[发明专利]一种采用旁路模式的抗晃电模块及其控制方法

权利要求书

1.一种采用旁路模式的抗晃电模块，其特征在于，包括有单片机（1）、电磁继电器（2）、固态继电器（3）、储能电容组（4）、AC/DC开关电源（5）、DC/DC电源（6）、电压转换芯片（7）、交流电压采样器（8）和状态检测器（9）；其中，所述AC/DC开关电源（5）的输入端和输出端分别与电网（10）和储能电容组（4）的输入端电连接，所述储能电容组（4）的其一输出端经电压转换芯片（7）与单片机（1）电连接，另一输出端与DC/DC电源（6）的输入端电连接；所述DC/DC电源（6）的输出端通过直流供电回路（11）与设置在电网（10）上的接触器（12）电连接；所述交流电压采样器（8）和状态检测器（9）的输入端和输出端分别与电网（10）和单片机（1）信号连接；所述单片机（1）的输出端与电磁继电器（2）和固态继电器（3）信号连接，且所述电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D设于电网（10）上以接通电网（10）和接触器（12），其常开接点J1B、J1C与固态继电器（3）的常开接点J2一并串联在直流供电回路（11）上。

2.根据权利要求1所述的采用旁路模式的抗晃电模块，其特征在于，所述电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D分别设于电网（10）的N线和L线上；所述直流供电回路（11）连接在位于电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D后方的N线和L线上，并且所述电磁继电器（2）的常开接点J1B和固态继电器（3）的常开接点J2串联在与电网（10）的N线连接的直流供电回路（11）上，所述电磁继电器（2）的常开接点J1C串联在与电网（10）的L线连接的直流供电回路（11）上；所述交流电压采样器（8）的输入端连接在电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D前方的N线和L线上，所述状态检测器（9）的输入端连接在L线上，并位于串联有电磁继电器（2）的常开接点J1C的直流供电回路（11）的后方。

3.根据权利要求1或2所述的采用旁路模式的抗晃电模块，其特征在于，所述交流电压采样器（8）为互感器；所述状态检测器（9）主要由两组二极管、一个直流光耦和一个交直流两用光耦组成，其中，所述两组二极管反并连接，且每组二极管由两个二极管串联而成，所述直流光耦和交直流两用光耦并联在两组二极管上。

4.根据权利要求3所述的采用旁路模式的抗晃电模块，其特征在于，所述电压转换芯片（7）是LDO电源芯片，所述储能电容组（4）由7个10F/2.5V的超级电容串联而成。

5.根据权利要求1或2或4所述的采用旁路模式的抗晃电模块，其特征在于，所述抗晃电模块还包括有电压监测器（13），主要由一个齐纳二极管和直流光耦组成，其两端分别与DC/DC电源（6）和单片机（1）信号连接。

6.根据权利要求1或2或4所述的采用旁路模式的抗晃电模块，其特征在于，所述直流供电回路（11）上还串联有保险丝，所述AC/DC开关电源（5）的输入端设有EMC电源滤波器。

7.一种采用旁路模式的抗晃电模块的控制方法，其特征在于，在正常运行时通过电网（10）供给交流电启动接触器（12），使接触器（12）吸合、不脱扣；当发生晃电时通过旁路供给直流电维持接触器（12）吸合、不脱扣。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，具体包括有以下步骤：

a.启动—通电后，操作启动按键；

b.交流供电—电网（10）经过电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D向接触器（12）供给交流电；

c.状态监测—状态检测器（9）实时检测、判断接触器（12）的状态以及维持吸合状态的方式；

d.晃电监测—交流电压采样器（8）实时采集电网输入电压值，并判断输入电压是否满足晃电判据要求；

e.旁路直流供电—当满足晃电条件时，单片机（1）控制电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D打开，电磁继电器（2）的常开接点J1B、J1C和固态继电器（3）的常开接点J2闭合，最后储能电容组（4）依次经DC/DC电源（6）、直流供电回路（11）向接触器（12）供给直流电，并延时一定时间，以维持接触器（12）吸合、不脱扣；

f.切回交流供电—当延时结束时，单片机（1）控制电磁继电器（2）的常开接点J1B、J1C和固态继电器（3）的常开接点J2打开，电磁继电器（2）的常闭接点J1A、J1D闭合，停止储能电容组（4）向接触器（12）供给直流电，切回电网（10）向接触器（12）供给交流电。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在执行所述“状态监测”后和执行所述“晃电监测”前，还进行故障自检，若发生了故障，延时“脱扣”功能自动退出，并以交流电维持接触器（12）吸合，且进行故障指示。