一種具有遠程控制功能的大功率電源開關的製作方法

2023-07-05 23:53:51 1

專利名稱：一種具有遠程控制功能的大功率電源開關的製作方法
技術領域：
一種具有遠程控制功能的大功率電源開關技術領域[0001]本實用新型涉及一種具有遠程控制功能的大功率電源開關。
背景技術[0002]隨著經濟的發展，遠端設備的集中管理和集中控制成為提高工作效率、節省人力資源的有力保障。然而，現有的設備電源在使用過程中大多還是要由人在現場手動進 行控制，如果設備的跨地域性很強，電源的開關機就會浪費很大的人力和物力。而且目 前市面上流通的遠程電源開關可提供的電流都比較小，都是為機房、路燈、電熱毯等提 供的小功率遠程電源開關。目前，尚沒有合適的可靠性高，抗幹擾性強的具有遠程控制 功能的大功率電源開關。[0003]為了彌補以上缺點，設計一種可靠性好、適用於大功率的遠程電源控制開關， 對工業現場遠程控制及其他需要遠程控制的場合非常重要。實用新型內容[0004]本實用新型公開了一種具有遠程控制功能的大功率電源開關，解決了現有技術 難以對大功率電源開關機操作可靠地遠程控制的問題。[0005]本實用新型的技術方案如下[0006]一種具有遠程控制功能的大功率電源開關，包括遠程控制臺、控制電路和用於 直接控制設備電源的大功率接觸器；其中控制電路包括用以接收光脈衝形式開機信號的 光電轉換模塊、用以接收關機指令實現信號通斷的智能開關、控制三極體、具有兩組以 上觸點的小功率常開接觸器、低壓直流電源和小功率常閉接觸器；所述控制三極體的基 極與光電轉換模塊的輸出端連接，集電極依次連接小功率常開接觸器的線圈和低壓直流 電源，小功率常開接觸器的一組觸點接入大功率接觸器的控制迴路，另一組觸點與小功 率常閉接觸器的觸點相連後接地組成安全自鎖控制單元，該小功率常閉接觸器的線圈與 智能開關的輸出端相接。從控制方式看，是應用遠程控制臺提供的寬度為200ms的光脈 衝信號開啟系統電源，使用安全自鎖控制單元保持電源開啟狀態，通過乙太網接收遠程 控制臺發送的關機指令關閉系統電源。[0007]上述光電轉換模塊的輸出端是經濾波電路與控制三極體的基極相連。這樣可以 有效濾除幹擾信號，進一步提高系統可靠性。[0008]上述控制電路還包括用以指示開關機狀態的反饋電路，該反饋電路中設置有電 光轉換模塊，該電光轉換模塊輸入端與控制三極體的集電極相連，電光轉換模塊輸出端 接至遠程控制臺。這樣，由控制電路向遠程控制臺提供光信號作為系統收到開關機信號 並完成開關機控制的反饋確認。[0009]上述大功率接觸器的兩組觸點分別設置於市電輸出與遠程設備電源輸入之間的 火線和零線上。[0010]上述濾波電路的核心為比較器；比較器的V+端經第一可變電阻與光電轉換模塊輸出端相連，比較器的V+端同時也經電容接地；比較器的乂_端和第二可變電阻一端並聯 接入低壓直流電源正極，第二可變電阻的另一端接地，比較器的Vo端與控制三極體的基 極相連。[0011]上述智能開關可選擇接觸器控制模塊ADAM6060，所述低壓直流電源為5V電源。[0012]本實用新型實現了遠程設備電源的集中管理和集中控制，節省了人力，提高了 工作效率，極大地提高了遠程設備集中控制中的關鍵技術-遠程電源控制開關的技術創 新水平。其優點還在於可靠性高，抗幹擾性強，通過軟體可以實時查詢當前電源的開 關狀態，可提供最大電流50A，具有可擴充性，根據需要可增加控制的通道數，調整遠 程控制方式、改變最大電流量。這對於遠端設備的集中管理和集中控制提供了很大的便 利性，徹底改變了人工手動解決問題的低下的工作效率。


[0013]圖1為本實用新型的原理示意圖；[0014]圖2為本實用新型的濾波電路的原理示意圖；[0015]圖3為濾波電路的邏輯示意圖。
具體實施方式
[0016]本實用新型公開的具有遠程控制功能的大功率電源開關的控制思想是把遠程 控制臺發射來的電源開機信號——200ms脈衝光信號，轉換為脈衝電信號，用該脈衝電 信號控制三極體的基極，和三極體集電極依次連接有小功率常開接觸器JK2的線圈和低 壓直流5V電源，通過小功率常開接觸器JK2的一組觸點控制大功率接觸器JKl的線圈， JK2的另一組觸點和小功率常閉接觸器JK3的觸點相連組成保持電路，使脈衝電信號消失 後，小功率常開接觸器JK2的線圈仍然處於通電狀態，大功率接觸器JKl的兩組觸點分別 用來控制市電的L和N極。[0017]由控制臺發出電源關機信號，通過使用接收指令實現信號通斷的智能開關來接 收關機信號，和智能開關相連的小功率常閉接觸器JK3的線圈通電，相應的小功率常開 接觸器JK2的線圈、大功率接觸器JKl的線圈依次斷電，觸點JKl-I和JK1-2斷開，市 電和設備斷開。[0018]在把電源開機信號脈衝光信號轉換為脈衝電信號後，為防止幹擾信號造成的 電源開關的誤操作，本實用新型加入了濾波電路，對IOOms以內的幹擾電信號予以濾除。[0019]電源開關機後，本實用新型通過反饋電路把信號反饋給控制臺。[0020]
以下結合附圖1描述本實用新型的具體實施方式
。[0021]本實用新型由光電轉換模塊、電光轉換模塊、濾波電路、控制三極體、大功率 常開接觸器JK1、小功率常開接觸器JK2、小功率常閉接觸器JK3、智能開關、低壓直流 5V電源組成。光電轉換模塊選擇光纖接收器HFBR24E2，電光轉換模塊選擇光纖發送器 HFBR 14E4，智能開關選擇接觸器控制模塊ADAM6060。[0022]對於遠程電源開機，用光纖接收器HFBRME2把脈衝光信號轉換為脈衝電信號，經過濾波電路，對幹擾信號進行濾除，濾波後的脈衝電信號使控制三極體由截止狀 態轉換到瞬時導通狀態，接觸器JK2的線圈通電，JK2的一組觸點JK2-1閉合，導致常開 接觸器JKl的線圈通電，的兩組觸點爪1-1和爪1_2閉合，市電和設備接通，電源 開機。[0023]由於開機信號為脈衝光信號，信號消失後，要求接觸器JK2的線圈還要處於通 電狀態，才能保證開機正常，這就需要一個安全自鎖控制單元(即保持電路)。本實用新 型由5V電源、接觸器JK2的線圈及接觸器JK3的一組觸點組成保持電路，保證開機信號 消失後的設備正常加電。[0024]對於濾波電路的原理圖如附圖2所示。V1是由開機脈衝光信號轉換的脈衝電信 號，V+、V-是比較器LM324N的兩個輸入端，V。是比較器LM324N的輸出端，V+的值等於電容G1兩端的電壓值，=^ \TV,dt，V的值等於可變電阻R3兩端的電壓值，5R,K=]^，當脈衝電信號V1的脈寬T等於IOOms時，調節可變電阻R1和113的阻值，使電容G1兩端的電壓值V+等於可變電阻R3兩端的電壓V_。V,、V+、義和乂的邏輯圖如 圖3所示。當時，LM324N的輸出V。= 5v，當V+< V_時，LM324N的輸出V。 =0，這樣，對於脈寬小於IOOms的幹擾信號，V+的值就會小於V_，LM324N的輸出V。=0，噪聲信號被濾除。[0025]對於遠程電源關機，接觸器控制模塊ADAM6060收到關機指令，ADAM6060的 一組輸出由斷開狀態轉換到導通狀態，常閉接觸器·ΓΚ3的線圈通過5V電源和ADAM6060 的輸出組成閉合迴路，接觸器JK3的觸點JK3-1斷開，相應的接觸器JK2的線圈斷電， 觸點JK2-1斷開，接觸器JKl的線圈斷電，觸點JK1-1、JK1-2斷開，市電和設備斷開， 遠程電源關機。[0026]遠程電源開機後，控制三極體集電極的電壓由高電平轉換為低電平狀態，遠程 電源關機後，控制三極體集電極的電壓又由低電平轉換為高電平狀態，本實用新型利用 這個特性，把這個電信號的變化特性經過光纖發送器HFBR14E4反饋給控制臺。[0027]本實用新型的主要特點在於，(1)用200ms脈衝光信號控制電源的開機；(2)用 接觸器模塊ADAM6060發出的接觸器連接信號控制電源的關機；( 對脈衝光信號轉換 後的電信號，進行濾波處理，防止IOOms內的幹擾信號造成的誤操作；(4)電源開關機 後，提供反饋信號給控制臺。[0028]從而實現了原理新穎、操作簡單、製造容易、節省人力和電力、提高工作效 率，對遠程設備的集中控制和集中管理提供了有力保障。[0029]在對實施方式的描述中，以概圖或框圖的形式表示出了該具有遠程控制功能的 電源開關所包括的部件，以避免不必要的細節使本實用新型變得難以理解。[0030]不脫離本實用新型的構思和範圍可以做出許多其他改變和改型，不限於特定的 實施方式，如關機信號可根據實際需要也選擇脈衝光信號形式，這在本技術領域應當視 為簡單的替換。
權利要求1.一種具有遠程控制功能的大功率電源開關，包括遠程控制臺、控制電路和用於直 接控制設備電源的大功率接觸器；其中控制電路包括用以接收光脈衝形式開機信號的光 電轉換模塊、用以接收關機指令實現信號通斷的智能開關、控制三極體、具有兩組以上 觸點的小功率常開接觸器、低壓直流電源和小功率常閉接觸器；所述控制三極體的基極 與光電轉換模塊的輸出端連接，集電極依次連接小功率常開接觸器的線圈和低壓直流電 源，小功率常開接觸器的一組觸點接入大功率接觸器的控制迴路，另一組觸點與小功率 常閉接觸器的觸點相連後接地組成安全自鎖控制單元，該小功率常閉接觸器的線圈與智 能開關的輸出端相接。
2.根據權利要求1所述的具有遠程控制功能的大功率電源開關，其特徵在於所述 光電轉換模塊的輸出端是經濾波電路與控制三極體的基極相連。
3.根據權利要求1所述的具有遠程控制功能的大功率電源開關，其特徵在於所述 控制電路還包括用以指示開關機狀態的反饋電路，該反饋電路中設置有電光轉換模塊， 該電光轉換模塊輸入端與控制三極體的集電極相連，電光轉換模塊輸出端接至遠程控制 臺。
4.根據權利要求1所述的具有遠程控制功能的大功率電源開關，其特徵在於所 述大功率接觸器的兩組觸點分別設置於市電輸出與遠程設備電源輸入之間的火線和零線 上。
5.根據權利要求2至4任一所述的具有遠程控制功能的大功率電源開關，其特徵在 於所述濾波電路的核心為比較器；比較器的V+端經第一可變電阻與光電轉換模塊輸 出端相連，比較器的V+端同時也經電容接地；比較器的乂_端和第二可變電阻一端並聯 接入低壓直流電源正極，第二可變電阻的另一端接地，比較器的Vo端與控制三極體的基 極相連。
6.根據權利要求5所述的具有遠程控制功能的大功率電源開關，其特徵在於所述 智能開關為接觸器控制模塊ADAM6060，所述低壓直流電源為5V電源。
專利摘要本實用新型提供一種具有遠程控制功能的大功率電源開關，其控制電路包括光電轉換模塊、用以接收關機指令實現信號通斷的智能開關、控制三極體、具有兩組以上觸點的小功率常開接觸器、低壓直流電源和小功率常閉接觸器；所述控制三極體的基極與光電轉換模塊的輸出端連接，集電極依次連接小功率常開接觸器的線圈和低壓直流電源，小功率常開接觸器的一組觸點接入大功率接觸器的控制迴路，另一組觸點與小功率常閉接觸器的觸點相連後接地組成安全自鎖控制單元，該小功率常閉接觸器的線圈與智能開關的輸出端相接。本實用新型可靠性高，抗幹擾性強，實現了遠程設備電源的集中管理和集中控制，節省了人力，提高了工作效率。
文檔編號H02J13/00GK201813217SQ20102055069
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者夏愛利, 田新風 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所