CN214100967U - 一种应用于车载控制***的双电源转换装置 - Google Patents

一种应用于车载控制***的双电源转换装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种应用于车载控制***的双电源转换装置，包括双电源转换开关和PLC，所述双电源转换开关的主电源输入端连接车载发电机，双电源转换开关的备用电源输入端连接市电，PLC信号输入端包括第一输入检测端和第二输入检测端，第一输入检测端检测车载发电机接入信号，第二输入检测端检测市电接入信号，PLC输出端根据PLC信号输入端的信号控制双电源转换开关主电源的输入与截止，当双电源转换开关备用电源输入端有市电输入时，PLC控制双电源转换开关主电源截止输入。针对车载用电场景，能够安全可靠地对车载电气设备的供电电源进行切换。整个装置体积小，成本低，安全可靠，并且方便使用。

Description

一种应用于车载控制***的双电源转换装置
技术领域
本发明涉及双电源切换，尤其涉及一种应用于车载控制***的双电源转换装置。
背景技术
随着经济发展和人民生活水平的提高，移动服务型专用车辆越来越多，移动餐车就是其中一种。在展览会、演唱会、体育比赛的活动现场需要移动餐车提供临时的配餐服务。这些移动餐车中，有许多电气设备，例如烤箱、冰箱、咖啡机等，其本质就是一个移动的厨房，需要对这些电气设备进行供电管理，一般来说，移动餐车既可以使用车载发电机三相电给电气设备供电，也可以在驻车场地使用市电。不过，不同于普通配电房中对主电源和备用电源供电转换的要求，移动餐车中的电气设备对供电电源有自己的特殊性。这些特殊要求归纳为：
1.车载电气设备的供电在市电和车载发电机中选择其一；
2.电源转换操作在连接到PLC的触摸屏上进行；
3.当采用市电供电时，由于负荷很大并且车辆中的安装空间狭小，从成本角度和减小配电箱体积方面考虑，不允许在市电输入回路上安装大电流、大体积的交流接触器；
4.不允许倒送电，即任何时候都不允许由车载发电机向市电输电；
5.车辆在行驶过程中，使用车载发电机给电气设备供电；
6.车辆到达停车场地后，如果有市电可用，就用市电，否则用车载发电机给电气设备供电；
7.不允许超过限定负荷进行电源转换，包括加载负荷和卸载负荷。
发明内容
实用新型目的：针对以上问题，本实用新型提出一种安全可靠且简单的对供电电源进行切换的应用于车载控制***的双电源转换装置。
技术方案：为实现上述设计目的，本实用新型所采用的技术方案是一种应用于车载控制***的双电源转换装置，包括双电源转换开关和PLC，所述双电源转换开关的主电源输入端连接车载发电机，双电源转换开关的备用电源输入端连接市电，PLC信号输入端包括第一输入检测端和第二输入检测端，第一输入检测端检测车载发电机接入信号，第二输入检测端检测市电接入信号，PLC输出端根据PLC信号输入端的信号控制双电源转换开关主电源的输入与截止，当双电源转换开关备用电源输入端有市电输入时，PLC控制双电源转换开关主电源截止输入。
进一步的，还包括第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3，所述第一接触器KM1控制车载发电机与双电源转换开关主电源输入端之间电路的通断；所述PLC第一输入检测端通过第二接触器KM2与直流电源连接，第二接触器KM2的线圈由车载发电机供电，车载发电机接入供电，则PLC第一输入检测端输入信号；所述PLC第二输入检测端通过第三接触器KM3与直流电源连接，第三接触器KM3的线圈由市电供电，市电接入供电，则PLC第二输入检测端输入信号；当PLC第二输入检测端输入信号时，PLC输出端控制第一接触器KM1断开电路。
进一步的，还包括第四接触器KM4，所述第一接触器KM1的线圈由车载发电机供电，第四接触器KM4控制第一接触器KM1的线圈与车载发电机连接电路的通断，所述第四接触器KM4的线圈由PLC的输出端供电，当PLC第二输入检测端输入信号时，PLC输出端向第四接触器KM4的线圈供电，第四接触器KM4断开第一接触器KM1的线圈与车载发电机的连接电路，所述第一接触器KM1断开车载发电机与双电源转换开关主电源输入端之间的电路。
进一步的，所述双电源转换开关为电机型双电源自动转换开关。
进一步的，所述PLC通过双电源转换开关的输出端供电。
有益效果：本实用新型相对于现有技术，其优点是针对车载用电场景，能够安全可靠地对车载电气设备的供电电源进行切换。整个装置体积小，成本低，安全可靠，并且方便使用。
附图说明
图1是本实用新型的电路示意图；
图2是本实用新型PLC的控制流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的一种应用于车载控制***的双电源转换装置，包括双电源转换开关SW1，常开的第一接触器KM1，常开的第二接触器KM2，常开的第三接触器KM3，常闭的第四接触器KM4和PLC。
在本实施例中，双电源转换开关SW1采用基于电机转动的双电源自动转换开关，通过内部电机的转动，带动其内部的二选一开关转换。对外有两个输入接线端子，一个输出接线端子。输入接线端子包括主电源接线端子和备用电源接线端子。当只有一个输入接线端子都有三相交流电时，输出接线端子接通该输入接线端子；当主电源接线端子和备用电源接线端子上都接有三相电源时，输出接线端子接通主电源接线端子。当主电源接线端子失电时，SW1内部的电机转动，输出接线端子接通备用电源接线端子。
双电源转换开关SW1的主电源输入端的接线端子A1、B1、C1、N1连接第一接触器KM1的2、4、6、8触点，第一接触器KM1的1、3、5、7触点连接车载发电机输出的三相交流电源；双电源转换开关SW1的备用电源输入端的接线端子A2、B2、C2、N2连接市电的三相交流电源，由于当使用车载发电机给电气设备供电时，负荷较小，因此KM1可以采用小电流交流接触器型号。双电源转换开关SW1的输出接线端子A、B、C、N供车载电气设备使用。
PLC通过控制第一接触器KM1的断开实现车载发电机和市电供电的切换，PLC为选择继电器型输出，PLC包括供电端、输出端和信号输入端，PLC供电端与双电源转换开关SW1的输出端连接，PLC的供电选择双电源转换开关SW1输出的三相电源中的一相。PLC信号输入端包括第一输入检测端I1和第二输入检测端I2，第一输入检测端I1连接第二接触器KM2的一个触点，第二接触器KM2的另一个触点接24V直流电源，第二接触器KM2的线圈由车载发电机三相电源中的一相供电，第一输入检测端I1检测车载发电机接入信号；第二输入检测端I2连接第三接触器KM3的一个触点，第三接触器KM3的另一个触点接24V直流电源，第三接触器KM3的线圈由市电三相电源中的一相供电，第二输入检测端I2检测市电接入信号。
PLC输出端控制双电源转换开关主电源的输入与截止，PLC输出端连接第四接触器KM4的线圈的一端，第四接触器KM4的线圈的另一端接N线，通过PLC输出端控制第四接触器KM4的线圈是否有电流，从而控制第四接触器KM4的通断，第四接触器KM4为常闭接触器，第四接触器KM4的一个触点与第一接触器KM1线圈的一端连接，第四接触器KM4的另一个触点与车载发电机三相电源的零线连接，第一接触器KM1线圈的另一端与车载发电机三相电源中的一相连接，当PLC输出端输出信号时，第四接触器KM4的线圈得电，第四接触器KM4断开，从而使第一接触器KM1线圈失电，第一接触器KM1断开，从而断开车载发电机与双电源转换开关SW1主电源输入接线端子的连接，此时，双电源转换开关接入市电供电。
在车辆行驶时，为了保持车载设备正常工作，需要接入车载发电机电源，此时没有市电接入。由于第一接触器KM1的线圈和常闭的第四接触器KM4相连接，车载发电机提供交流220V相电压加在第一接触器KM1的线圈上，第一接触器KM1线圈得电，第一接触器KM1导通，双电源转换开关SW1输出车载发电机提供的电源，PLC供电端得到电源后工作，通过第一输入检测端I1和第二输入检测端I2检测第二接触器KM2和第三接触器KM3的开关输入，得到车载发电机输入电源而市电没有输入电源的信息，PLC输出端无输出信号，所以第四接触器KM4线圈不得电，第四接触器KM4的常闭开关继续保持接通状态，从而让双电源转换开关SW1维持输出车载发电机电源。
当车辆到达停车场地后，如果没有市电，则继续维持原有工作状态。如果有市电可用，需要让双电源转换开关SW1输出市电电源供车载电气设备使用。由于市电当前负载为0，车辆营运人员可以在车下直接接入市电。此时双电源转换开关SW1既接入车载发电机电源，也接入市电电源，由于车载发电机电源接到双电源转换开关SW1的主电源接线端，根据双电源转换开关SW1的工作特性，双电源转换开关SW1维持输出车载发电机电源。此时，车辆营运人员可以上车通过连接到PLC的触摸屏，暂时卸载负荷，再停止车载发电机工作，由于双电源转换开关SW1的主电源线端子没有电源接入，而备用电源接线端子接入市电，双电源转换开关SW1切换输出市电，PLC得电工作，然后通过PLC的触摸屏加载负荷。为了保证安全性，防止车载发电机启动后，车载发电机电源误接入，PLC输出端继续给第四接触器KM4线圈供电，第四接触器KM4常闭触点处于断开状态，这样即使有车载发电机启动，由于第一接触器KM1的触点处于断开状态，车载发电机电源也不能接入到双电源转换开关SW1的主电源接线端子上。
当车辆需要转场时，车辆营运人员首先在车上启动车载发电机，由于第四接触器KM4的常闭触点处于断开状态，电气设备的供电电源仍然来自于市电。工作人员通过连接到PLC的触摸屏，卸载掉全部负荷。然后按下触摸屏上的转换命令按钮。PLC输出端不再输出信号，第四接触器KM4线圈失电，第四接触器KM4的常闭触点接通，车载发电机电源接入到双电源转换开关SW1的主电源接线端子上，双电源转换开关SW1转换到输出车载发电机电源，然后车辆营运人员加载负荷。此时市电电源虽然还接在双电源转换开关SW1上，但是已经没有负载加在市电上了，因此车辆营运人员可以下车直接拔掉市电插头，然后开车到新的停车场地。

Claims (5)

1.一种应用于车载控制***的双电源转换装置，其特征在于，包括双电源转换开关和PLC，所述双电源转换开关的主电源输入端连接车载发电机，双电源转换开关的备用电源输入端连接市电，PLC信号输入端包括第一输入检测端和第二输入检测端，第一输入检测端检测车载发电机接入信号，第二输入检测端检测市电接入信号，PLC输出端根据PLC信号输入端的信号控制双电源转换开关主电源的输入与截止，当双电源转换开关备用电源输入端有市电输入时，PLC控制双电源转换开关主电源截止输入。
2.根据权利要求1所述的双电源转换装置，其特征在于，还包括第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3，所述第一接触器KM1控制车载发电机与双电源转换开关主电源输入端之间电路的通断；所述PLC第一输入检测端通过第二接触器KM2与直流电源连接，第二接触器KM2的线圈由车载发电机供电，车载发电机接入供电，则PLC第一输入检测端输入信号；所述PLC第二输入检测端通过第三接触器KM3与直流电源连接，第三接触器KM3的线圈由市电供电，市电接入供电，则PLC第二输入检测端输入信号；当PLC第二输入检测端输入信号时，PLC输出端控制第一接触器KM1断开电路。
3.根据权利要求2所述的双电源转换装置，其特征在于，还包括第四接触器KM4，所述第一接触器KM1的线圈由车载发电机供电，第四接触器KM4控制第一接触器KM1的线圈与车载发电机连接电路的通断，所述第四接触器KM4的线圈由PLC的输出端供电，当PLC第二输入检测端输入信号时，PLC输出端向第四接触器KM4的线圈供电，第四接触器KM4断开第一接触器KM1的线圈与车载发电机的连接电路，所述第一接触器KM1断开车载发电机与双电源转换开关主电源输入端之间的电路。
4.根据权利要求1所述的双电源转换装置，其特征在于，所述双电源转换开关为电机型双电源自动转换开关。
5.根据权利要求1所述的双电源转换装置，其特征在于，所述PLC通过双电源转换开关的输出端供电。
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