[发明专利]一种用于实现多个电源系统切换控制的开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力控制技术领域，尤其涉及一种用于实现多个电源系统切换控制的开关装置。

背景技术

在当前的电网供电系统中，电网因大型供电设备的投切、雷电天气、负载故障等原因，造成供电电压瞬间跌落或断电，从而导致敏感负载系统（计算机终端设备、数据处理器设备、不允许断电负载）断电，这样会造成设备损坏、数据丢失甚至人员伤亡。因此，对于供电有特殊要求的行业往往都配置有双路供电电源，当主电源出现故障或异常时，需要在微秒级时间内直接安全、可靠的切换到另一路供电系统中。目前公知的两路电源自动切换开关是以机械式开关或继电器作为开关，切换时间在数秒到数十毫秒之间。对于不允许断电的负载，要求20毫秒甚至4毫秒内需要完成电源切换，因此，传统机械式开关或继电器无法满足敏感负载系统对电源切换速度的要求。并且，传统机械式在切换过程中会产生拉弧，因拉弧引起的环流容易引发二次短路。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述切换速度慢的缺陷，提供一种用于实现多个电源系统切换控制的开关装置，切换速度快。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于实现多个电源系统切换控制的开关装置，包括相连接的柜体和柜门，所述柜体内设置有驱动板、用于检测输出电流的电流传感器及多个双向可控硅静态开关，而且，每个双向可控硅静态开关串联在相应电源的供电线路中；所述柜门上设置有主控制器，而且，所述主控制器根据各个电源的电压信号和输出电流信号通过所述驱动板驱动相应双向可控硅静态开关进行相应动作。

在本发明所述的用于实现多个电源系统切换控制的开关装置中，所述柜门包括外部柜门和内部柜门，而且，所述主控制器设置在外部柜门上，所述内部柜门上设置有输出开关及与各个电源相对应的输入开关，所述柜体的底部还设置有输出端口及各个电源的输入端口，所述各个电源的输入端口通过其相对应的输入开关、双向可控硅静态开关及所述输出开关连接所述输出端口。

在本发明所述的用于实现多个电源系统切换控制的开关装置中，所述内部柜门上还设置有与各个电源相对应的旁路开关，而且，所述各个电源的输入端口通过其相对应的旁路开关连接所述输出端口。

在本发明所述的用于实现多个电源系统切换控制的开关装置中，所述开关装置还包括设置在柜体内的散热器，且所述多个双向可控硅静态开关设置在所述散热器上。

在本发明所述的用于实现多个电源系统切换控制的开关装置中，所述主控制器包括：

用于对各个电源的电压信号/输出电流信号进行采样及对其进行过零检测的检测电路；

连接于所述检测电路，且用于根据所采样的电压/电流信号及所检测的过零点输出控制信号及与相应电源所对应的PWM脉冲信号的DSP处理器；

连接于所述DSP处理器，且用于根据所述控制信号产生多个互锁的使能信号的互锁控制电路；及

连接于所述DSP处理器及所述互锁控制电路，且用于根据所述多个使能信号分别对相应PWM脉冲信号进行缓冲放大处理的多个缓冲控制芯片。

在本发明所述的用于实现多个电源系统切换控制的开关装置中，所述检测电路包括：第一运放、第一电阻、第二电阻、第二运放、第三电阻、光耦、第四电阻、第一反相器和钳位器，其中，所述第一运放的反相输入端连接电压/电流信号的火线，所述第一运放的同相输入端连接电压/电流信号的零线，所述第一运放的同相输入端还通过所述第一电阻连接1.5V电压，所述第一运放的输出端为电压/电流信号的采样端，且所述采样端还连接钳位器，所述第二电阻连接在所述第一运放的输出端和反相输入端之间，所述第二运放的同相输入端连接所述第一运放的输出端，所述第二运放的反相输入端通过所述第三电阻接1.5V电压，所述第二运放的输出端接所述光耦的负输入端，所述光耦的正输入端接3.3V电压，所述光耦的负输出端接地，所述光耦的正输出端接所述第一反相器的输入端，所述光耦的正输出端还通过所述第四电阻接3.3V电压，所述第一反相器的输出端为过零检测输出端。

在本发明所述的用于实现多个电源系统切换控制的开关装置中，所述多个电源包括主电源和备用电源；