电池20能够为混合逆变器30供电，使得混合逆变器30上电自检，混合逆变器30自检通过后开始对外输电。若处理器104长时间为检测到触发电路102传递的低电平，表征触发电路102持续处于接通状态，则表征作动组件101出现回弹故障，此时处理器104可以通过关断开关件103来切断电池20的供电回路，防止电池20电量被快速消耗。

基于此，上述实施例提供的技术方案中，所述混合逆变器30一键启动电路10采用可回弹的作动组件101以及触发电路102结合处理器104的方式，触发电路102的触发信号跟随作动组件101的动作变化而同步发生改变，使得处理器104能够根据触发信号来及时操作电池20的供电回路。其次，作动组件101还可以被其它作动而产生其它动作，例如被施加长按作动以保持接通动作指定时间使得混合逆变器30被控制开机，又例如被施加短按作动以保持瞬时接通动作使得混合逆变器30被控制关机等。进而，基于对所述作动组件101施加的作动的不同，可以实现一个作动组件101对所述混合逆变器30的启动、关机、故障告警等多种功能。

在一些实施例中，所述开关件103包括一双刀继电器，所述双刀继电器用于控制所述电池20的正极和负极分别至所述混合逆变器30的通路。

进一步地，如图1所示，所述作动组件101，其具有三个电极对，分别为第一电极对1011、第二电极对1012和第三电极对1013，各电极对形成各自对应的开关，各电极对的两个导电触点被接合时，对应开关接通，即对应电极对被接通。具体地，所述第一电极对1011，其具有两个导电触点，其一导电触点连接所述电池20的正极，另一导电触点连接所述双刀继电器，以通断所述电池20的正极与所述双刀继电器的连接。所述第二电极对1012，其具有两个导电触点，其一导电触点连接所述电池20的负极，另一导电触点连接所述双刀继电器，以通断所述电池20的负极与所述双刀继电器的连接。所述第三电极对1013，其具有两个导电触点，设置于所述触发电路102，以通断所述触发电路102。所述作动组件101还具有操作件（图未示），其能够响应于外部作动而发生动作，第一电极对1011、第二电极对1012以及第三电极对1013的接通、断开状态是跟随所述操作件发生的动作变化而变化的；若所述第一电极对1011、第二电极对1012、所述双刀继电器均被接通，则所述供电回路被接通。

具体而言，如图2所示，所述双刀继电器具有两个控制线路，第一个控制线路1031的一接线端连接所述第一电极对1011的另一导电触点，另一接线端连接所述SPS电源40；第二个控制线路1032的一接线端连接所述第二电极对1012的另一导电触点，另一接线端连接所述SPS电源40；第一个控制线路1031和第二个控制线路1032均由一线圈1033控制，该线圈1033的两端形成双刀继电器的控制输入端和控制输出端，并由处理器104控制，线圈1033被充电时，第一个控制线路1031的两个接线端被吸合，第一个控制线路1031接通，第二个控制线路1032的两个接线端亦被吸合，第二个控制线路1032被接通，进而双刀继电器被接通，若此时所述第一电极对1011和所述第二电极对1012也被接通，则所述供电回路被接通，所述SPS电源40得电后为混合逆变器30供电。

进一步地，所述作动组件101包括三触点自动回弹按键，该三触点自动回弹按键的三个触点分别形成所述第一电极对1011、第二电极对1012以及所述第三电极对1013，所述三触点自动回弹按键的按压部位形成所述操作件。本实施例中，采用三触点自动回弹按键完美的实现了所述作动组件101的功能，无需再引入其它电子元件。当然，在其它实施例中，也可以通过其它方式来实现所述作动组件101，所述三触点自动回弹按键仅为所述作动组件101的一种较优实施方式。

进一步地，所述SPS电源40设置于所述继电器与所述混合逆变器30之间，当所述供电回路被接通时，所述电池20经由所述SPS电源40为所述混合逆变器30供电。

进一步地，如图3所示，所述处理器104通过一驱动电路105驱动所述双刀继电器，所述驱动电路105经由所述SPS电源40获取驱动电源。所述SPS电源40可以提供多种电源，分别用于为后端的混合逆变器30供电、为处理器104供电以及为驱动电路105提供驱动电源。

此外，为了适应多种混合逆变器30，所述驱动电源可以具有多种电压登记，例如24VDC、12VDC或者5VDC，以适应多种双刀继电器。

此外，双刀继电器的输入端（即前文的控制输入端）与输出端（即前文的控制输出端）之间并联续流二极管。通过在双刀继电器的输入端与输出端之间并联续流二极管，从而在双刀继电器关闭时，双刀继电器的线圈1033因电动势的作用产生反向压降，续流二极管将此反向压降回流到线圈1033中，从而保护电路中的元件不会因反向压降烧坏，避免造成线路故障或电机烧毁的现象。

进一步地，所述驱动电路105基于一三极管驱动所述双刀继电器。

进一步地，所述触发电路102包括一上拉电阻和一下拉电阻，所述第三电极对1013的两个导电触点之一通过所述上拉电阻电连接所述SPS电源40提供的一电源，另一通过所述下拉电阻接地的同时还电连接所述处理器104的一输入/输出端口。进而，所述作动组件101被施加下按作动而发生接通动作时，所述第三电极对1013的两个导电触点被接合，所述触发电路102传递一高电平至处理器104，所述作动组件101被撤去下按作动而发生回弹动作时，所述第三电极对1013的两个导电触点被断开，所述触发电路102传递一低电平至处理器104。所述处理器104通过高低电平的识别来判断作动组件101是否被下按以及是否正常回弹。

具体而言，如图4所示，给出了一具体实施电路图，可见，所述作动组件101采用三触点自动回弹按键，所述三触点自动回弹按键同时控制所述电池20与SYS（混合逆变器30）之间的供电回路以及触发电路102，三触点自动回弹按键通过双刀继电器RLY1接入SPS电源40，SPS电源40为后端的SYS供电，同时输出VCC1为处理器MCU供电，输出VCC为继电器的驱动电路105提供驱动电源，处理器MCU通过端口RLY经一驱动电路105驱动RLY1，通过端口KEY接收触发电路102传递的触发信号，处理器MCU控制SYS的启动、关机等。双刀继电器RLY1的3号接线端和4号接线端形成所述第一个控制线路1031，双刀继电器RLY1的9号接线端和10号接线端形成所述第二个控制线路1032。

驱动电路105有电阻R1、电阻R2、电容C1、三极管Q1组成，处理器104的端口RLY通过电阻R1接入Q1的控制端（基极），Q1的基极和发射极之间设置C1和R2，其中C1可例如0.01uF，R2可例如4.7kΩ，R1可例如1kΩ，Q1的发射极接地，集电极接通双刀继电器的控制输出端，双刀继电器的控制输入端连接驱动电源VCC，控制输入端和控制输出端之间设置续流二极管D1，D1可例如采用1N4148二极管，Q1可例如采用2N3904三极管。RLY输出高电平时，Q1被接通，VCC经由双刀继电器中的线圈1033连接至地，双刀继电器被接通。RLY输出低电平时，驱动电路105截止，双刀继电器的线圈1033中的电流通过续流二极管D1进行短时间续流后，双刀继电器断开。

工作原理大致如下：当三触点自动回弹按键被长按时，电池20电源经过可回弹按键开关,进入双刀继电器（RLY1）后接入SPS电源40，SPS电源40为混合逆变器30（SYS）与处理器（MCU）供电，使混合逆变器30系统得电后自检，自检没问题后启动工作，对外输出。当三触点自动回弹按键被短按时，处理器104控制混合逆变器30系统关机。三触点自动回弹按键超过预定时间没有回弹（即处理器104在预定时间后没有接收到触发电路102传递的低电平信号时），则处理器104判断为按键故障，将通过切断双刀继电器强制断开电池20的供电。其中开机时混合逆变器30的得电时间可以由MCU设定，关机时混合逆变器30的断电时间亦可以由MCU设定，三触点自动回弹按键的按键故障、报警也可以由MCU判定。

如图1~图4所示，本实用新型还提供一种混合逆变器系统，其包括上述实施例所述的混合逆变器30一键启动电路10以及混合逆变器30，混合逆变器30通过所述混合逆变器30一键启动电路10控制来进行开机、关机等操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“一种具体实施方式”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，上述术语的示意性表述对应描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

另外需要说明的是，上述各实施例之间可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述，即，在后（记载于文本的先后顺序）实施例所公开的技术方案应该包括记载于该实施例的技术方案和记载于该实施例之前的所有实施例中的技术方案。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种混合逆变器一键启动电路，其特征在于，包括：

作动组件，其适于被作动而产生动作；所述作动包括下按作动和导致所述下按作动的力撤去时自动发生的回弹作动；所述动作包括对应于所述下按作动的接通动作和对应于所述回弹作动的断开动作；

触发电路，其耦接于所述作动组件，并能够被所述作动组件操作而切换通断状态；

开关件，所述作动组件与所述开关件依次地被设置于一电池与所述混合逆变器的供电端之间，当所述作动组件保持接通动作且所述开关件被接通时，所述电池与所述混合逆变器之间的供电回路被接通，当所述作动组件保持断开动作和/或所述开关件被断开时，所述供电回路被断开；

处理器，电连接所述触发电路，以获取所述触发电路的通断状态；所述处理器通过所述开关件操作所述供电回路的通断。

2.根据权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述开关件包括一双刀继电器，所述双刀继电器用于控制所述电池的正极和负极分别至所述混合逆变器的通路。

3.根据权利要求2所述的启动电路，其特征在于，所述作动组件，其具有：

第一电极对，其具有两个导电触点，其一导电触点连接所述电池的正极，另一导电触点连接所述双刀继电器，以通断所述电池的正极与所述双刀继电器的连接；

第二电极对，其具有两个导电触点，其一导电触点连接所述电池的负极，另一导电触点连接所述双刀继电器，以通断所述电池的负极与所述双刀继电器的连接；

第三电极对，其具有两个导电触点，设置于所述触发电路，以通断所述触发电路；以及

操作件，其能够响应于外部作动而发生动作，第一电极对、第二电极对以及第三电极对的接通、断开状态是跟随所述操作件发生的动作变化而变化的；若所述第一电极对、第二电极对、所述双刀继电器均被接通，则所述供电回路被接通。

4.根据权利要求3所述的启动电路，其特征在于，所述作动组件包括三触点自动回弹按键，该三触点自动回弹按键的三个触点分别形成所述第一电极对、第二电极对以及所述第三电极对，所述三触点自动回弹按键的按压部位形成所述操作件。

5.根据权利要求3所述的启动电路，其特征在于，所述继电器与所述混合逆变器之间还设置有SPS电源，当所述供电回路被接通时，所述电池经由所述SPS电源为所述混合逆变器供电。

6.根据权利要求5所述的启动电路，其特征在于，所述处理器通过一驱动电路驱动所述双刀继电器，所述驱动电路经由所述SPS电源获取驱动电源。

7.根据权利要求6所述的启动电路，其特征在于，所述驱动电源包括24VDC、12VDC或者5VDC；双刀继电器的输入端与输出端之间并联续流二极管。

8.根据权利要求6所述的启动电路，其特征在于，所述驱动电路基于一三极管驱动所述双刀继电器。

9.根据权利要求5所述的启动电路，其特征在于，所述触发电路包括一上拉电阻和一下拉电阻，所述第三电极对的两个导电触点之一通过所述上拉电阻电连接所述SPS电源提供的一电源，另一通过所述下拉电阻接地的同时还电连接所述处理器的一输入/输出端口。

10.一种混合逆变器系统，其特征在于，包括如权利要求1~9任一项所述的混合逆变器一键启动电路。