一种全隔离交直流混合输入切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种全隔离交直流混合输入切换装置，包括直流输入端、交流输入端以及混合输出端，其特征在于，还包括：一第一切换开关，光伏发电系统输出的直流经所述直流输入端与该第一切换开关连接，一第二切换开关，交流发电系统的输出经所述交流输入端与该第二切换开关连接；一切换单元，所述的第一、二切换开关的输出端与该切换单元连接；一主控制板，该主控制板控制所述的第一、二切换开关以及切换单元的开关切换；本实用新型专利技术结构简单，具备低成本、全隔离、快速转换的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及切换装置，特别涉及一种全隔离交直流混合输入切换装置。
技术介绍
目前市场上有实现交直流混合输入的转换器，均可以实现两路输入交直流的转换，但是市场上的转换器大致上有两种模式第一种两路输入交直流的转换装置是将直流的负极和交流整流后的负极直接短接方式进行转换，如附图I所示。应用在光伏发电领域中，该交直流混合输入装置由于输入端未进行隔离，如果存在接地端时，光伏输入PV极板的负极与交流的输入接地点间会形成电势差，必然存在一定的安全隐患。另外一种交直流混合输入装置，它是将直流输入和交流输入分别进行全隔离的直流DC/DC变换和AC/DC变换，然后再进行直流并联、均流控制实现混合输入，如附图2所示。该装置实现全隔离转换，解决了第一种两路输入交直流的转换的安全隐患，但是整体的功率回路和负载的开关电源线路形成了资源上的重复，相当于主功率回路做了 3套，转换效率多了一级损耗，成本较高。
技术实现思路
鉴于上述技术的不足，本技术提供一种全隔离交直流混合输入切换装置。本技术采用以下方案实现一种全隔离交直流混合输入切换装置，包括直流输入端、交流输入端以及混合输出端，其特征在于，还包括—第一切换开关，光伏发电系统输出的直流经所述直流输入端与该第一切换开关连接，一第二切换开关，交流发电系统的输出经所述交流输入端与该第二切换开关连接；一切换单元，所述的第一、二切换开关的输出端与该切换单元连接；一主控制板，该主控制板控制所述的第一、二切换开关以及切换单元的开关切换；一直流电压采样电路，该直流电压采样电路采集所述直流输入端的电压信号给所述的主控制板；一交流电压隔离采样电路，该交流电压隔离采样电路采集所述交流输入端的电压信号给所述的主控制板；以及一供电电路，该供电电路的输入端分别与所述直流输入端以及交流输入端连接，输出端为所述主控制板供电。在本技术一实施例中，所述的交流发电系统包括风能发电系统或生物能发电系统或柴油机发电系统。在本技术一实施例中，所述第一切换开关为双刀单掷继电器，所述第二切换开关为双刀单掷继电器，所述切换单元由第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器构成或者由双刀双掷继电器构成。在本技术一实施例中，所述的供电电路包括DC/DC隔离电路和AC/DC隔离电路，所述的DC/DC隔离电路的输入端与所述直流输入端连接；所述AC/DC隔离电路所述交流输入端连接。在本技术一实施例中，所述的主控制板包括光伏电压及MPPT判断模块、交流电压判断模块以及切换控制模块；所述的光伏电压及MPPT判断模块的输入端与所述直接电压采样电路的输出端连接，该光伏电压及MPPT判断模块的输出端与所述切换控制模块连接；所述交流电压判断模块的输入端与所述交流电压隔离采样电路的输出端连接，该交流电压判断模块的输出端与所述的切换控制模块连接；所述的切换控制模块与所述第一、二切换开关以及切换单元的控制端连接。在本技术一实施例中，所述的主控制板还包括显示模块以及通讯控制模块，所述的显示模块和通讯控制模块与所述的切换控制模块连接。在本技术一实施例中，所述的主控制板还包括一输出电流判断模块，该输出电流判断模块与所述的切换控制模块连接，用以接收一电流互感器的信号；所述的电流互感器设置于所述混合输出端。在本技术一实施例中，所述的主控制板还包括一输出电压判断模块，该输出电压判断模块与所述的切换控制模块连接，用以采集所述混合输出端的电压信号。在本技术一实施例中，所述的交流电压判断模块是一风能质量判断模块或生物能质量判断模块。与现有技术相比，本技术的全隔离交直流混合输入切换装置具有如下优势I、该装置在切换过程中实现交流零火线与直流正负极一起切换模式，实现了交直流输入实现电气隔离状态下的快速转换，克服了以往技术不隔离采样或共零线切换存在的安全可靠性隐患等弊端；2、节省功率级变换电路，实现低成本交直流输入全隔离切换；3、实现全隔离低成本安全高效的备份电源切换功能，满足现在通讯、数据设备对新能源交直流混合输入电源日益增长的安全和高效需求。附图说明图I是传统无隔离交直流混合输入切换装置原理图。图2是传统全隔离交直流混合输入切换装置原理图。图3是本技术系统原理框图。图4是本技术应用于太阳能和风能混合交直流输入切换装置。图5是本技术应用于太阳能和生物能混合交直流输入切换装置。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明。本实施例是将太阳能和风能的混合交直流输入电压及输出电流采样都实现全隔离采样，并且在切换回路中增加零火线及正负极切换装置，使得切换后备份供电电源和主供电电源及输出回路都不存在电气连接，在保障切换过程的稳定性外也为今后备份电源的更换和维护提高了可操作性及安全性，填补了现有技术在交直流混合输入实现全隔离低成本切换控制一个空白。如图3所示，本实施例提供一种全隔离交直流混合输入切换装置，包括直流输入端、交流输入端以及混合输出端，其特征在于，还包括一第一切换开关，光伏发电系统输出的直流经所述直流输入端与该第一切换开关连接，一第二切换开关，交流发电系统的输出经所述交流输入端与该第二切换开关连接；一切换单元30，所述的第一、二切换开关的输出端与该切换单元连接；一主控制板40，该主控制板40控制所述的第一、二切换开关以及切换单元30的开关切换；一直流电压采样电路21，该直流电压采样电路21采集所述直流输入端的电压信号给所述的主控制板；一交流电压隔离采样电路22，该交流电压隔离采样电路22采集所述交流输入端的电压信号给所述的主控制板；以及一供电电路33，该供电电路33的输入端分别与所述直流输入端以及交流输入端连接，输出端为所述主控制板供电。具体的，请参见图4，图4是本技术应用于太阳能和风能混合交直流输入切换装置太阳能和风能混合交直流输入切换装置，其包括直流输入端CN1、交流输入端CN2、混合输出端CN3、供电电路、采样电路、电流互感器CTlA以及主控制板40，还包括连接直流输入端CNl正负极PV+、PV-的第一切换开关K1、连接交流输入端CN2的第二切换开关K2、切换单元30，直流输入端CNl接至光伏发电系统，交流输入端CN2接至风能发电系统，电流互感器CTlA的输出端接至主控板40的切换控制模块43，实现对负载的检测和保护功能。其中，供电电路33由太阳能PV输入、交流风能采用隔离供电电路进行电能隔离变换对主控制板40进行双备份供电，连接直流输入端CNl的DC/DC隔离电路31和连接交流输入端CN2的AC/DC隔离电路32构成，DC/DC隔离电路31输出端、AC/DC隔离电路32输出端均接至主控制板40。其中，采样电路包括连接直流输入端CNl的直流电压采样电路21和连接交流输入端CN2的交流电压采样电路32，采样电路的输出端接至主控制板40，切换单元30的输入端分别接至第一切换开关Kl的另一端、第二切换开关K2的另一端，切换单元30的输出端接至混合输出端CN3，主控制板40分别接至第一切换开关Kl的控制端、第二切换开关K2的控制端、切换单元30的控制端。在本实施例中第一切换开关Kl为双刀单掷继电器，第二切换开关K2为双刀单掷继电器，切换单元30由第一单刀双掷继电器K3和第二单刀双掷继电器K4构成。第一切换开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全隔离交直流混合输入切换装置，包括直流输入端、交流输入端以及混合输出端，其特征在于，还包括：一第一切换开关，光伏发电系统输出的直流经所述直流输入端与该第一切换开关连接，一第二切换开关，交流发电系统的输出经所述交流输入端与该第二切换开关连接；一切换单元，所述的第一、二切换开关的输出端与该切换单元连接；一主控制板，该主控制板控制所述的第一、二切换开关以及切换单元的开关切换；一直流电压采样电路，该直流电压采样电路采集所述直流输入端的电压信号给所述的主控制板；一交流电压隔离采样电路，该交流电压隔离采样电路采集所述交流输入端的电压信号给所述的主控制板；以及一供电电路，该供电电路的输入端分别与所述直流输入端以及交流输入端连接，输出端为所述主控制板供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾奕彰，
申请(专利权)人：漳州科华技术有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：