一种多路高压大功率程控开关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多路高压大功率程控开关装置，包括多层开关层、与所述多层开关层连接的驱动电路板；多层开关层包括多路开关组、开关层底板和六角铜柱，多路开关组由开关组通过六角铜柱按叠层方式固定组装得到，开关组包括板对板连接器和固定在开关层底板上的步进电机，板对板连接器包括公连接器和母连接器，母连接器固定在开关层底板上，公连接器与步进电机相连能够在开关层底板上滑动；驱动电路板上连接有与步进电机连接的电机驱动模块、控制装置运行的主控芯片模块、与上位机通信连接的通信组件、以及电源组件。本发明专利技术能够解决系统意外断电时，程控开关自动复位的问题，能够解决开关装置局部经过大电流而发热所导致的电力系统不稳定问题。力系统不稳定问题。力系统不稳定问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多路高压大功率程控开关装置


[0001]本专利技术涉及一种多路高压大功率程控开关装置，属于电子电气开关


技术介绍

[0002]程控开关是能被程序输出的信号自动控制开关的装置，广泛应用于遥控、自动控制、机电一体化等领域。现有技术在实现程控开关上大多采用继电器，这种方法具有以下缺点：系统意外断电时，开关一定处于继电器常闭位置；难以应对高压、大功率的应用场景；触点连接时接触面积过小，容易发热造成系统不稳定。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多路高压大功率程控开关装置，能够解决电力系统意外断电时，程控开关自动复位的问题，能够适应高压大功率情况，能够解决开关局部经过大电流而发热所导致的电力系统不稳定问题。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供了一种多路高压大功率程控开关装置，包括多层开关层、与所述多层开关层连接的驱动电路板，所述多层开关层包括多路开关组、开关层底板和六角铜柱，多路开关组由开关组通过六角铜柱按叠层方式固定组装得到，所述开关组包括板对板连接器和固定在开关层底板上的步进电机，板对板连接器的弯针铜脚连接预留的需要开闭操作的电缆接口，所述板对板连接器包括公连接器和母连接器，母连接器固定在开关层底板上，公连接器与步进电机相连能够在开关层底板上滑动；所述驱动电路板上连接有与步进电机连接的电机驱动模块、控制多路高压大功率程控开关装置运行的主控芯片模块、与上位机通信连接将上位机信号传输至主控芯片模块的通信组件、以及为多路高压大功率程控开关装置供电的电源组件。
[0004]优选地，一组开关组包括两对板对板连接器和两只步进电机。
[0005]优选地，所述驱动电路板和所述多层开关层通过导线相连。
[0006]进一步地，所述步进电机上装有滑台，所述滑台与公连接器固定以带动供连接器滑动。
[0007]进一步地，所述开关层底板上有凹槽，用于限制公连接器的滑动范围。
[0008]进一步地，主控芯片模块为主控芯片模块为以STM32F1系列单片机为核心的控制模块。
[0009]进一步地，所述电机驱动模块的输入信号为所述主控芯片模块输出的控制信号，输出信号为所述步进电机的控制信号。
[0010]进一步地，所述电机驱动模块的输入信号包括脉冲信号、方向信号和使能信号。
[0011]进一步地，所述步进电机采用微型二相步进电机，所述电机驱动模块采用与步进电机相匹配的两相混合式步进电机驱动芯片，型号为THB6128。
[0012]优选地，连接所述驱动电路板和所述多层开关层的导线从所述驱动电路板上的所述电机驱动模块传输输出信号电机A相输出、电机B相输出至所述步进电机。
[0013]进一步地，所述通信组件包括RS485接口与RS485转串口模块，所述RS485接口与RS485通信电缆连接，将上位机下达的控制信号传输至RS485转串口模块，由RS485转串口模块转换并输出能够被主控芯片模块读取的控制信号。
[0014]优选地，所述RS485通信电缆为长度达千米的USB转RS485通信电缆。
[0015]优选地，RS485转串口模块包括MAX485芯片，RS485转串口模块的输入为上位机Modbus 协议的控制信号，输出为单片机串口通信协议UART控制信号，将单片机串口通信协议UART控制信号传输至所述主控芯片模块，实现上位机的RS485信号与单片机的TTL信号的转换与隔离。
[0016]优选地，所述通信组件实现上位机与单片机的远距离通信。
[0017]进一步地，所述电源组件包括+12V电源接口和电源模块，所述电源模块的输入为+12V电源接口输入的+12V带波纹的直流电，输出为所述电机驱动模块需要的+12V直流电以及所述主控芯片模块需要的+5V直流电。
[0018]进一步地，所述电源模块的芯片的型号为LM2596S。
[0019]优选地，电源模块的电路中还包括与芯片连接的电解电容和大功率电感。
[0020]与现有技术相比，本专利技术实施例所提供的一种多路高压大功率程控开关装置所达到的有益效果包括：本专利技术提供的多层开关层包括多路开关组、开关层底板和六角铜柱，多路开关组由开关组通过六角铜柱按叠层方式固定组装得到，采用叠层结构，能够保障了多路开关的结构稳定性；本专利技术提供的开关组包括板对板连接器和固定在开关层底板上的步进电机，板对板连接器的弯针铜脚连接预留的需要开闭操作的电缆接口，板对板连接器包括公连接器和母连接器，母连接器固定在开关层底板上，公连接器与步进电机相连能够在开关层底板上滑动，利用物理推拉方法避免高压大功率应用场景带来的隐患，能够解决开关局部经过大电流而发热所导致的电力系统不稳定问题，增强开关装置的适用性，能够适应高压大功率情况；板对板连接器的分离/连接不会因电力系统断电而改变，避免了系统断电导致开关复位的问题；本专利技术提供的通信组件，上位机能够对多路高压大功率程控开关装置进行远程控制，便于用户操作。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例1提供的一种多路高压大功率程控开关装置的结构框图；图2是本专利技术实施例1提供的一种多路高压大功率程控开关装置的开关组的结构示意图；图3是本专利技术实施例1提供的一种多路高压大功率程控开关装置的驱动电路板的结构示意图；
图4是本专利技术实施例1提供的一种多路高压大功率程控开关装置的上位机与主控芯片模块的通信示意图；图5是本专利技术实施例1提供的一种多路高压大功率程控开关装置的主控芯片模块控制电机驱动模块的示意图；图6是本专利技术实施例2提供的一种多路高压大功率程控开关装置的操作流程示意图。
[0022]图中：1、步进电机；2、公连接器；3、母连接器；4、开关层底板；5、六角铜柱。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0024]实施例1：本实施例是本专利技术提供的一种多路高压大功率程控开关装置的具体结构，仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0025]如图1 所示，本专利技术提供了一种多路高压大功率程控开关装置，包括多层开关层、与所述多层开关层连接的驱动电路板，驱动电路板上连接有与步进电机1连接的电机驱动模块。多层开关层包括多路开关组、开关层底板和六角铜柱，多路开关组由开关组通过六角铜柱按叠层方式固定组装得到。开关组包括板对板连接器和固定在开关层底板上的步进电机1。具体地，多层开关层通过导线与驱动电路板连接。
[0026]如图2所示，一个开关层包含两路开关组，一路开关组里有一台步进电机1和一对板对板连接器。板对板连接器的弯针铜脚连接预留的需要开闭操作的电缆接口，板对板连接器包括公连接器2和母连接器3，母连接器3固定在开关层底板上，公连接器2与步进电机1相连能够在开关层底板4上滑动。步进电机1上装有滑台，所述滑台与公连接器2固定，步进电机1的滑台滑动时拖动与其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路高压大功率程控开关装置，其特征在于，包括多层开关层、与所述多层开关层连接的驱动电路板；所述多层开关层包括多路开关组、开关层底板和六角铜柱，多路开关组由开关组通过六角铜柱按叠层方式固定组装得到，所述开关组包括板对板连接器和固定在开关层底板上的步进电机，板对板连接器的弯针铜脚连接预留的需要开闭操作的电缆接口，所述板对板连接器包括公连接器和母连接器，母连接器固定在开关层底板上，公连接器与步进电机相连能够在开关层底板上滑动；所述驱动电路板上连接有与步进电机连接的电机驱动模块、控制多路高压大功率程控开关装置运行的主控芯片模块、与上位机通信连接将上位机信号传输至主控芯片模块的通信组件、以及为多路高压大功率程控开关装置供电的电源组件。2.根据权利要求1所述的多路高压大功率程控开关装置，其特征在于，所述步进电机上装有滑台，所述滑台与公连接器固定以带动供连接器滑动。3.根据权利要求1所述的多路高压大功率程控开关装置，其特征在于，所述开关层底板上有凹槽，用于限制公连接器的滑动范围。4.根据权利要求1所述的多路高压大功率程控开关装置，其特征在于，所述主控芯片模块为以STM32F1系列单片机为核心的控制模块。5.根据权利要求1所述的多路高压大功率程控开关装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏福源，孙科学，王世远，潘坤榕，谭芑淞，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：