CN102842950A - 一种交直流供电切换装置 - Google Patents

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田国恩
王运方
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Abstract

一种交直流供电切换装置，包括交流输入端、直流输入端、***输出端、交流切换开关、直流切换开关以及控制所述直流切换开关和所述交流切换开关开闭的主控板，所述直流输入端经所述直流切换开关与所述***输出端电连接，所述交流输入端经过所述交流切换开关与所述***输出端电连接，所述直流切换开关和所述交流切换开关均与所述主控板电连接。本发明解决了交流与高压直流之间的切换，切换时间小，同时能够避免继电器触点间拉弧；本发明***结构简单可靠，降低了产品制造成本。

Description

一种交直流供电切换装置
技术领域
本发明涉及供电电路智能控制技术领域，尤其涉及一种交直流供电切换装置。
背景技术
现有技术的中小功率后备电源***采用的功率切换电路都是利用继电器实现，切换时间10ms以上，并且只能实现交流220V的切换，能够支持的切换直流电压很低一般100V以下。这种模式下很能将切换时间提高，同时因为耐压拉弧的原因也实现不了交流与直流直接的切换。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的交直流供电切换装置，克服上述现有技术中的缺点，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种交直流供电切换装置，包括交流输入端、直流输入端、***输出端、交流切换开关、直流切换开关以及控制所述直流切换开关和所述交流切换开关开闭的主控板，所述直流输入端经所述直流切换开关与所述***输出端电连接，所述交流输入端经过所述交流切换开关与所述***输出端电连接，所述直流切换开关和所述交流切换开关均与所述主控板电连接。
所述直流切换开关包括并列设置的直流继电器和直流IGBT，所述直流继电器包括直流继电器线圈和直流继电器开关，所述直流继电器线圈的电流通断控制所述直流继电器开关的开闭；所述直流IGBT包括直流三极管，所述直流继电器开关的一端与所述直流输入端电连接，所述直流继电器开关的另一端与所述***输出端电连接，所述主控板控制所述直流继电器线圈的电流通断；所述直流三极管的发射极与所述直流输出端电连接，所述直流三极管的集电极与所述***输出端电连接，所述直流三极管的基极与所述主控板电连接。
所述交流切换开关包括并列设置的交流继电器和交流IGBT，所述交流继电器包括交流继电器线圈和交流继电器开关，所述交流继电器线圈的电流通断控制所述交流继电器开关的开闭；所述交流IGBT包括交流三极管，所述交流继电器开关的一端与所述交流输入端电连接，所述交流继电器开关的另一端与所述***输出端电连接，所述主控板控制所述交流继电器线圈的电流通断；所述交流三极管的发射极与所述交流输出端电连接，所述交流三极管的集电极与所述***输出端电连接，所述交流三极管的基极与所述主控板电连接。
本发明在准备切换的交流电与直流电的输入回路上都串联开关电路，每一路开关都由继电器并联IGBT组成，当交流有电时交流测得继电器和IGBT全导通输出给负载供电，电池侧的继电器和IGBT都关断。当市电掉电后交流侧关断，电池侧导通。
本发明所述的继电器和IGBT均采用现有成熟产品。主控板对继电器和IGBT开关进行控制，检测到市电掉电后立即给出电池接入信号，驱动电池侧开关导通，保证切换时间小于5ms，同时避免继电器触点间拉弧。
本发明的有益效果如下：
1.本发明解决了交流与高压直流之间的切换，切换时间小，同时能够避免继电器触点间拉弧。
2.本发明***结构简单可靠，降低了产品制造成本。
附图说明
图1所示的是本发明具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、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，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的一种交直流供电切换装置，包括交流输入端、直流输入端、***输出端、交流切换开关、直流切换开关以及控制所述直流切换开关和所述交流切换开关开闭的主控板，所述直流输入端经所述直流切换开关与所述***输出端电连接，所述交流输入端经过所述交流切换开关与所述***输出端电连接，所述直流切换开关和所述交流切换开关均与所述主控板电连接；
所述直流切换开关包括并列设置的直流继电器K2和直流IGBT Q2，所述直流继电器K2包括直流继电器线圈3和直流继电器开关4，所述直流继电器线圈3的电流通断控制所述直流继电器开关4的开闭；所述直流IGBT Q2包括直流三极管6，所述直流继电器开关4的一端与所述直流输入端电连接，所述直流继电器开关4的另一端与所述***输出端电连接，所述主控板控制所述直流继电器线圈3的电流通断；所述直流三极管6的发射极与所述直流输出端电连接，所述直流三极管6的集电极与所述***输出端电连接，所述直流三极管6的基极与所述主控板电连接；
所述交流切换开关包括并列设置的交流继电器K1和交流IGBT Q1，所述交流继电器K1包括交流继电器线圈1和交流继电器开关2，所述交流继电器线圈1的电流通断控制所述交流继电器开关2的开闭；所述交流IGBT Q1包括交流三极管5，所述交流继电器开关2的一端与所述交流输入端电连接，所述交流继电器开关2的另一端与所述***输出端电连接，所述主控板控制所述交流继电器线圈1的电流通断；所述交流三极管5的发射极与所述交流输出端电连接，所述交流三极管5的集电极与所述***输出端电连接，所述交流三极管5的基极与所述主控板电连接。
如图1所示，本实施例中的交流切换开关和直流切换开关都是由继电器(K1，K2)和IGBT(Q1，Q2)并联实现，都由主控板控制，当主控板板检测到交流输入端有电时，给出控制K1，Q1导通的信号，同时给K2，Q2关断信号；使***输出为交流输出，当交流故障时，主控板给出K2，Q2导通信号，同时给K1，Q1关断信号，使***输出为直流输出。
本实施例中交流市电通过交流切换开关到***输出端，直流输入通过直流切换开关到***输出端，主控板检测交流电压、直流电压，当交流电压正常时给出交流导通信号，驱动交流切换开关中的继电器和IGBT导通，同时给出电池开关关断信号，确保交直流不会有重合的导通情况。
当市电故障时，主控板控制直流切换开关导通，同时关断市电的交流切换开关，由直流给***输出端供电。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种交直流供电切换装置，其特征在于：包括交流输入端、直流输入端、***输出端、交流切换开关、直流切换开关以及控制所述直流切换开关和所述交流切换开关开闭的主控板，所述直流输入端经所述直流切换开关与所述***输出端电连接，所述交流输入端经过所述交流切换开关与所述***输出端电连接，所述直流切换开关和所述交流切换开关均与所述主控板电连接。
2.根据权利要求1所述的交直流供电切换装置，其特征在于：所述直流切换开关包括并列设置的直流继电器和直流IGBT，所述直流继电器包括直流继电器线圈和直流继电器开关，所述直流继电器线圈的电流通断控制所述直流继电器开关的开闭；所述直流IGBT包括直流三极管，所述直流继电器开关的一端与所述直流输入端电连接，所述直流继电器开关的另一端与所述***输出端电连接，所述主控板控制所述直流继电器线圈的电流通断；所述直流三极管的发射极与所述直流输出端电连接，所述直流三极管的集电极与所述***输出端电连接，所述直流三极管的基极与所述主控板电连接。
3.根据权利要求2所述的交直流供电切换装置，其特征在于：所述交流切换开关包括并列设置的交流继电器和交流IGBT，所述交流继电器包括交流继电器线圈和交流继电器开关，所述交流继电器线圈的电流通断控制所述交流继电器开关的开闭；所述交流IGBT包括交流三极管，所述交流继电器开关的一端与所述交流输入端电连接，所述交流继电器开关的另一端与所述***输出端电连接，所述主控板控制所述交流继电器线圈的电流通断；所述交流三极管的发射极与所述交流输出端电连接，所述交流三极管的集电极与所述***输出端电连接，所述交流三极管的基极与所述主控板电连接。
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