[發(fā)明專利]交流電源掉電切換方法及切換電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410417115.0
• 申請日: 2014-08-23
• 公開（公告）號: CN104167811B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)小龍;齊晧;張榮東
• 申請（專利權(quán)）人: 成都四威功率電子科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙)51229
• 代理人: 李林合

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及掉電切換方法，具體涉及一種交流電源掉電切換方法及切換電路。

背景技術(shù)

在不間斷交流電源供電運(yùn)用場合，除一個(gè)主交流電源之外，常需要一個(gè)副交流電源作為備份電源，以防止一個(gè)交流電源出現(xiàn)掉電、電壓不足時(shí)波動而影響系統(tǒng)的正常工作。通常，主交流電源和副交流電源兩路交流輸入互為備份，當(dāng)其中一路掉電或者電壓不足時(shí)，通過電源切換電路快速切換至另一路正常的交流輸入電源。

目前采用的電源切換電路的切換方法是，交流輸入電源電壓經(jīng)過隔離檢測整形后變?yōu)?00HZ半正弦波，一個(gè)半波周期內(nèi)，分別在t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7……tN采樣。那么在第一個(gè)周期內(nèi)，其采樣電壓平均值為（Asinθ1+ Asinθ2+ Asinθ3 +Asinθ4+ Asinθ5+ Asinθ6+ Asinθ7+……+ AsinθN）/N。

半波周期內(nèi)有N個(gè)采樣點(diǎn)，那么采集到N+1個(gè)點(diǎn)時(shí)，用N+1點(diǎn)值取代第1個(gè)點(diǎn)的值，求最新N個(gè)點(diǎn)的平均值，以此類推，采集到任意點(diǎn)時(shí)都求取最近采集到的N個(gè)點(diǎn)的平均值，在輸入電壓源沒有發(fā)生變化時(shí)，任意N個(gè)點(diǎn)的平均值為常數(shù)，N越大，即半波周期內(nèi)，采樣點(diǎn)越密該常數(shù)越近似等于半波A*sinθ (0<=θ<=Pi)的平均值2A/Pi。

將求得的平均值與設(shè)定的電壓基準(zhǔn)值比較，當(dāng)采樣平均值小于電壓基準(zhǔn)值時(shí)，代表電壓發(fā)生跌落，那么數(shù)字控制單元切換電源。此方法的一個(gè)明顯不足是，誤差需要一個(gè)積累的過程，誤差累積時(shí)間不定，電壓掉電后，不能及時(shí)判斷電壓掉電，需要累積到參考值才能判斷電壓跌落。特別是電壓在過零附近掉電，且掉電為幅值跌落型時(shí)，該方法需要較長時(shí)間的累計(jì)才能計(jì)算出電壓源已經(jīng)掉電，此時(shí)，兩個(gè)交流電壓源切換時(shí)間長，嚴(yán)重影響后級電路的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的交流電源掉電切換方法及切換電路通過將當(dāng)前采集點(diǎn)的峰值電壓與標(biāo)準(zhǔn)峰值電壓的差異與預(yù)先設(shè)定閥值進(jìn)行對比判斷，從而實(shí)現(xiàn)掉電快速切換電源。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種交流電源掉電切換方法，包括：將電路電壓整流成半波電壓；獲取半波電壓的當(dāng)前電壓；計(jì)算當(dāng)前電壓的當(dāng)前相位角；根據(jù)當(dāng)前相位角，計(jì)算當(dāng)前電壓的峰值電壓；計(jì)算當(dāng)前電壓的峰值電壓與標(biāo)準(zhǔn)峰值電壓的差異；當(dāng)差異大于預(yù)先設(shè)定門限值時(shí)，切換供電電路。

本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供了一種交流電源掉電切換方法，包括：獲取半波電壓的當(dāng)前電壓進(jìn)一步包括：整流模塊，用于將電路電壓整流成半波電壓；采樣模塊，用于獲取半波電壓的當(dāng)前電壓；相位角計(jì)算模塊，用于計(jì)算電壓的當(dāng)前相位角；峰值電壓計(jì)算模塊，用于根據(jù)當(dāng)前相位角，計(jì)算當(dāng)前電壓的峰值電壓；差異計(jì)算模塊，用于計(jì)算當(dāng)前電壓的峰值電壓與標(biāo)準(zhǔn)峰值電壓的差異；判斷模塊，用于當(dāng)差異大于預(yù)先設(shè)定門限值時(shí)，切換供電電路。

本發(fā)明的有益效果為：該交流電源掉電切換方法及切換電路通過不停地采集半波電壓的當(dāng)前電壓，將獲取的每個(gè)采集點(diǎn)的峰值電壓與標(biāo)準(zhǔn)峰值電壓進(jìn)行對比獲取兩者的差異，當(dāng)差異大于預(yù)先設(shè)定值就將供電電源進(jìn)行切換，每個(gè)采集點(diǎn)判斷一次是否掉電，從而確保了掉電后，快速切換電源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明交流電源掉電切換方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明交流電源掉電切換方法另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖3為本發(fā)明交流電源掉電切換電路一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；

圖4為本發(fā)明交流電源掉電切換電路另一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；

圖5為交流電源掉電切換電路的采樣電路一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于具體實(shí)施方式的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。

參考圖1，圖1示出了本發(fā)明交流電源掉電切換方法一個(gè)實(shí)施例100的流程圖。該方法包括步驟101到步驟106：

在步驟101中，將電路電壓整流成半波電壓；在這里具體做法是將交流50HZ的電壓源轉(zhuǎn)換為100HZ的半波采樣信號。

在步驟102中，獲取半波電壓的當(dāng)前電壓。

在步驟103中，計(jì)算當(dāng)前電壓的當(dāng)前相位角。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟101 和步驟102之間還可以增加獲取半波電壓的過零點(diǎn)的步驟。