一种双电源切换方法技术

本发明专利技术提供一种双电源切换方法，包括主电源

【技术实现步骤摘要】
一种双电源切换方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种双电源切换方法
。

技术介绍

[0002]随着电力技术的不断提升，对高质量电能的使用提出了更高的要求，工业由于大功率负载接入
、
负载故障以及外界雷击等原因，会导致供电电源出现电压暂降，进而会影响电压敏感的电气设备的正常工作，甚至会造成设备损坏，进而带来严重的经济损失
。
[0003]而中国专利申请号为
202211359329.8
，公布日为
2022.12.13
的专利文献，其公开了一种双电源切换系统
、
方法
、
电子设备及存储介质，包括：主供电源
、
备用供电源
、
电源开关控制模块
、
电源切换辅助模块以及用户负载；电源开关控制模块的一端连接主供电源与备用供电源，另一端连接用户负载；电源切换辅助模块并联在电源开关控制模块与用户负载之间，与电源开关控制模块通信连接；电源切换辅助模块，用于在主供电源或备用供电源供电时存储电能；监测电源开关控制模块切换主供电源或备用供电源接入的切换动作信号，并采集输入至用户负载的电压参数信息；若检测到切换动作信号则根据电压参数信息向用户负载供电，可以降低机械动作转换开关电器在高速投切的场合下导致的供电中断时间，提高双电源开关的等效切换速度
。
但是该文献中切换方式比较复杂，通过电源切换辅助模块控制电源开关控制模块直接切换，没有进行预切换检测主供电源是否存在电压故障误判，同时切换过程中极易出现不稳定，切换可靠性低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种双电源切换方法，能够有效解决负载短暂降压的问题，且可靠性高
。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种双电源切换方法，包括如下步骤：（1）依据负载电压敏感度预设“预切换”时间
t1和“正式切换”时间
t2。
[0006]（2）预设连接到信息采集器和第一电源开关切换模块的主电源的正常电压值范围
。
[0007]（3）合上输出端连接到第一电源开关切换模块中的第一机械开关，使主电源与负载连接通电
。
[0008]（4）通过信息采集器以时间周期
T
循环检测主电源和备用电源的电压变化，并将数据反馈至
MCU
主控电路，在主电源的电压出现异常时，
MCU
主控电路控制第一电源开关切换模块中的第一
IGBT
开关闭合实现预切换；其中，第一机械开关与第一
IGBT
开关并联
。
[0009]（5）在“预切换”时间
t1内，信息采集器实时采集主电源的电压值，判断主电源的电压是否恢复正常，并反馈至
MCU
主控电路，若主电源的电压正常，
MCU
主控电路控制第一
IGBT
开关断开，若主电源的电压没有恢复正常时，
MCU
主控电路控制连接在备用电源与负载之间的第二电源开关切换模块中的第二
IGBT
开关闭合实现正式切换，同时断开第一机械开关
。
[0010]（6）信息采集器实时采集备用电源的电压值，并反馈至
MCU
主控电路，同时闭合第二电源开关切换模块中的第二机械开关；其中，第二机械开关与第二
IGBT
开关并联
。
[0011]（7）在“正式切换”时间
t2内，若备用电源未出现异常，
MCU
主控电路控制第二
IGBT
开关断开，使备用电源持续为负载供电，完成双电源切换
。
[0012]以上设置，通过在主电源
、
备用电源以及负载之间设置第一电源开关切换模块和第二电源开关切换模块，并使得第一电源开关切换模块和第二电源开关切换模块的两端分别与主电源
、
备用电源和负载连接，同时信息采集器实时采集主电源和备用电源的电压值，并反馈至
MCU
主控电路，在确定主电源的电压出现异常后，
MCU
主控电路控制第一电源开关切换模块中的第一
IGBT
开关实现闭合，这样便能够根据主电源的电压变化进行不同的切换，实现预切换，从而有效防止主电源的电压故障误判；在预切换完成后主电源的电压无法恢复正常，通过
MCU
主控电路控制第二电源开关切换模块中的第二
IGBT
开关实现闭合，完成正式切换，使得备用电源与负载连通，实现正式切换，从而有效保证了主电源与备用电源之间切换的稳定性，，在本专利技术中，
IGBT
开关具有切换速度快
、
准确度高的特性，因此，在上述方法中，首先通过第一机械开关进行实现主电源与负载的正常连通，其可靠性高，一旦在“预切换”时间
t1内主电源一直是异常，则先导通第二
IGBT
开关，实现快速的接通，同时，闭合第二机械开关，在“正式切换”时间
t2内如果备用电源未出现异常，则断开第二
IGBT
开关，解决了负载短暂降压的问题，且可靠性高
。
[0013]进一步的，在步骤（4）中，当主电源的电压值和备用第电源的电压值均在正常电压值范围内时，继续闭合第一机械开关
。
[0014]进一步的，在步骤（4）中，第一
IGBT
开关设置为两个，且两个第一
IGBT
开关并联连接；当主电源的电压未在正常电压值范围时，信息采集器将数据传送至
MCU
主控电路，
MCU
主控电路控制一第一
IGBT
开关闭合
。
[0015]进一步的，若在“预切换”时间
t1内，一第一
IGBT
开关无法实现闭合，则触发
MCU
主控电路控制另一第一
IGBT
开关闭合
。
[0016]以上设置，能够在主电源电压出现异常时，通过
MCU
主控电路控制第一电源开关切换模块中一第一
IGBT
开关的闭合进行初步预切换，为后续正式切换做铺垫，从而可以快速且准确完成双电源之间的切换
。
[0017]进一步的，第二
IGBT
开关设置为两个，且两个第二
IGBT
开关并联连接，在步骤（5）中，触发
MCU
主控电路控制一第二
IGBT
开关闭合，使备用电源与负载连接通电
。
[0018]进一步的，若在“正式切换”时间
t2内，一第二
IGBT
开关无法实现闭合，则触发
MCU
主控电路控制另一第二
IGBT<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双电源切换方法，其特征在于包括如下步骤：（1）依据负载电压敏感度预设“预切换”时间
t1和“正式切换”时间
t2；（2）预设连接到信息采集器和第一电源开关切换模块的主电源的正常电压值范围；（3）合上输出端连接到第一电源开关切换模块中的第一机械开关，使主电源与负载连接通电；（4）通过信息采集器以时间周期
T
循环检测主电源和备用电源的电压变化，并将数据反馈至
MCU
主控电路，在主电源的电压出现异常时，
MCU
主控电路控制第一电源开关切换模块中的第一
IGBT
开关闭合实现预切换；其中，第一机械开关与第一
IGBT
开关并联；（5）在“预切换”时间
t1内，信息采集器实时采集主电源的电压值，判断主电源的电压是否恢复正常，并反馈至
MCU
主控电路，若主电源的电压正常，
MCU
主控电路控制第一
IGBT
开关断开，若主电源的电压没有恢复正常时，
MCU
主控电路控制连接在备用电源与负载之间的第二电源开关切换模块中的第二
IGBT
开关闭合实现正式切换，同时断开第一机械开关；（6）信息采集器实时采集备用电源的电压值，并反馈至
MCU
主控电路，同时闭合第二电源开关切换模块中的第二机械开关；其中，第二机械开关与第二
IGBT
开关并联；（7）在“正式切换”时间
t2内，若备用电源未出现异常，
MCU
主控电路控制第二
IGBT
开关断开，使备用电源持续为负载供电，完成双电源切换
。2.
根据权利要求1所述的一种双电源切换方法，其特征在于：在步骤（4）中，当主电源的电压值和备用第电源的电压值均在正常电压值范围内时，继续闭合第一机械开关
。3.
根据权利要求1所述的一种双电源切换方法，其特征在于：在步骤（4）中，第一
IGBT
开关设置为两个，且两个第一
IGBT
开关并联连接；当主电源的电压未在正常电压值范围时，信息采集器将数据传送至
MCU
主控电路，
MCU
主控电路控制一第一
IGBT
开关闭合
。4.
根据权利要求3所述的一种双电源切换方法，其特征在于：若在“预切换”时间
t1内，一第一

【专利技术属性】
技术研发人员：观景元，郝艳超，曾杰周，陈志峰，冯瑞珏，
申请(专利权)人：广州城市理工学院，
类型：发明
国别省市：