TW201306441A - 雙電源安全切換電路 - Google Patents

Abstract

一種雙電源安全切換電路，包括有：兩供電迴路，該供電迴路設有一開關器，該供電迴路的該開關器上游側設有一電流檢測器，該電流檢測器電性連接有一第一保護電驛及一第二保護電驛，一支援開關為並聯兩供電迴路的該開關器下游輸出的支援開關，一總電流運算單元電性連接該電流檢測器，一控制單元電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛，該控制單元電性連接該總電流運算單元，接收該總電流運算單元傳送的總電流訊號，該控制單元經電壓、電流訊號判斷運算，以控制電性連接的該開關器及該支援開關之動作，達到兩供電迴路的轉供電之運作，上述之第一、第二保護電驛及總電流運算單元連接單一個電流檢測器，即可達到同步檢測供電迴路的電流。

Description

雙電源安全切換電路

　　本發明涉及一種供電電路，尤指一種具切換電源供電電路。

　　請參照第1圖所示，現今雙電源切換系統主供電迴路91皆只藉保護電驛95，檢測主供電迴路91之電壓進行轉供電判斷的依據，若於運作中單一保護電驛95之電壓模組或電壓感測器951發生故障，保護電驛95即截止本身所控制的開關器96之導通，使主供電迴路91陷入誤停電之情況；另雙電源切換系統亦有切換迴路轉供電之功能，於發生主供電迴路91停止供電時，會轉由副供電迴路92供應電力，然短路故障若發生於主供電迴路91下游數分路負載911之AC Bus上，又逢保護電驛95本身故障，來不及抑制轉供電，遂讓短路故障未排除前即切換由副供電迴路92供電時，副供電迴路92本身之數負載921亦會因短路故障使轉供電失效，致整體供電系統產生全面停電的情況，故上述單一保護電驛95無法提供雙電源切換系統可靠的判斷供電迴路之故障情況。

　　本發明一種雙電源安全切換電路，係為克服現有電源切換系統之只藉單一保護電驛傳送檢測電壓及電流訊號，即判斷迴路之電力供應情況，易因保護電驛內部本身的偵測模組或輸出模組的故障，造成誤切換或誤停電之缺點。

　　為達前述本發明的目的，本發明採用的技術方案是提供一種雙電源安全切換電路，該雙電源安全切換電路包括有：

　　兩供電迴路，該供電迴路設有一開關器，該供電迴路的該開關器上游側設有一電流檢測器，該電流檢測器電性連接有一第一保護電驛及一第二保護電驛；一支援開關，為並聯兩供電迴路的該開關器下游輸出的支援開關；一控制單元，該控制單元電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛，該控制單元控制電性連接該開關器及該支援開關。

　　進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，更包括有一總電流運算單元，該總電流運算單元電性連接兩供電迴路的電流檢測器，該總電流運算單元傳送兩供電迴路的總電流訊號至電性連接的該控制單元。

　　進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，其中，該第二保護電驛更電性連接一檢測該開關器下游電壓的電壓檢測器。

　　進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，其中，該供電迴路的該開關器上游更設有一接地故障電流檢知器，該接地故障電流檢知器電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛。

　　本發明採用另一的技術方案是提供一種雙電源安全切換電路，該雙電源安全切換電路包括有：兩供電迴路，該供電迴路設有一開關器，該供電迴路的該開關器上游側設有一電流檢測器；一支援開關，為並聯兩供電迴路的該開關器下游輸出的支援開關；一控制單元，該控制單元控制電性連接該開關器及該支援開關；一總電流運算單元，該總電流運算單元電性連接兩供電迴路的電流檢測器，該總電流運算單元傳送兩供電迴路的總電流訊號至電性連接的該控制單元。

　　本發明另一的技術方案，進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，其中，該電流檢測器電性連接有一第一保護電驛及一第二保護電驛。

　　本發明另一的技術方案，進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，其中，該第一保護電驛及第二保護電驛傳送檢測訊號至電性連接的控制單元。

　　本發明另一的技術方案，進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，其中，該第二保護電驛更電性連接一檢測該開關器下游電壓的電壓檢測器。

　　本發明另一的技術方案，進一步地，本發明所述的雙電源安全切換電路，其中，該供電迴路的該開關器上游更設有一接地故障電流檢知器，該接地故障電流檢知器電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛。

　　通過上述技術方案，本發明相較於現有技術至少具有下列優點：

　1.本發明第一保護電驛、第二保護電驛及總電流運算單元連接單一個電流檢測器，可節省設備成本及可達到同步檢測供電迴路的電流。

　2.本發明第一保護電驛及第二保護電驛同時提供控制單元檢測訊號，可避免單一保護電驛故障，遂造成供電迴路的誤切換與誤停電。

　3.本發明總電流運算單元可加總兩供電迴路的用電量，供轉供電前自動判斷供電設備是否超過本身的安全裕度，避免人員疏失造成全面停電的意外。

　　請參照第2及3圖所示，本發明之雙電源安全切換電路，包括有：

　　兩供電迴路8，該供電迴路8設有一開關器1，用以控制供電迴路8之供電，該供電迴路8的該開關器1下游側設有連接複數個負載81的負載匯流排82(AC Bus)，該供電迴路8的該開關器1上游側設有一電流檢測器2及一接地故障電流檢知器21，該電流檢測器2電性連接有一第一保護電驛4及一第二保護電驛5，該第一保護電驛4藉一電性連接的電壓檢測器3連接檢測於該供電迴路8的該開關器1上游側電壓，該第二保護電驛5藉一電性連接的電壓檢測器3連接檢測該供電迴路8之負載匯流排82(AC Bus)電壓，該接地故障電流檢知器21電性連接該第一保護電驛4及該第二保護電驛5，可提供對該供電迴路8高感度的接地故障電流檢測。

　　一支援開關6，為並聯兩供電迴路8之該開關器1下游輸出該負載匯流排82(AC Bus) 的支援開關6，用於兩供電迴路8之間的供電切換。

　　一總電流運算單元7，該總電流運算單元7電性連接該電流檢測器2，可藉此運算檢測兩供電 迴路8的總電流。

　　一控制單元9，該控制單元9電性連接該第一保護電驛4及該第二保護電驛5，接收該第一保護電驛4及該第二保護電驛5傳送供電迴路8的電壓和電流訊號，該控制單元9電性連接該總電流運算單元7，接收該總電流運算單元7傳送的 總電流訊號，該控制單元9電性連接該開關器1及該支援開關6，經運算判斷控制開關器1及支援開關6之動作，藉以達到控制兩供電迴路8的轉供電，該控制單元9電性連接該電壓檢測器3，用以檢測兩供電迴路8的電源是否同步。

　　上述之第一保護電驛4、第二保護電驛5及總電流運算單元7電性連接單一個電流檢測器2，即可達到同步檢測供電迴路8的電流，不需再另增設檢測電流的元件，可減少硬體設備投資的成本。

　　請參照第2及3圖所示，本發明於轉供電前，控制單元9需先確認兩供電迴路8的電源是否同步，及總電流運算單元7檢測的 總電流是否會造成單一供電迴路8的過載；本發明利用第一保護電驛4及第二保護電驛5，需均同時提供供電迴路8之電壓狀況給控制單元9，以避免第一保護電驛4或第二保護電驛5其一的電壓偵測模組故障，造成控制單元9誤判供電迴路8發生停電，而截止開關器1供電，造成下游負載81的停電損失。另，第一保護電驛4和第二保護電驛5使用同一電流檢測器2檢測電流，控制單元9只需接受到其一的電流訊號即可判別開關器1下游側發生過電流故障，而禁止導通支援開關6的轉供電，提高故障判斷的可靠度。

　　為說明兩供電迴路8之間的電源切換，請參照第2圖所示，該控制單元9可由第一、第二保護電驛4、5提供的電壓、電流檢測訊號，判斷故障是發生在開關器1的下游側或開關器1的上游側，若故障發生於開關器1下游時，則不可導通支援開關6切換 另一供電迴路8來支援供電，以避免因開關器1下游側故障未排除，造成轉供電後全面的供電失效之風險。若是供電迴路8之開關器1上游側供電異常或供電設備故障，經控制單元9判斷後即執行截止該開關器1，並確認開關器1已為截止狀態，始可導通支援開關6由另一供電迴路8進行復電。

　　請參照第2圖所示，本發明之總電流運算單元7檢測兩供電迴路8的總電流並提供訊號給控制單元9，使控制單元9於兩供電迴路8執行的轉供電前，即可先行判斷兩供電迴路8的負載81用電是否超過供電設備的安全裕度，以有效避免人員疏失，未注意供電迴路8潛在過載之危機即進行切換造成負載81全面停電之情況。

　　請參照第3、4、5及6圖所示，本發明之接地故障電流檢知器21可依供電迴路8的供電設備需求設置，可提供供電迴路8高感度的接地故障電流檢測。

1．．．開關器

2．．．電流檢測器

21．．．接地故障電流檢知器

3．．．電壓檢測器

4．．．第一保護電驛

5．．．第二保護電驛

6．．．支援開關

7．．．總電流運算單元

8．．．供電迴路

81．．．負載

82．．．負載匯流排

9．．．控制單元

91．．．主供電迴路

911．．．負載

92．．．副供電迴路

921．．．負載

95．．．保護電驛

951．．．電壓感測器

96．．．開關器

第1圖：習知雙電源切換系統供電架構圖。

第2圖：本發明之雙電源安全切換電路供電架構圖。

第3圖：本發明應用範例一圖。

第4圖：本發明應用範例二圖。

第5圖：本發明應用範例三圖。

第6圖：本發明應用範例四圖。

1．．．開關器

2．．．電流檢測器

21．．．接地故障電流檢知器

3．．．比壓器

4．．．第一保護電驛

5．．．第二保護電驛

6．．．支援開關

7．．．總電流運算單元

8．．．供電迴路

81．．．負載

82．．．負載匯流排

9．．．控制單元

Claims (9)

1. 一種雙電源安全切換電路，包括有：兩供電迴路，該供電迴路設有一開關器，該供電迴路的該開關器上游側設有一電流檢測器，該電流檢測器電性連接有一第一保護電驛及一第二保護電驛；一支援開關，為並聯兩供電迴路的該開關器下游輸出的支援開關；以及一控制單元，該控制單元電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛，該控制單元電性連接該開關器及該支援開關。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙電源安全切換電路，更包括有一總電流運算單元，該總電流運算單元電性連接兩供電迴路的電流檢測器，該總電流運算單元傳送兩供電迴路的總電流訊號至電性連接的該控制單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雙電源安全切換電路，其中，該第二保護電驛更電性連接一檢測該開關器下游電壓的電壓檢測器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之雙電源安全切換電路，其中，該供電迴路的該開關器上游更設有一接地故障電流檢知器，該接地故障電流檢知器電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛。
5. 一種雙電源安全切換電路，包括有：兩供電迴路，該供電迴路設有一開關器，該供電迴路的該開關器上游側設有一電流檢測器；一支援開關，為並聯兩供電迴路的該開關器下游輸出的支援開關；一控制單元，該控制單元電性連接該開關器及該支援開關；以及一總電流運算單元，該總電流運算單元電性連接兩供電迴路的電流檢測器，該總電流運算單元傳送兩供電迴路的總電流訊號至電性連接的該控制單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之雙電源安全切換電路，其中，該電流檢測器電性連接有一第一保護電驛及一第二保護電驛。
7. 如申請專利範圍第6項所述之雙電源安全切換電路，其中，該第一保護電驛及第二保護電驛傳送檢測訊號至電性連接的控制單元。
8. 如申請專利範圍第6項所述之雙電源安全切換電路，其中，該第二保護電驛更電性連接一檢測該開關器下游電壓的電壓檢測器。
9. 如申請專利範圍第6項所述之雙電源安全切換電路，其中，該供電迴路的該開關器上游更設有一接地故障電流檢知器，該接地故障電流檢知器電性連接該第一保護電驛及該第二保護電驛。