CN112134251A - 电路***、电路***的控制方法、控制器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电路***、电路***的控制方法、控制器及非瞬时性计算机可读存储介质,涉及电子电路技术领域。其中的电路***包括:***电源;与***电源电连接的磁保持继电器;与磁保持继电器电连接的直流母线;设置在直流母线之间的直流母线电容;以及与直流母线电容电连接的控制器;其中,在***电源停止供电的情况下,控制器利用直流母线电容存储的电能,向磁保持继电器发送断开控制脉冲。本公开在***电源停止供电的情况下,利用直流母线电容存储的余电驱动磁保持继电器断开,使直流母线电容上的电压快速放电,从而提升了电路***的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及电子电路技术领域,特别涉及一种电路***、电路***的控制方法、控制器及非瞬时性计算机可读存储介质。
背景技术
在电路***中,通常使用直流接触器或继电器来控制用电设备与电源之间的连接和关断。
以光伏***为例,光伏电池板上的电压经直流-直流DC/DC变换器接入高压直流母线,再经直流-交流DC/AC变换器接入电网。其中,在光伏电池板与DC/DC变换器之间设置有直流接触器,从而可靠、可控的实现光伏电池板的连接和关断;在DC/AC变换器与电网之间设置由继电器,从而可靠、可控的实现电网的连接和关断。
发明内容
本公开解决的一个技术问题是,如何提升了电路***的安全性。
根据本公开的一个方面,提供了一种电路***,包括:***电源;与***电源电连接的磁保持继电器;与磁保持继电器电连接的直流母线;设置在直流母线之间的直流母线电容;以及与直流母线电容电连接的控制器;其中,在***电源停止供电的情况下,控制器利用直流母线电容存储的电能,向磁保持继电器发送断开控制脉冲。
在一些实施例中,控制器与***电源电连接;在***电源供电的情况下,控制器利用***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
在一些实施例中,断开控制脉冲为第一脉冲信号;磁保持继电器包括:与磁保持继电器接地端电连接的第一光耦合器;分别与第一光耦合器、磁保持继电器电源端电连接的线圈;与线圈耦合的永磁体;其中,第一光耦合器在接收到第一脉冲信号的情况下导通,线圈中第一方向的电流驱动永磁体移动使磁保持继电器断开。
在一些实施例中,断开控制脉冲为第一脉冲信号,闭合控制脉冲包括第二脉冲信号和第三脉冲信号;磁保持继电器包括:与磁保持继电器接地端电连接的第一光耦合器和第二光耦合器;与磁保持继电器电源端电连接的电磁继电器,电磁继电器包括第一触点和第二触点;分别与第一光耦合器、第二光耦合器、电磁继电器电连接的线圈;与线圈耦合的永磁体;其中,第一光耦合器在接收到第一脉冲信号的情况下导通,电磁继电器接通第一触点,线圈中第一方向的电流驱动永磁体移动使磁保持继电器断开;第二光耦合器在接收到第二脉冲信号的情况下导通,电磁继电器在接收到第三脉冲信号的情况下接通第二触点,线圈中第二方向的电流驱动永磁体移动使磁保持继电器闭合,第二方向与第一方向相反。
在一些实施例中,控制器包括:与直流母线电连接的电源板;与电源板电连接的控制板;在***电源停止供电的情况下,控制板通过电源板获取直流母线电容存储的电能,并向磁保持继电器发送断开控制脉冲。
在一些实施例中,电源板与***电源电连接,在***电源供电的情况下,控制板通过电源板获取***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
在一些实施例中,***电源包括:电网电源和光伏发电电源;磁保持继电器包括:与电网电源电连接的第一磁保持继电器和与光伏发电电源电连接的第二磁保持继电器。
在一些实施例中,第一磁保持继电器以及第二磁保持继电器的个数分别为多个。
在一些实施例中,电路***还包括:分别与直流母线和第一磁保持继电器电连接的直流-交流转换器;分别与直流-交流转换器和直流-交流转换器电连接的压缩机驱动电路;与压缩机驱动电路电连接的电机;分别与第二磁保持继电器和直流母线电连接的直流-直流转换器;分别与直流-直流转换器和直流母线电连接的储能电路。
在一些实施例中,压缩机驱动电路为空调的压缩机驱动电路,电机为空调的电机。
根据本公开的另一个方面,提供了一种电路***的控制方法,电路***为前述的电路***,包括:在***电源停止供电的情况下,控制器利用直流母线电容存储的电能,向磁保持继电器发送断开控制脉冲;在***电源供电的情况下,控制器利用***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
根据本公开的又一个方面,提供了一种控制器,包括:存储器;以及耦接至存储器的处理器,处理器被配置为基于存储在存储器中的指令,执行前述的电路***的控制方法。
根据本公开的再一个方面,提供了非瞬时性计算机可读存储介质,其中,非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令,指令被处理器执行时实现前述的电路***的控制方法。
本公开在***电源停止供电的情况下,利用直流母线电容存储的余电驱动磁保持继电器断开,使直流母线电容上的电压快速放电,从而提升了电路***的安全性。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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示出了本公开一些实施例的电路***的结构示意图。
图2示出了本公开一些实施例的磁保持继电器的结构示意图。
图3示出了磁保持继电器需要断开的情况。
图4示出了磁保持继电器需要闭合的情况。
图5示出了本公开一些实施例的电路***的控制方法的流程示意图。
图6示出了本公开一些实施例的控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
发明人研究发现,在电路***的直流母线之间,通常设置有直流母线电容。在***电源停止供电的情况下,直流母线电容上的电压放电缓慢,使得电路***存在安全隐患。同时,在***电源供电的情况下电路***运行,直流接触器和继电器会消耗较高的电能,发热严重,不仅降低电路***的运行效率,还引发了电路***的散热问题,因此也降低了电路***的安全性。
为提升了电路***的安全性,发明人提供了一种电路***,下面进行具体介绍。
首先结合图1描述本公开电路***的一些实施例。
图1示出了本公开一些实施例的电路***的结构示意图。图1中的电路***10包括:***电源101;与***电源101电连接的磁保持继电器102;与磁保持继电器102电连接的直流母线103;设置在直流母线103之间的直流母线电容104;以及与直流母线电容104电连接的控制器105。其中,在***电源101停止供电的情况下,控制器105利用直流母线电容104存储的电能,向磁保持继电器102发送断开控制脉冲。
本领域技术人员能够理解,在***电源停止供电的情况下,直流母线电容存储的余电不能持久的提供电能,而能够在一段时间内提供电能。这段时间的电能为控制器供电,能够使控制器发送断开控制脉冲信号。磁保持继电器在断开控制脉冲信号的作用下断开,并持续保持断开状态。利用直流母线电容存储的余电驱动磁保持继电器断开,能够使直流母线电容上的电压快速放电,从而提升了电路***的安全性。
在一些实施例中,控制器105与***电源101电连接。在***电源101供电的情况下,控制器105利用***电源101提供的电能,向磁保持继电器102发送闭合控制脉冲。
在电路***运行过程中,磁保持继电器在闭合控制脉冲的作用下闭合,并在不需要持续供电的情况下持续保持闭合状态,因此能够避免直流接触器、继电器发热严重的现象。这样一来,不仅降低了电路***的功率损耗,还能够缓解电路***运行时的散热问题,进一步提升了电路***的安全性。
在一些实施例中,控制器105包括:与直流母线103电连接的电源板1051;与电源板1051电连接的控制板1052。
在***电源101停止供电的情况下,控制板1052通过电源板1051获取直流母线电容104存储的电能,并向磁保持继电器102发送断开控制脉冲。
在一些实施例中,电源板1051与***电源101电连接。
在***电源101供电的情况下,控制板1052通过电源板1051获取***电源101提供的电能,向磁保持继电器102发送闭合控制脉冲。
在一些实施例中,***电源101包括:电网电源1012和光伏发电电源1012,光伏发电电源例如可以为光伏电池板。磁保持继电器102包括:与电网电源1012电连接的第一磁保持继电器1021和与光伏发电电源1012电连接的第二磁保持继电器1022。
在一些实施例中,第一磁保持继电器1021以及第二磁保持继电器1022的个数可以为一个或多个。例如,第一磁保持继电器1021包括K1、K2、K3、K4,第二磁保持继电器1022包括K5、K6。
在一些实施例中,电路***10还包括:分别与直流母线103和第一磁保持继电器1021电连接的直流-交流转换器105;分别与直流-交流转换器105和直流-交流转换器105电连接的压缩机驱动电路106;与压缩机驱动电路106电连接的电机107;分别与第二磁保持继电器1022和直流母线103电连接的直流-直流转换器108;分别与直流-直流转换器108和直流母线103电连接的储能电路109。
在一些实施例中,压缩机驱动电路106为空调的压缩机驱动电路106,电机107为空调的电机107。此时,电路***为能够降低功耗的空调***。
电路***的工作过程具体举例如下。
(1)***电源供电的情况
控制板发出控制脉冲使K1、K2、K3、K4的线圈得电,K1、K2、K3、K4闭合。然后,控制板再关闭控制脉冲使K1、K2、K3、K4维持闭合状态,电路***正常运行。当需要光伏发电电源接入***时,以相似的控制方式使K5、K6闭合。
(2)***电源停止的情况
由于直流母线电容上的电压需要泄放过程,电源板能够维持一段时间供电,基于此控制板输出控制脉冲,使K1、K2、K3、K4、K5、K6的线圈反向得电。K1、K2、K3、K4、K5、K6复位断开,为下一次的启动运行做准备。
下面结合图2描述本公开磁保持继电器的一些实施例。
图2示出了本公开一些实施例的磁保持继电器的结构示意图。
在一些实施例中,断开控制脉冲为第一脉冲信号。磁保持继电器102包括:与磁保持继电器接地端电连接的第一光耦合器2021;分别与第一光耦合器2021、磁保持继电器102电源端VCC电连接的线圈2022;与线圈2022耦合的永磁体2023。
第一光耦合器2021在接收到第一脉冲信号的情况下导通,线圈2022中第一方向的电流驱动永磁体2023移动使磁保持继电器102断开。
在一些实施例中,断开控制脉冲为第一脉冲信号,闭合控制脉冲包括第二脉冲信号和第三脉冲信号。磁保持继电器102包括:与磁保持继电器接地端电连接的第一光耦合器2021和第二光耦合器2024;与磁保持继电器102电源端VCC电连接的电磁继电器2025,电磁继电器2025包括第一触点20251和第二触点20252;分别与第一光耦合器2021、第二光耦合器2024、电磁继电器2025电连接的线圈2022;与线圈2022耦合的永磁体2023。
第一光耦合器2021在接收到第一脉冲信号的情况下导通,电磁继电器接通第一触点20251,线圈2022中第一方向的电流驱动永磁体2023移动使磁保持继电器102断开。
第二光耦合器2024在接收到第二脉冲信号的情况下导通,电磁继电器2025在接收到第三脉冲信号的情况下接通第二触点20252,线圈2022中第二方向的电流驱动永磁体2023移动使磁保持继电器102闭合,第二方向与第一方向相反。
磁保持继电器的工作过程具体举例如下。
(1)图3示出了磁保持继电器需要断开的情况。
控制板输出第一脉冲信号S21,电磁继电器接通触点1,使第一光耦合器开始工作,磁保持继电器线圈得电,磁保持继电器断开。然后,控制板输再关闭第一脉冲信号S21。脉冲信号S21持续时间可根据实际元器件选择进行调整,例如可以设置为200毫秒。
(2)图4示出了磁保持继电器需要闭合的情况。
控制板输出第二脉冲信号S22和第三脉冲信号S23,S22使第二光耦合器开始工作,S23使电磁继电器切换至触点2,磁保持继电器线圈反向得电,磁保持继电器闭合。然后,控制板输再关闭第二脉冲信号S22、第三脉冲信号S23。脉冲信号S22、S23持续时间可根据实际元器件选择进行调整,例如可以设置为200毫秒。
下面结合图5描述本公开电路***的控制方法的一些实施例。
图5示出了本公开一些实施例的电路***的控制方法的流程示意图。如图5所示,电路***的控制方法包括步骤S501~步骤S502,其中的电路***为前述任一实施例中的电路***。
在步骤S501中,在***电源停止供电的情况下,控制器利用直流母线电容存储的电能,向磁保持继电器发送断开控制脉冲。
在步骤S502中,在***电源供电的情况下,控制器利用***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
在***电源停止供电的情况下,直流母线电容存储的余电不能持久的提供电能,而能够在一段时间内提供电能。这段时间的电能为控制器供电,能够使控制器发送断开控制脉冲信号。磁保持继电器在断开控制脉冲信号的作用下断开,并持续保持断开状态。利用直流母线电容存储的余电驱动磁保持继电器断开,能够使直流母线电容上的电压快速放电,从而提升了电路***的安全性。
在电路***运行过程中,磁保持继电器在闭合控制脉冲的作用下闭合,并在不需要持续供电的情况下持续保持闭合状态,因此能够避免直流接触器、继电器发热严重的现象。这样一来,不仅降低了电路***的功率损耗,还能够缓解电路***运行时的散热问题,进一步提升了电路***的安全性。
下面结合图6描述本公开控制器的一些实施例。
图6示出了本公开一些实施例的控制器的结构示意图。如图6所示,控制器60包括:存储器610以及耦接至该存储器610的处理器620,处理器620被配置为基于存储在存储器610中的指令,执行前述任意一些实施例中的电路***。
其中,存储器610例如可以包括***存储器、固定非易失性存储介质等。***存储器例如存储有操作***、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
控制器60还可以包括输入输出接口630、网络接口640、存储接口650等。这些接口630、640、650以及存储器610和处理器620之间例如可以通过总线660连接。其中,输入输出接口630为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口640为各种联网设备提供连接接口。存储接口650为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本公开还包括一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现前述任意一些实施例中的电路***。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电路***,包括:
***电源;
与***电源电连接的磁保持继电器;
与磁保持继电器电连接的直流母线;
设置在直流母线之间的直流母线电容;以及
与直流母线电容电连接的控制器;
其中,在***电源停止供电的情况下,控制器利用直流母线电容存储的电能,向磁保持继电器发送断开控制脉冲。
2.根据权利要求1所述的电路***,其中,控制器与***电源电连接;在***电源供电的情况下,控制器利用***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
3.根据权利要求1所述的电路***,其中,所述断开控制脉冲为第一脉冲信号;
磁保持继电器包括:
与磁保持继电器接地端电连接的第一光耦合器;
分别与第一光耦合器、磁保持继电器电源端电连接的线圈;
与线圈耦合的永磁体;
其中,第一光耦合器在接收到第一脉冲信号的情况下导通,线圈中第一方向的电流驱动永磁体移动使磁保持继电器断开。
4.根据权利要求2所述的电路***,其中,所述断开控制脉冲为第一脉冲信号,所述闭合控制脉冲包括第二脉冲信号和第三脉冲信号;
磁保持继电器包括:
与磁保持继电器接地端电连接的第一光耦合器和第二光耦合器;
与磁保持继电器电源端电连接的电磁继电器,电磁继电器包括第一触点和第二触点;
分别与第一光耦合器、第二光耦合器、电磁继电器电连接的线圈;
与线圈耦合的永磁体;
其中,第一光耦合器在接收到第一脉冲信号的情况下导通,电磁继电器接通第一触点,线圈中第一方向的电流驱动永磁体移动使磁保持继电器断开;
第二光耦合器在接收到第二脉冲信号的情况下导通,电磁继电器在接收到第三脉冲信号的情况下接通第二触点,线圈中第二方向的电流驱动永磁体移动使磁保持继电器闭合,第二方向与第一方向相反。
5.根据权利要求1所述的电路***,其中,控制器包括:
与直流母线电连接的电源板;
与电源板电连接的控制板;
在***电源停止供电的情况下,控制板通过所述电源板获取直流母线电容存储的电能,并向磁保持继电器发送断开控制脉冲。
6.根据权利要求5所述的电路***,其中,
电源板与***电源电连接,在***电源供电的情况下,控制板通过电源板获取***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
7.根据权利要求1所述的电路***,其中,
***电源包括:电网电源和光伏发电电源;
磁保持继电器包括:与电网电源电连接的第一磁保持继电器和与光伏发电电源电连接的第二磁保持继电器。
8.根据权利要求7所述的电路***,其中,第一磁保持继电器以及第二磁保持继电器的个数分别为多个。
9.根据权利要求7所述的电路***,还包括:
分别与直流母线和第一磁保持继电器电连接的直流-交流转换器;
分别与直流-交流转换器和直流-交流转换器电连接的压缩机驱动电路;
与压缩机驱动电路电连接的电机;
分别与第二磁保持继电器和直流母线电连接的直流-直流转换器;
分别与直流-直流转换器和直流母线电连接的储能电路。
10.根据权利要求9所述的电路***,其中,所述压缩机驱动电路为空调的压缩机驱动电路,所述电机为空调的电机。
11.一种电路***的控制方法,所述电路***为如权利要求1至10任一项所述的电路***,包括:
在***电源停止供电的情况下,控制器利用直流母线电容存储的电能,向磁保持继电器发送断开控制脉冲;
在***电源供电的情况下,控制器利用***电源提供的电能,向磁保持继电器发送闭合控制脉冲。
12.一种控制器,包括:
存储器;以及
耦接至所述存储器的处理器,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行如权利要求11所述的电路***的控制方法。
13.一种非瞬时性计算机可读存储介质,其中,所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述指令被处理器执行时实现如权利要求11所述的电路***的控制方法。
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