电源模块使用交流与直流电源供电的切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电源使用装置。技术方案是：电源模块使用交流与直流电源的切换装置，其特征在于；该装置包括依序电连接的直流取电连接器、切换控制器以及切换开关；所述直流取电连接器为符合电动汽车充电连接器国家标准的插头；所述切换开关包括第一开关和第一开关分合闸操作机构、第二开关和第二开关分合闸操作机构；所述切换控制器由逻辑控制模块、CAN通信模块、取电连接状态测量模块、电子锁控制模块、电压电流采集模块、分合闸驱动模块、显示模块、按键模块、交流来电检测模块及电源模块组成。该装置无需DC/AC逆变设备，并且通信机房电源模块使用交流电源输入或者直流电源输入时能安全、稳定、可靠地进行切换。

【技术实现步骤摘要】
电源模块使用交流与直流电源供电的切换装置
本技术涉及一种电源使用装置，尤其是通信机房电源模块使用交流与直流二种电源供电的切换装置。
技术介绍
通常情况下，电信机房的通信设备由单相或者三相交流市电经电源模块转换成直流48V电源供电；电源模块一般由4个二极管组成的桥式整流(AC/DC)电路和直流/直流电压变换(DC/DC)电路构成，电源模块的AC/DC电路将交流市电整流为峰值300V左右的高压直流后，再经电源模块的直流/直流变换电路(DC/DC)转换成48V直流电源。为了在市电中断时保障通信设备不间断供电，48V直流电源供电母线一般还并联有蓄电池组，电源模块在有市电时还向蓄电池组提供充电电流；电信机房在使用三相交流电供电时，为了平衡三相负载，一般将多个电源模块的输入尽可能平均分配在各相上。当市电中断且蓄电池能量即将放尽时，为了保障通信设备供电不中断，常规的方法是使用油机发电机组发出交流电流以继续供电；还有一种方法是利用电动汽车动力电池高压直流电流的富裕能量，经DC/AC逆变器将电动汽车动力电池的直流电能变换为单相或者三相交流电源给通信设备继续供电。按照现有方法将电动汽车高压直流电能经DC/AC逆变器给通信设备供电时，其DC/AC逆变转换过程中损耗较大，所以整体供电效率较低；同时大功率的DC/AC逆变设备体积较大、重量较重；大功率DC/AC逆变设备的电子元器件特别是功率电子元器件较多，其逆变器的稳定性与可靠性受到一定的影响；同时大功率DC/AC逆变设备价格也不菲。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：克服上述
技术介绍
的不足，提出一种通信机房电源模块使用交流电源及直流电源供电的切换装置，该装置无需DC/AC逆变设备，并且通信机房电源模块使用交流电源输入或者直流电源输入时能安全、稳定、可靠地进行切换；以实现利用电动汽车动力电池的电能对通信机房电源模块进行应急供电的目的。本技术提供的技术方案是：电源模块使用交流与直流电源的切换装置，其特征在于；该装置包括依序电连接的直流取电连接器、切换控制器以及切换开关；所述直流取电连接器为符合电动汽车充电连接器国家标准的插头；所述切换开关包括第一开关和第一开关分合闸操作机构、第二开关和第二开关分合闸操作机构；所述切换控制器由逻辑控制模块、CAN通信模块、取电连接状态测量模块、电子锁控制模块、电压电流采集模块、分合闸驱动模块、显示模块、按键模块、交流来电检测模块及电源模块组成；切换控制器中的逻辑控制模块的8组输入输出端口分别接CAN通信模块、取电连接状态测量模块、电子锁控制模块、分合闸驱动模块、显示模块、按键模块、电压电流采集模块以及交流来电检测模块的信号端；切换控制器中的电源电路通过辅助电源线经直流取电连接器向电动汽车提供辅助工作电源，还向切换控制器各个模块电路提供工作电源。所述切换开关的第一开关的输入端接单相或者三相四线交流市电，切换开关的第二开关的输入端经切换控制器中的电压电流采集模块及高压直流连线、再经直流取电连接器与电动汽车的直流电能输出相连，切换开关的第一开关输出与第二开关输出的同名端相连后接通信机房的电源模块；切换控制器分别通过CAN通信线、直流取电连接器连接状态线、电子锁控制线、电子锁反馈线、辅助电源线等连线与直流取电连接器相连；切换控制器还经分合闸操作连线分别与切换开关的第一开关分合闸操作机构、第二开关分合闸操作机构电连接，以控制切换开关的第一开关及第二开关的合闸(闭合)与分闸(分断)。切换开关的2个输入端分别连接交流电源和直流电源，切换开关输出连接的负载是既可以使用交流电源供电也可以使用直流电源供电的通信机房电源模块。本技术充分利用通信机房现有电源模块，不经DC/AC逆变，将电动汽车动力电池的直流电能经交直流电源切换装置后向通信机房电源模块供电，具有整体设备效率高，体积小、重量轻、成本低、使用方便、可靠性与稳定性好的特点。与使用油机发电机组给通信设备应急供电相比较，利用电动汽车动力电池的富裕能量给通信设备应急供电，具有移动性好、费用低、无污染、不扰民等优点。附图说明图1是本技术所述电源切换装置的原理图。图2是所述电源切换装置中的切换控制器原理图。图3是电信机房电源模块原理图。图4是所述切换控制器中的逻辑控制模块原理图。图5是所述切换控制器中的CAN通信模块原理图。图6是所述切换控制器中的取电连接状态测量模块原理图。图7是所述切换控制器中的电子锁控制模块原理图。图8是所述切换控制器中的电压电流采集模块原理图。图9是所述切换控制器中的分合闸驱动模块原理图。图10是所述切换控制器中的显示模块原理图。图11是所述切换控制器中的按键模块原理图。图12是所述切换控制器中的电源电路原理图。图13是所述切换控制器中的交流来电检测模块原理图。具体实施方式以下结合附图对实施例进一步说明。参见附图3电源模块原理图，图3中的二极管(D1～D4)组成桥式整流的AC/DC电路，在输入(ACIN_A、ACIN_N)接220V的交流电源时，交流电源经桥式整流电路和滤波电容(C)后变为峰值300V左右的直流电源，300V左右的直流再经直流/直流变换电路(DC/DC)转换成48V直流电源输出(DC_OUT-、DC_OUT+)；如果在电信机房电源模块输入(ACIN_A、ACIN_N)之间接300V左右的直流电源，视直流电源接入的极性，AC/DC电路中的整流二极管(D1、D2、D3、D4)始终为2个顺向导通、2个反向截止，通信机房电源模块中的滤波电容(C)的两端呈现的也是300V左右的直流，鉴于如此，在输入端具有桥式整流电路的通信机房电源模块的交流输入端可以输入直流电源供电，只要输入直流电源的电压值在通信机房电源模块的DC/DC电路的工作电压范围内，通信机房电源模块就能正常工作。本技术的目的是采用的电动汽车动力电池不经过DC/AC逆变装置就能对通信机房电源模块应急供电，以及提供一种通信机房电源模块使用交流电源及直流电源供电的切换装置。现有技术中有二路交流电源输入的双路电源切换装置，也有二路直流电源输入的双路电源切换装置，但是尚无交流电源与直流电源混合输入的双路电源切换装置，因输入为一路交流电源和一路为直流电源的双路电源切换有其特殊性要求，在以下作具体说明：本实施例以原电信机房共3个电源模块,3个电源模块的交流输入分别接在三相市电的A、B、C相为例，结合附图说明本技术的具体实施方案。参见附图1，本技术的交直流电源输入切换装置由直流取电连接器(1)、切换控制器(2)、切换开关(3)组成；直流取电连接器为符合“电动汽车传导充电用连接装置直流充电接口”国家标准的插头，由功率触点与高压直流连线(HV_L1、HV_L2)、CAN通信触点与连线(S+、S-)、辅助电源触点与辅助电源连线(A+、A-)、电子锁与电子锁控制线(EL)、电子锁反馈线(K)、直流取电连接器连接状态线(CC1、CC2)等组成。切换开关3由第一开关(K1)和第一开关分合闸操作机构(3-1)、第二开关(K2)和第二开关分合闸操作机构(3-2)组成，切换开关的第一开关的输入端(ACIN_A、ACIN_B、ACIN_C、ACIN_N)接单相或者三相四线交流市电，切换开关的第二开关的输入端(DCIN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电源模块使用交流与直流电源供电的切换装置，其特征在于；该装置包括依序电连接的直流取电连接器(1)、切换控制器(2)以及切换开关(3)；所述直流取电连接器为符合电动汽车充电连接器国家标准的插头；所述切换开关包括第一开关(K1)和第一开关分合闸操作机构(3‑1)、第二开关(K2)和第二开关分合闸操作机构(3‑2)；所述切换控制器由逻辑控制模块(2‑1)、CAN通信模块(2‑2)、取电连接状态测量模块(2‑3)、电子锁控制模块(2‑4)、电压电流采集模块(2‑5)、分合闸驱动模块(2‑6)、显示模块(2‑7)、按键模块(2‑8)、交流来电检测模块(2‑10)及电源模块(2‑9)组成；切换控制器中的逻辑控制模块的8组输入输出端口(IO_1、IO_2、IO_3、IO_4、IO_5、IO_6、IO_7、IO_8)分别接CAN通信模块、取电连接状态测量模块、电子锁控制模块、分合闸驱动模块、显示模块、按键模块、电压电流采集模块以及交流来电检测模块的信号端；切换控制器中的电源电路通过辅助电源连线(A+、A‑)经直流取电连接器向电动汽车提供辅助工作电源，还向切换控制器各个模块电路提供工作电源。

【技术特征摘要】
1.电源模块使用交流与直流电源供电的切换装置，其特征在于；该装置包括依序电连接的直流取电连接器(1)、切换控制器(2)以及切换开关(3)；所述直流取电连接器为符合电动汽车充电连接器国家标准的插头；所述切换开关包括第一开关(K1)和第一开关分合闸操作机构(3-1)、第二开关(K2)和第二开关分合闸操作机构(3-2)；所述切换控制器由逻辑控制模块(2-1)、CAN通信模块(2-2)、取电连接状态测量模块(2-3)、电子锁控制模块(2-4)、电压电流采集模块(2-5)、分合闸驱动模块(2-6)、显示模块(2-7)、按键模块(2-8)、交流来电检测模块(2-10)及电源模块(2-9)组成；切换控制器中的逻辑控制模块的8组输入输出端口(IO_1、IO_2、IO_3、IO_4、IO_5、IO_6、IO_7、IO_8)分别接CAN通信模块、取电连接状态测量模块、电子锁控制模块、分合闸驱动模块、显示模块、按键模块、电压电流采集模块以及交流来电检测模块的信号端；切换控制器中的电源电路通过辅助电源连线(A+、A-)经直流取电连接器向电动汽车提供辅助工作电源，还向切换控制器各个模块电路提供工作电源。2.根据权利要求1所述的电源模块使...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希华，张宝明，李航伟，
申请(专利权)人：杭州创乐电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33