專利名稱：繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，特別涉及一種繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
電源轉(zhuǎn)換器是電子行業(yè)的基礎(chǔ)部件，電力行業(yè)對電源產(chǎn)品的要求不同于民用等其他領(lǐng)域，對性能和可靠性上要求非常高。
目前的繼電保護(hù)型電源轉(zhuǎn)換器(簡稱繼電保護(hù)電源) 一般采用分立器件來進(jìn)行制造實(shí)現(xiàn)，包括開關(guān)電源電路、時(shí)序電路、過壓欠壓電路、短路保護(hù)電路等。因此電子器件較多，調(diào)試復(fù)雜，可靠性差。因其不可調(diào)整性，和對出現(xiàn)的問題的檢測難，今后運(yùn)營的維護(hù)成本上比較高。由于繼電保護(hù)用電源用在電廠、變電所等重要場合，電源性、穩(wěn)定性和維護(hù)成本對工業(yè)生產(chǎn)影響較大。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展整個(gè)電力系統(tǒng)在不斷的數(shù)字化，特別是電站系統(tǒng)，數(shù)字化的電站系統(tǒng)，必然對其配套的其他產(chǎn)品在數(shù)字化程度要也做出對應(yīng)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，包括一級電源模塊和二級電^模塊，所述一級電源模塊和二級電源模塊之間設(shè)置有第一可控開關(guān)單元，還包括一個(gè)控制單20
元，所述控制單元檢測二級電源模塊輸出端的輸出信號，控制所述第一可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)。
所述二級電源模塊的輸出端也連接有第二可控開關(guān)單元，所述控制單元控制所述第二可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)。
所述二級電源模塊為多個(gè)，分別為不同的變換等級，且各二級電源模塊分別與所述第一可控開關(guān)單元相連。
所述一級電源模塊的輸入端的電源輸入端也連接到所述控制單元。
所述控制單元的電源通過另 一個(gè)電源模塊提供，所述電源模塊的輸入端連接在所述一級電源模塊和第一可控開關(guān)單元之間。所述控制單元還通過串行端口連接上位控制計(jì)算機(jī)。所述控制單元采用單片機(jī)。
本發(fā)明通過控制單元根據(jù)二級電源模塊的輸出控制第一可控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，進(jìn)而控制所述二級電源模塊的工作，因此，采用本發(fā)明控制結(jié)構(gòu)簡單，通過兩級的電源模塊分級實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換，利用單片機(jī)根據(jù)輸入輸出控制二級電源模塊的工作，能夠?qū)崿F(xiàn)多控制調(diào)試簡單、可靠性高、維護(hù)方便。


圖1為本發(fā)明的控制原理圖；圖2為本發(fā)明上電過程流程圖；圖3為本發(fā)明斷電過程流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1中所示，本發(fā)明包括一級電源模塊U1和三個(gè)二級電源模塊U2、 U3、 U4，所述一級電源模塊U1和二級電源模塊U2、 U3、
5U4之間設(shè)置有第一可控開關(guān)單元K1，所述二級電源模塊U2、 U3、U4的輸出端還分別連接到控制單元U6，所述控制單元U6通過檢測各二級電源模塊的輸出的電壓、電流信號，控制所述第一可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)。所述一級電源模塊Ul為220伏輸入、48伏輸出的電源轉(zhuǎn)換模塊，將交流或直流220V輸入轉(zhuǎn)變成48V直流，三個(gè)二級電源模塊U2、 U3、 U4分別將48V直流轉(zhuǎn)換成+5V、 +15V、 -15V、 +24V四路不同電壓等級的直流電源，供下級繼電保護(hù)裝置使用。所述單片機(jī)的電源通過另一個(gè)電源模塊U5將48V變換為5V后供電，所述電源模塊U5的輸入端連接在所述一級電源模塊U1和可控開關(guān)單元K1之間。
所述二級電源模塊U4的輸出端還連接有第二可控開關(guān)單元K2，所述第二可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)也由所述控制單元U6控制。所述一級電源模塊Ul的輸入端的電源輸入也連接到所述控制單元U6。所述控制單元還通過串行端口連接上位控制計(jì)算機(jī)。其中，所述控制單元U6可以采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
基于上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的工作過程如下
上電過程如圖2中所示，上電后， 一級電源模塊U1上電工作，電源模塊U5也得電，輸出5V供單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過初始化后，經(jīng)過一段時(shí)間延遲(如40ms)，控制所述可控開關(guān)單元K1閉合，二級電源模塊U2、 U3、 U4工作。即電源模塊U5輸出的+5V直流電壓先于+24V直流電壓40-60ms建立。
單片機(jī)實(shí)時(shí)或定時(shí)檢測輸入220伏直流電壓和輸出+5V、 +15V、-15V、 +24丫直流電壓，檢測各路輸入輸出是否出現(xiàn)超限、短路、過壓、欠壓、過功率等。如圖3中所示，例如，當(dāng)220伏直流電壓超過閾值，例如高于264V或低于176V時(shí)，單片機(jī)發(fā)出信號，控制玎控開關(guān)單元K1斷開，切斷48V直流電源，+5V、 +15V、 -15V、 +24V無輸出，保護(hù)電源不受到?jīng)_擊。同理當(dāng)輸出+5V的電壓大于士10M、+15V的電壓大于±20%、 -15V的電壓大于±20%、 +24V的電壓大于±20%時(shí)、單片機(jī)發(fā)出信號，控制可控開關(guān)單元K1斷開，切斷48V直流電源，+5V、 +15V、 -i5V、十24V無輸出。當(dāng)+5V、十15V、 -15V、+24V四路直流電源任何一路發(fā)生短路時(shí)，單片機(jī)發(fā)出信號，切斷48V直流電源，+5V、 +15V、 -15V、 +24￥無輸出。在切斷48V直流電源時(shí)，先切斷可控開關(guān)單元K2，然后經(jīng)過約40ms再切斷可控開關(guān)單元Kl。艮卩+24V直流電壓先于+5V直流電壓40ms以上消失。此外，所述二級電源模塊U4的輸出端還連接有第二可控開關(guān)單元K2，利用所述爭片機(jī)U6還可以獨(dú)立控制該路輸出，使得控制更加靈活方便。
同時(shí)，單片機(jī)在繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)將輸入直流電壓值、輸出直流電壓值通過RS485串口輸出，供上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控。
以上對本發(fā)明所提供的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1. 一種繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于包括一級電源模塊和二級電源模塊，所述一級電源模塊和二級電源模塊之間設(shè)置有第一可控開關(guān)單元，還包括一個(gè)控制單元，所述控制單元檢測二級電源模塊輸出端的輸出信號，控制所述第一可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述二級電源模塊的輸出端也連接有第二可控開關(guān)單元，所述控 制單元控制所述第二可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在 于..所述二級電源模塊為多個(gè)，分別為不同的變換等級，且各二級電 源模塊分別與所述第一可控開關(guān)單元相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在 于所述一級電源模塊的輸入端的電源輸入端也連接到所述控制單 元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述控制單元的電源通過另一個(gè)電源模塊提供，所述電源模塊的 輸入端連接在所述一級電源模塊和第一可控開關(guān)單元之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在 于所述控制單元還通過串行端口連接上位控制計(jì)算機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在 于所述控制單元采用單片機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，其特征在 于所述可控開關(guān)控制單元采用MOS管。
全文摘要
本發(fā)明涉及電源轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，特別涉及一種繼電保護(hù)用智能電源轉(zhuǎn)換器，包括一級電源模塊和二級電源模塊，所述一級電源模塊和二級電源模塊之間設(shè)置有第一可控開關(guān)單元，還包括一個(gè)控制單元，所述控制單元檢測二級電源模塊輸出端的輸出信號，控制所述第一可控開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)。本發(fā)明通過控制單元根據(jù)二級電源模塊的輸出控制第一可控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，進(jìn)而控制所述二級電源模塊的工作，因此，采用本發(fā)明控制結(jié)構(gòu)簡單，通過兩級的電源模塊分級實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換，利用單片機(jī)根據(jù)輸入輸出控制二級電源模塊的工作，能夠?qū)崿F(xiàn)多控制調(diào)試簡單、可靠性高、維護(hù)方便。
文檔編號H02H3/08GK101483331SQ200810203320
公開日2009年7月15日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者方貞澤, 王馳昇 申請人:上海思方電氣技術(shù)有限公司