【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电源滤波，具体为一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统。
技术介绍
1、滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。是根据观察某一随机过程的结果，对另一与之有关的随机过程进行估计的概率理论与方法。电源滤波系统是一种用于净化电源信号的装置，旨在通过过滤电源中的噪声和干扰信号，提供稳定、纹波低且可靠的电源输出。它通常由多个组件组成，每个组件都有不同的功能，以达到滤波和稳定化电源的目的。
2、但是常见的滤波系统在使用过程中，不能实现双路不间断切换，从而使得整个系统在使用过程中的便利性不够高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，所述电源滤波系统包括电源输入模块、dc/ac变换器模块、滤波电路模块、继电器模块、信号传输模块和处理器模块；
3、所述电源输入模块的电源输入为a、b双路单相220v/50hz交流电。输入交流电在ac切换单元里经过继电器开关km1、km2通过切换后经emi滤波器滤波后输出单相交流电；
4、所述ac双电源切换滤波器在使用时：电源输入为a、b双路单相220v/50hz交流电。输入交流电在ac切换单元里经过开关km1、km2通过切换后经emi滤波器滤波后输出单相交流电，a路为主供电，接开关常闭触点。检测及控制输
5、所述隔断防护滤波电路包括依次连接的ad-dc隔离变换模块、交流电滤波电路、dc-dc隔离变换模块、直流电滤波电路，所述ad-dc隔离变换模块的输入端作为所述隔断防护滤波电路的输入端，所述直流电滤波电路的输出端作为所述隔断防护滤波电路的输出端。
6、所述电源输入模块的输出端与所述隔断防护滤波电路之间还包括电路功率参数校正电路，用于对交流电源输入电流波形进行控制，使其同步输入电源电压波形从而降低电源对电网谐波干扰以及电网对电源干扰，提高电力利用率；所述电路功率参数校正电路的输出端与所述隔断防护滤波电路的输入端连接，用于消除电路噪声并实现安全隔离；所述隔断防护滤波电路的输出端与负载连接；
7、所述电源输入模块的内部设置有电源安全防护系统，电源安全防护系统包括电流采集电路、处理器单元、无线通信单元、触摸显示单元以及温度传感单元；所述电流采集电路的输入端与所述隔断防护滤波电路的输出端连接，用于对隔断防护滤波电路输出的直流电流进行采样；所述电流采集电路的输出端与所述处理器单元的输入端连接，用于对采样电流进行监控和分析；所述触摸显示屏与所述处理器单元双向连接，处理器单元对采样电流进行监控和分析的结果可以通过触摸显示屏显示，同时触摸显示屏也可以接受用户的触摸信号并由处理器单元接收；无线通信单元包括蓝牙通信单元、lora通信单元、wifi通信单元，所述蓝牙通信单元的输入端、lora通信单元的输入端、wifi通信单元的输入端分别与所述处理器单元的输出端连接，所述蓝牙通信单元的输出端、lora通信单元的输出端、wifi通信单元的输出端与用户设备终端连接，处理器单元对采样电流进行监控和分析的结果可以通过无线通信单元传输至用户设备终端，所述温度传感单元与所述处理器单元的输入端连接，对环网柜中的电缆、电缆头、开关触头等硬件设备的温度进行监测并传输至处理器单元，及时发现系统的异常情况从而保证系统的正常工作。
8、所述隔断防护滤波电路包括依次连接的ad-dc隔离变换模块、交流电滤波电路、dc-dc隔离变换模块、直流电滤波电路，所述ad-dc隔离变换模块的输入端作为所述隔断防护滤波电路的输入端，所述直流电滤波电路的输出端作为所述隔断防护滤波电路的输出端；
9、所述滤波电路模块的内部设置有ac双电源切换滤波器，ac双电源切换滤波器主要由电磁兼容emc单元、ac切换单元、检测及控制输出模块所组成。
10、所述ac双电源切换滤波器在使用时输入保险rs1、rs2用于后级出现故障时保护电源输入前级不受影响，及时断开故障点，降低异常故障对供电系统带来的危害。
11、emc单元为无源低通的双共模一差模电路形式交流单相滤波器，包括共模滤波部分、差模滤波部分；
12、所述ac双电源切换滤波器的共模滤波部分用于滤除后级设备单元产生的共模噪声，使其共模噪声幅值衰减到标准规定的可接受水平，避免其共模噪声对输入电源的污染；
13、差模滤波部分用于滤除后级设备单元产生的差模噪声，使其差模噪声幅值衰减到标准规定的可接受水平，避免其差模噪声对输入电源的污染；
14、差模共模噪声滤波部分同时可以提高电源自身对外界噪声的抗扰度，有效衰减外部噪声水平，保护后级电路；
15、所述滤波电路模块采用双路切换滤波器实现单设备主、备双路交流220v供电，改进型项目沿用基本型供电模式。在基本型设计方案的基础上，进一步加强测试性设计。在保证滤波器可靠性的基础上，主要面临如下需求：
16、1)提供双路电源链路健康状态检测手段，主、备路电源是否可正常工作，若不可正常工作，机柜其他软硬件可接收信号并报警；
17、2)可实时报告当前工作的链路；
18、3)切换后的输出端应具备电压、电流检测能力，主机可实时获取整柜的电压、电流及功率值。
19、所述双路切换滤波器工作原理：
20、当前选用航天中威生产的ht-fce10215-3t-zc型滤波器，主要由电磁兼容emc单元、ac切换单元、检测及控制输出模块所组成，所述滤波电路模块电源输入为a、b双路单相220v/50hz交流电。输入交流电在ac切换单元里经过开关km1、km2通过切换后经emi滤波器滤波后输出单相交流电，a路为主供电，接开关常闭触点。检测及控制输出模块在线不间断检测电压，当a路供电电压不足时，检测及控制输出模块发出信号控制开关切换至b路。当a路电压恢复后，检测及控制输出模块发出信号控制开关再切换至a路，且切换时间小于35ms，保证正常供电不断电。
21、所述滤波电路模块检测方案实现方法：双路切换滤波器工作电压高、功率大，且目前滤波器中已有检测及控制输出模块(以下简称检测模块)，在原有尺寸约束下，不建议另外增加硬件电路。针对上述三种需求场景，可初步论证检测模块改版方案。
22、1)双路电源链路健康状态检测手段，所谓电源链路健康状态是指在外部a路、b路均正常工作的前提下，滤波器内部的两路线路是否正常。由原理框图图1可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述电源滤波系统包括电源输入模块、DC/AC变换器模块、滤波电路模块、继电器模块、信号传输模块和处理器模块；
2.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述AC双电源切换滤波器在使用时：电源输入为A、B双路单相220V/50Hz交流电；输入交流电在AC切换单元里经过开关KM1、KM2通过切换后经EMI滤波器滤波后输出单相交流电，A路为主供电，接开关常闭触点；检测及控制输出模块在线不间断检测电压，当A路供电电压不足时，检测及控制输出模块发出信号控制开关切换至B路；当A路电压恢复后，检测及控制输出模块发出信号控制开关再切换至A路，且切换时间小于35ms，保证正常供电不断电；
3.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述监测主电源和备用电源的状态，并控制切换过程，以提供不间断的电源输出，所述电源输入模块设置有电池组模块，电池组模块作为备用电源，当主电源中断时，它能够提供持续的电能；
4.如权利要求1所
5.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述继电器模块采用大功率电磁继电器作为供电切换开关，使用多组电压、电流互感器进行采样，经信号调理后由单片机ADC进行测量及计算，计算结果驱动继电器进行切换及通过UART进行通信。
6.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述处理器模块选用STC8G单片机，片内集成10位500K的ADC及UART。
7.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述滤波电路模块的输出滤波器为串联型EMI无源低通电源滤波器。
8.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述DC/AC变换器模块采用了MAX公司制造的低压电源控制芯片MAX8889，在存储芯片设计上本系统选择FLASH存储模式；增加存储芯片的数量后，2组通信数据存储模块可以同时工作，在具体的连接模式上采用了并联式的结构。
9.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述信号传输模块由RS-485通信模块进行数据传输包括以下主要组成部分：RS-485芯片：用于实现RS-485通信协议的硬件接口，包括差分发送器和接收器；电阻网络：在总线两端连接电阻网络，用于终止信号，减少信号反射和干扰；驱动电路：用于提供足够的电流驱动RS-485总线上的信号，确保信号能够正常传输；通信接口：通常采用标准的串行通信接口；
10.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述滤波电路模块内部的EMC单元为无源低通的双共模一差模电路形式交流单相滤波器，包括共模滤波部分、差模滤波部分；
...【技术特征摘要】
1.一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述电源滤波系统包括电源输入模块、dc/ac变换器模块、滤波电路模块、继电器模块、信号传输模块和处理器模块；
2.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述ac双电源切换滤波器在使用时：电源输入为a、b双路单相220v/50hz交流电；输入交流电在ac切换单元里经过开关km1、km2通过切换后经emi滤波器滤波后输出单相交流电，a路为主供电，接开关常闭触点；检测及控制输出模块在线不间断检测电压，当a路供电电压不足时，检测及控制输出模块发出信号控制开关切换至b路；当a路电压恢复后，检测及控制输出模块发出信号控制开关再切换至a路，且切换时间小于35ms，保证正常供电不断电；
3.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述监测主电源和备用电源的状态，并控制切换过程，以提供不间断的电源输出，所述电源输入模块设置有电池组模块，电池组模块作为备用电源，当主电源中断时，它能够提供持续的电能；
4.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述继电器模块在使用时当a路供电电压掉电、欠压、过压时，检测及控制输出模块通过在线检测电压，通过控制电路12vdc断路，继电器的线圈断电触发继电器触点切换至b路，由b路供电；当a路电压恢复正常后，检测及控制输出模块再控制发出信号控制开关再切换至a路；系统在a、b路之间切换的时间均小于50ms，以保证正常供电不断电。
5.如权利要求1所述的一种抑制高频瞬态干扰的双路不间断切换电源滤波系统，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王艳春，
申请(专利权)人：北京航天中威科技发展有限公司，
类型：发明
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