继电保护用智能电源转换器制造技术

本发明专利技术涉及电源转换器领域，特别涉及一种继电保护用智能电源转换器，包括一级电源模块和二级电源模块，所述一级电源模块和二级电源模块之间设置有第一可控开关单元，还包括一个控制单元，所述控制单元检测二级电源模块输出端的输出信号，控制所述第一可控开关单元的开关状态。本发明专利技术通过控制单元根据二级电源模块的输出控制第一可控开关的开关状态，进而控制所述二级电源模块的工作，因此，采用本发明专利技术控制结构简单，通过两级的电源模块分级实现电源转换，利用单片机根据输入输出控制二级电源模块的工作，能够实现多控制调试简单、可靠性高、维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源转换器领域，特别涉及一种继电保护用智能电源转换器。
技术介绍
电源转换器是电子行业的基础部件，电力行业对电源产品的要求不同于民用等其他领域，对性能和可靠性上要求非常高。目前的继电保护型电源转换器(简称继电保护电源) 一般采用分立器件来进行制造实现，包括开关电源电路、时序电路、过压欠压电路、短路保护电路等。因此电子器件较多，调试复杂，可靠性差。因其不可调整性，和对出现的问题的检测难，今后运营的维护成本上比较高。由于继电保护用电源用在电厂、变电所等重要场合，电源性、稳定性和维护成本对工业生产影响较大。随着科学技术的发展整个电力系统在不断的数字化，特别是电站系统，数字化的电站系统，必然对其配套的其他产品在数字化程度要也做出对应的要求。
技术实现思路
本专利技术克服了上述缺点，提供了一种结构简单、可靠性高继电保护用智能电源转换器。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是 一种继电保护用智能电源转换器，包括一级电源模块和二级电^模块，所述一级电源模块和二级电源模块之间设置有第一可控开关单元，还包括一个控制单20元，所述控制单元检测二级电源模块输出端的输出信号，控制所述第一可控开关单元的开关状态。所述二级电源模块的输出端也连接有第二可控开关单元，所述控制单元控制所述第二可控开关单元的开关状态。所述二级电源模块为多个，分别为不同的变换等级，且各二级电源模块分别与所述第一可控开关单元相连。所述一级电源模块的输入端的电源输入端也连接到所述控制单元。所述控制单元的电源通过另 一个电源模块提供，所述电源模块的输入端连接在所述一级电源模块和第一可控开关单元之间。所述控制单元还通过串行端口连接上位控制计算机。所述控制单元采用单片机。本专利技术通过控制单元根据二级电源模块的输出控制第一可控开关的开关状态，进而控制所述二级电源模块的工作，因此，采用本专利技术控制结构简单，通过两级的电源模块分级实现电源转换，利用单片机根据输入输出控制二级电源模块的工作，能够实现多控制调试简单、可靠性高、维护方便。附图说明图1为本专利技术的控制原理图；图2为本专利技术上电过程流程图；图3为本专利技术断电过程流程图。具体实施例方式如图1中所示，本专利技术包括一级电源模块U1和三个二级电源模块U2、 U3、 U4，所述一级电源模块U1和二级电源模块U2、 U3、5U4之间设置有第一可控开关单元K1，所述二级电源模块U2、 U3、U4的输出端还分别连接到控制单元U6，所述控制单元U6通过检测各二级电源模块的输出的电压、电流信号，控制所述第一可控开关单元的开关状态。所述一级电源模块Ul为220伏输入、48伏输出的电源转换模块，将交流或直流220V输入转变成48V直流，三个二级电源模块U2、 U3、 U4分别将48V直流转换成+5V、 +15V、 -15V、 +24V四路不同电压等级的直流电源，供下级继电保护装置使用。所述单片机的电源通过另一个电源模块U5将48V变换为5V后供电，所述电源模块U5的输入端连接在所述一级电源模块U1和可控开关单元K1之间。所述二级电源模块U4的输出端还连接有第二可控开关单元K2，所述第二可控开关单元的开关状态也由所述控制单元U6控制。所述一级电源模块Ul的输入端的电源输入也连接到所述控制单元U6。所述控制单元还通过串行端口连接上位控制计算机。其中，所述控制单元U6可以采用单片机实现。基于上述结构，本专利技术的工作过程如下上电过程如图2中所示，上电后， 一级电源模块U1上电工作，电源模块U5也得电，输出5V供单片机，单片机经过初始化后，经过一段时间延迟(如40ms)，控制所述可控开关单元K1闭合，二级电源模块U2、 U3、 U4工作。即电源模块U5输出的+5V直流电压先于+24V直流电压40-60ms建立。单片机实时或定时检测输入220伏直流电压和输出+5V、 +15V、-15V、 +24丫直流电压，检测各路输入输出是否出现超限、短路、过压、欠压、过功率等。如图3中所示，例如，当220伏直流电压超过阈值，例如高于264V或低于176V时，单片机发出信号，控制玎控开关单元K1断开，切断48V直流电源，+5V、 +15V、 -15V、 +24V无输出，保护电源不受到冲击。同理当输出+5V的电压大于士10M、+15V的电压大于±20%、 -15V的电压大于±20%、 +24V的电压大于±20%时、单片机发出信号，控制可控开关单元K1断开，切断48V直流电源，+5V、 +15V、 -i5V、十24V无输出。当+5V、十15V、 -15V、+24V四路直流电源任何一路发生短路时，单片机发出信号，切断48V直流电源，+5V、 +15V、 -15V、 +24￥无输出。在切断48V直流电源时，先切断可控开关单元K2，然后经过约40ms再切断可控开关单元Kl。艮卩+24V直流电压先于+5V直流电压40ms以上消失。此外，所述二级电源模块U4的输出端还连接有第二可控开关单元K2，利用所述争片机U6还可以独立控制该路输出，使得控制更加灵活方便。同时，单片机在继电保护用智能电源转换器运行时，实时将输入直流电压值、输出直流电压值通过RS485串口输出，供上位计算机监控。以上对本专利技术所提供的继电保护用智能电源转换器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。权利要求1. 一种继电保护用智能电源转换器，其特征在于包括一级电源模块和二级电源模块，所述一级电源模块和二级电源模块之间设置有第一可控开关单元，还包括一个控制单元，所述控制单元检测二级电源模块输出端的输出信号，控制所述第一可控开关单元的开关状态。2. 根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在于所述二级电源模块的输出端也连接有第二可控开关单元，所述控 制单元控制所述第二可控开关单元的开关状态。3. 根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在 于..所述二级电源模块为多个，分别为不同的变换等级，且各二级电 源模块分别与所述第一可控开关单元相连。4. 根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在 于所述一级电源模块的输入端的电源输入端也连接到所述控制单 元。5. 根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在于所述控制单元的电源通过另一个电源模块提供，所述电源模块的 输入端连接在所述一级电源模块和第一可控开关单元之间。6. 根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在 于所述控制单元还通过串行端口连接上位控制计算机。7. 根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在 于所述控制单元采用单片机。8.根据权利要求1所述的继电保护用智能电源转换器，其特征在 于所述可控开关控制单元采用MOS管。全文摘要本专利技术涉及电源转换器领域，特别涉及一种继电保护用智能电源转换器，包括一级电源模块和二级电源模块，所述一级电源模块和二级电源模块之间设置有第一可控开关单元，还包括一个控制单元，所述控制单元检测二级电源模块输出端的输出信号，控制所述第一可控开关单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电保护用智能电源转换器，其特征在于：包括一级电源模块和二级电源模块，所述一级电源模块和二级电源模块之间设置有第一可控开关单元，还包括一个控制单元，所述控制单元检测二级电源模块输出端的输出信号，控制所述第一可控开关单元的开关状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方贞泽，王驰昇，
申请(专利权)人：上海思方电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]