一种开关控制系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种开关控制系统。该开关控制系统包括通讯控制模块及分布开关控制模块；通讯控制模块通过通讯单元接收外部上位机的操控指令，根据操控指令控制第一直流载波通讯电路输出直流载波信号以驱动分布开关控制模块工作；其中，分布开关控制模块中电压过零检测电路对交流输入电源输出的交流电进行过零检测，电压过零检测电路在检测到过零状态时输出过零信号；主控器接收到过零信号时控制功率驱动电路与外部用电负载的传输路径导通。本发明专利技术实施例实现了开关控制系统的小型化、模块化及大功率输出控制等效果。

A switch control system

【技术实现步骤摘要】
一种开关控制系统
本专利技术实施例涉及开关控制领域，尤其涉及一种开关控制系统。
技术介绍
在工业及照明回路中，通常使用开关控制装置连接在交流电源和外部用电负载之间，实现交流电源和外部用电负载之间的开关控制。现有开关控制装置主要包括多回路功率开关控制电路。该多回路功率开关控制电路采用交流接触器作为开关控制器件，但现有的交流接触器无法实现对大功率用电负载的开关控制。另外，现有开关控制装置还包括由外部控制器和附加的电流互感器构成的独立模块，该独立的模块与多回路功率开关控制电路通过外部线路电连接。外部控制器用来实现对多回路功率开关控制电路的控制，电流互感器用来实现对外部交流电源的采集和检测，相互配合完成交流电源和外部用电负载之间的开关控制。显然，这样至少由外部控制器、附加的电流互感器及多回路功率开关控制电路组成的开关控制装置存在占用空间大、接线复杂和故障率高等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种开关控制系统，以实现开关控制装置的小型化、模块化和大功率输出控制等效果。本专利技术实施例提供了一种开关控制系统，该开关控制系统包括：通讯控制模块及分布开关控制模块。所述通讯控制模块包括通讯单元和第一直流载波通讯电路，所述通讯控制模块用于通过所述通讯单元接收外部上位机的操控指令，根据所述操控指令控制所述第一直流载波通讯电路输出直流载波信号以驱动所述分布开关控制模块工作；所述分布开关控制模块包括交流输入电源、主控器、电压过零检测电路和功率驱动电路；所述交流输入电源分别与所述电压过零检测电路的输入端和所述功率驱动电路的输入端电连接，所述电压过零检测电路的输出端与所述主控器的输入端电连接，所述主控器的输出端与所述功率驱动电路的控制端电连接，所述功率驱动电路的输出端与外部用电负载电连接；所述电压过零检测电路用于对所述交流输入电源输出的交流电进行过零检测，并在检测到过零状态时输出过零信号；所述主控器用于在接收到所述过零信号时控制所述功率驱动电路导通以使所述交流输入电源与所述外部用电负载的传输路径的导通。可选的，所述功率驱动电路包括开关控制电路，所述开关控制电路包括可控硅驱动电路、可控硅、磁保持继电器及磁保持继电器驱动电路；所述主控器分别与所述可控硅驱动电路和所述磁保持继电器驱动电路电连接；所述可控硅驱动电路与所述可控硅的控制端电连接；所述磁保持继电器驱动电路与所述磁保持继电器的控制端电连接；所述可控硅与所述磁保持继电器并联连接，所述可控硅与所述磁保持继电器的并联输入端电连接所述交流输入电源，所述可控硅与所述磁保持继电器的并联输出端电连接所述外部用电负载；所述主控器用于根据所述过零信号控制所述可控硅驱动电路驱动所述可控硅导通，再控制所述磁保持继电器驱动电路驱动所述磁保持继电器导通或断开，顺序的当所述磁保持继电器导通或关断时，控制所述可控硅关断。可选的，所述功率驱动电路还包括功率采集电路；所述功率采集电路电连接在所述外部用电负载以及所述可控硅与所述磁保持继电器的并联输出端之间；所述功率采集电路用于当所述主控器控制所述开关控制电路导通以使所述交流输入电源与所述外部用电负载的传输路径的导通时，对流入所述外部用电负载的所述交流输入电进行功率采集以反馈所述外部用电负载的功率异常情况。可选的，所述分布开关控制模块还包括第二直流载波通讯电路及直流转换器；所述第二直流载波通讯电路与所述第一直流载波通讯电路电连接，所述第二直流载波通讯电路与所述直流转换器的输入端电连接，所述直流转换器的输出端分别与所述功率驱动电路和所述主控器电连接。可选的，所述分布开关控制模块包括N个所述功率驱动电路，其中，N大于或等于2；一个所述功率驱动电路与一个所述外部用电负载对应设置，每个所述功率驱动电路的输入端均与所述交流输入电源电连接，所述功率驱动电路的输出端与所对应的所述外部用电负载电连接。可选的，所述通讯控制模块还包括交直流电源转换器；所述交直流电源转换器分别与所述通讯单元和所述第一直流载波通讯电路电连接。可选的，所述通讯控制模块还包括微处理器和备份电池，所述微处理器分别与所述通讯单元、所述第一直流载波通讯电路及所述交直流电源转换器电连接，所述备份电池和所述交直流电源转换器电连接；所述微处理器用于根据所述操控指令控制所述第一直流载波通讯电路给所述分布开关控制模块输出所述直流载波信号，还用于在判定所述交直流电源转换器断电时，采用所述备份电池进行供电，并将所述断电信息通过所述通讯单元发送给所述外部上位机。可选的，所述通讯单元为蓝牙通讯模块、ZigBee通讯模块或无线广域网。本专利技术实施例中，通讯控制模块通过通讯单元接收外部上位机的操控指令，根据操控指令控制第一直流载波通讯电路输出直流载波信号以驱动分布开关控制模块工作；其中，通过分布开关控制模块中电压过零检测电路对交流输入电源输出的交流电进行过零检测，电压过零检测电路并在检测到过零状态时输出过零信号；然后主控器接收到过零信号时控制功率驱动电路与外部用电负载的传输路径的导通。解决了主控器通过控制小功率开关器件等功率驱动电路与外部用电负载的导通，小功率开关器件无法实现大功率输出控制等问题，同时还解决了现有技术中外部控制器与功率驱动电路作为独立的模块，外部控制器与功率驱动电路通过外部线路电连接，这样会引起的整个开关控制系统占用空间大、接线复杂、故障率高等问题，实现了开关控制系统的小型化、模块化及控制大功率输出等效果。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种开关控制系统的结构框图；图2是本专利技术实施例二提供的一种开关控制系统的结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种开关控制系统的结构框图，如图1所示，该开关控制系统包括通讯控制模块10及分布开关控制模块20；通讯控制模块10包括通讯单元11和第一直流载波通讯电路12，通讯控制模块10用于通过通讯单元11接收外部上位机的操控指令，根据操控指令控制第一直流载波通讯电路12输出直流载波信号以驱动分布开关控制模块20工作。分布开关控制模块20包括交流输入电源21、主控器22、电压过零检测电路23和功率驱动电路24。交流输入电源21分别与电压过零检测电路23的输入端和功率驱动电路24的输入端电连接，电压过零检测电路23的输出端与主控器22的输入端电连接，主控器22的输出端与功率驱动电路24的控制端电连接，功率驱动电路24的输出端与外部用电负载电连接。电压过零检测电路23用于对交流输入电源21输出的交流电进行过零检测，并在检测到过零状态时输出过零信号。主控器22用于在接收到过零信号时控制功率驱动电路24导通以使所述交流输入电源21与外部用电负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关控制系统，其特征在于，包括：通讯控制模块及分布开关控制模块；/n所述通讯控制模块包括通讯单元和第一直流载波通讯电路，所述通讯控制模块用于通过所述通讯单元接收外部上位机的操控指令，根据所述操控指令控制所述第一直流载波通讯电路输出直流载波信号以驱动所述分布开关控制模块工作；/n所述分布开关控制模块包括交流输入电源、主控器、电压过零检测电路和功率驱动电路；/n所述交流输入电源分别与所述电压过零检测电路的输入端和所述功率驱动电路的输入端电连接，所述电压过零检测电路的输出端与所述主控器的输入端电连接，所述主控器的输出端与所述功率驱动电路的控制端电连接，所述功率驱动电路的输出端与外部用电负载电连接；/n所述电压过零检测电路用于对所述交流输入电源输出的交流电进行过零检测，并在检测到过零状态时输出过零信号；/n所述主控器用于在接收到所述过零信号时控制所述功率驱动电路导通以使所述交流输入电源与所述外部用电负载的传输路径的导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关控制系统，其特征在于，包括：通讯控制模块及分布开关控制模块；
所述通讯控制模块包括通讯单元和第一直流载波通讯电路，所述通讯控制模块用于通过所述通讯单元接收外部上位机的操控指令，根据所述操控指令控制所述第一直流载波通讯电路输出直流载波信号以驱动所述分布开关控制模块工作；
所述分布开关控制模块包括交流输入电源、主控器、电压过零检测电路和功率驱动电路；
所述交流输入电源分别与所述电压过零检测电路的输入端和所述功率驱动电路的输入端电连接，所述电压过零检测电路的输出端与所述主控器的输入端电连接，所述主控器的输出端与所述功率驱动电路的控制端电连接，所述功率驱动电路的输出端与外部用电负载电连接；
所述电压过零检测电路用于对所述交流输入电源输出的交流电进行过零检测，并在检测到过零状态时输出过零信号；
所述主控器用于在接收到所述过零信号时控制所述功率驱动电路导通以使所述交流输入电源与所述外部用电负载的传输路径的导通。


2.根据权利要求1所述的开关控制系统，其特征在于，所述功率驱动电路包括开关控制电路，所述开关控制电路包括可控硅驱动电路、可控硅、磁保持继电器及磁保持继电器驱动电路；
所述主控器分别与所述可控硅驱动电路和所述磁保持继电器驱动电路电连接；所述可控硅驱动电路与所述可控硅的控制端电连接；所述磁保持继电器驱动电路与所述磁保持继电器的控制端电连接；所述可控硅与所述磁保持继电器并联连接，所述可控硅与所述磁保持继电器的并联输入端电连接所述交流输入电源，所述可控硅与所述磁保持继电器的并联输出端电连接所述外部用电负载；
所述主控器用于根据所述过零信号控制所述可控硅驱动电路驱动所述可控硅导通，再控制所述磁保持继电器驱动电路驱动所述磁保持继电器导通或断开，顺序的当所述磁保持继电器导通或关断时，控制所述可控硅关断。


3.根据权利要求2所述的开关控制系统，其特征在于，所述功率驱动电路还包括功率采集电路；
所述功率采集电路电...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦敏，邱明，
申请(专利权)人：苏州纽克斯电源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32