一种具有软开关机功能的开关单元及方法技术

本发明专利技术涉及软开关电源技术领域，尤其是一种具有软开关机功能的开关单元及方法，包括总开关，软开关，背板，电源模块，开关模块，各分路负载开关，该方法在于外部通过总开关及软开关的耦合操作，内部通过开关模块的驱动，将直接的大功率负载上、下电转变为可控制的分时段及分路开关的软上、下电，本发明专利技术利用本发明专利技术所提供的开关单元及方法，防止了操作失误，避免了开机、关机动作对电网、配电柜及其他设备造成的不良影响。的不良影响。的不良影响。

【技术实现步骤摘要】
一种具有软开关机功能的开关单元及方法


[0001]本专利技术涉及软开关电源
，具体领域为一种具有软开关机功能的开关单元及方法。

技术介绍

[0002]开关单元需要对多路负载供电，其控制的总负载功率可达10千瓦以上。因而开关单元上电启动瞬间时会产生较大的冲击电流，远远超过正常时所需要电流，会对电网、配电柜及负载设备造成不良影响。比如造成空气开关频繁跳闸，导致负载端设备开机不稳定，损毁负载端设备内部的电子器件等。
[0003]因此需要设计能减小开关机操作带来的冲击，提高开关单元控制的负载端的稳定性，达到软开机、软关机目的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有软开关机功能的开关单元及方法，通过总开关及软开关的耦合操作实现了软开机、软关机功能，将直接的大功率负载上、下电转变为可控制的分时段及分路开关的软上、下电，避免了开机、关机动作对电网、配电柜及其他设备造成的不良影响。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有软开关机功能的开关单元，包括
[0006]总开关，连接外部输入的220V交流电，用于对整个开关单元进行上、下电的开关按钮；
[0007]软开关，具有防误操作设计的长旋柄开关，用于实施开关单元的软开机及软关机操作；
[0008]背板，包括背板输入部分和背板输出部分，背板输入部分接受来自软开关的开关信号、电源模块的DC12V电流及总开关的220V输入，背板输出部分负责输出各路负载；
>[0009]电源模块，输出DC12V电流，用于驱动设置在背板上的开关模块；
[0010]开关模块，接受来自背板的DC12V驱动、AC220V输入以及开关信号，开关模块内部设置有通电的时间间隔，用于控制背板的负载输出；
[0011]各分路负载开关，一个开关对应一路负载的开关按钮，用于控制每路负载的输出。
[0012]优选的，所述开关模块的内部设有固态继电器及MCU微控制单元，开关模块内部经驱动、滤波后供电MCU微控制单元。
[0013]优选的，所述MCU微控制单元由SPI协议控制固态继电器的各路220V供电输入时间间隔，用于控制开关单元的负载输出。
[0014]优选的，所述固态继电器用于对电压、电流、短路、过载、及开关工作状态实时反馈，以及用于隔离控制总线。
[0015]优选的，所述开关模块由外部程序通过调试串口设置开关模块内部的驱动器，通
过开关模块直接控制开关各路负载输出。
[0016]优选的，所述开关模块由各分路负载开关按钮控制开关单元每路输出。
[0017]为实现上述目的，本专利技术还提供如下技术方案：一种具有软开关机功能的开关单元的软开关操作方法，所述的软开机操作外部首先由软开关旋转至90
°
位置，打开总开关的保护盖，再按下总开关的按钮，开关单元上电，合上总开关的保护盖，最后软开关旋至0
°
原先位置；然后内部所述开关模块按设定的间隔开启各路负载；
[0018]所述的软关机操作外部首先由软开关旋转90
°
位置，内部开关模块按设定的间隔切断各路负载，打开总开关的保护盖，再按起总开关的按钮，开关单元断电，然后合上总开关的保护盖，最后软开关旋至0
°
原先位置。
[0019]优选的，所述的软开关为防止出现误操作，其具有比较长的旋柄；所述软开关的长旋柄旋于0
°
位置时，长旋柄位于总开关的保护盖上方，此时总开关的保护盖不能打开；所述软开关的长旋柄转至90
°
位置，如总开关的保护盖未按操作要求关闭，长旋柄旋于回0
°
位置时其位于总开关的按钮上方，此时总开关的保护盖不能关闭。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：可将直接的大功率负载上、下电转变为可控制的分时段及分路开关的软上、下电，防止了开机、关机动作对电网、配电柜及其他设备造成不良影响。同时由总开关及软开关的防误操作设计，保证将总开关及软开关耦合的软开机操作与软关机操作正确进行。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的原理框图；
[0022]图2为本专利技术的软开机操作流程图；
[0023]图3为本专利技术的软关机操作流程图；
[0024]图4为本专利技术的软开关0
°
位置结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的软开关旋至90
°
位置结构示意图；
[0026]图6为本专利技术的开关模块的软开关机原理框图。
[0027]图中：1、总开关的保护盖，2、软开关的长旋柄。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]请参阅图1至6，本专利技术提供一种技术方案：一种具有软开关机功能的开关单元，包括
[0030]总开关，连接外部输入的220V交流电，用于对整个开关单元进行上、下电的开关按钮；
[0031]软开关，具有防误操作设计的长旋柄开关，用于实施开关单元的软开机及软关机操作；
[0032]背板，包括背板输入部分和背板输出部分，背板输入部分接受来自软开关的开关
信号、电源模块的DC12V电流及总开关的220V输入，背板输出部分负责输出各路负载；
[0033]电源模块，输出DC12V电流，用于驱动设置在背板上的开关模块；
[0034]开关模块，接受来自背板的DC12V驱动、AC220V输入以及开关信号，开关模块内部设置有通电的时间间隔，用于控制背板的负载输出；
[0035]各分路负载开关，一个开关对应一路负载的开关按钮，用于控制每路负载的输出。
[0036]所述开关模块的内部设有固态继电器及MCU微控制单元，开关模块内部经驱动、滤波后供电MCU微控制单元。
[0037]如图6所示，所述MCU微控制单元由SPI协议控制固态继电器的各路220V供电输入时间间隔，用于控制开关单元的负载输出。
[0038]所述固态继电器用于对电压、电流、短路、过载、及开关工作状态实时反馈，以及用于隔离控制总线。
[0039]所述开关模块由外部程序通过调试串口设置开关模块内部的驱动器，通过开关模块直接控制开关各路负载输出。
[0040]所述开关模块由各分路负载开关按钮控制开关单元每路输出。
[0041]一种具有软开关机功能的开关单元的软开关操作方法，如图2所示，所述的软开机操作外部首先由软开关旋转至90
°
位置，打开总开关的保护盖，再按下总开关的按钮，开关单元上电，合上总开关的保护盖，最后软开关旋至0
°
原先位置；然后内部所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有软开关机功能的开关单元，其特征在于：包括总开关，连接外部输入的220V交流电，用于对整个开关单元进行上、下电的开关按钮；软开关，具有防误操作设计的长旋柄开关，用于实施开关单元的软开机及软关机操作；背板，包括背板输入部分和背板输出部分，背板输入部分接受来自软开关的开关信号、电源模块的DC12V电流及总开关的220V输入，背板输出部分负责输出各路负载；电源模块，输出DC12V电流，用于驱动设置在背板上的开关模块；开关模块，接受来自背板的DC12V驱动、AC220V输入以及开关信号，开关模块内部设置有通电的时间间隔，用于控制背板的负载输出；各分路负载开关，一个开关对应一路负载的开关按钮，用于控制每路负载的输出。2.根据权利要求1所述的一种具有软开关机功能的开关单元，其特征在于：所述开关模块的内部设有固态继电器及MCU微控制单元，开关模块内部经驱动、滤波后供电MCU微控制单元。3.根据权利要求2所述的一种具有软开关机功能的开关单元，其特征在于：所述MCU微控制单元由SPI协议控制固态继电器的各路220V供电输入时间间隔，用于控制开关单元的负载输出。4.根据权利要求2所述的一种具有软开关机功能的开关单元，其特征在于：所述固态继电器用于对电压、电流、短路、过载、及开关工作状态实时反馈，以及用于隔离控制总线。5.根据权利要求1所述的一种具有软开关机功能的开关单元，其特征在于：所述开关模块由外部程序通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞青锋，黄元章，陈妍妤，郭祥喜，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：