一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置的制作方法

1.本实用新型涉及安全电源技术领域，具体为一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置。


背景技术：

2.在电力应用领域，设备或者装置的供电源多为交流电，一般为输出都为单相输出。装置供电系统一般设计强电作为直接动力源和弱电作为控制源。控制电路一般为直流电，所以还需对强电进行单独降压整流，用来对电子电路进行供电。
3.一般设备的电源装置输出电压电流种类单一，只能进行交流强电或者直流弱电的输出，如电源输出为交流强电，还要设备在内部额外安装一个电源转换装置对强电进行单独降压整流，整个电源供电系统是由多个装置组成，成本高，占用空间大，外部接线较多，容易故障，检修工作量大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，包括控制电路、机械切换结构、多路输出转换结构、电源输入和电源输出，所述电源输入的输出端与所述机械切换结构的输入端电性连接，所述机械切换结构的输出端与所述控制电路和所述多路输出转换结构的输入端电性连接，所述多路输出转换结构的输出端与所述控制电路和所述电源输出的输入端电性连接，所述控制电路的输出端与所述机械切换结构和所述多路输出转换结构的输入端电性连接。
6.进一步的，所述机械切换结构包括开关k1和开关k2，所述开关k1的1引脚与输入端a点电性连接，所述开关k1的3引脚与输入端b点电性连接，所述开关k1的2引脚与所述开关k2的1引脚串联，所述开关k2的3引脚与输入端c点电性连接，所述开关k2的2引脚与零线串联。
7.进一步的，所述输入端a点、所述输入端b点和所述输入端c点的运算流程例举：
8.1、a-》b：k1-1和k1-2分开，k1-3和k1-2闭合；
9.2、a-》c：k2-1和k2-2分开，k2-3和k2-2闭合；
10.3、当c-》a：k1-1和k1-2闭合，k2-2和k2-3分开，k2-1和k2-2闭合。
11.进一步的，其中a代表所述输入端a点，b代表所述输入端b点，c代表所述输入端c点，k1-1代表所述开关k1的1引脚，k1-2代表所述开关k1的2引脚，k2-1代表所述开关k2的1引脚，k2-2代表所述开关k2的2引脚。
12.进一步的，所述多路输出转换结构包括转换电路，所述转换电路的输入端与 220v强电接口电性连接，所述转换电路的输出端与3.3v弱电接口和5v弱电接口电性连接，确保多路输出转换结构可以将交流强电转换成直流弱电。
13.进一步的，所述控制电路是以mcu为控制核心的电路，所述mcu采用stm32f1 系列芯片控制，该控制电路对机械切换结构和多路输出转换结构进行控制和状态监测。
14.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
15.1、本实用新型通过设置控制电路、机械切换结构、多路输出转换结构、电源输入和电源输出，使一个装置可以同时进行多种模式输出，使其同时输出交流强电和直流弱电，丰富电源装置的输出功能及输出接口，增加其适用性；可以完成多路备用电源的提前同时接入，且备用电源接入的电源所在相别可以互不相同，提高供电效率；通过一种安全可靠的电气连接结构，使此装置在不同相别的备用电源切换时可以防止短路的发生，增加电源装置的安全性和供电可靠性。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
17.图1是本实用新型整体的结构示意图；
18.图2是本实用新型机械切换结构的电路示意图；
19.图3是本实用新型多路输出转换结构的结构示意图；
20.图中：1、控制电路；2、机械切换结构；3、多路输出转换结构；4、电源输入；5、电源输出。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-3，本实用新型提供技术方案：一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，包括控制电路1、机械切换结构2、多路输出转换结构3、电源输入4和电源输出5，所述电源输入4的输出端与所述机械切换结构2的输入端电性连接，所述机械切换结构2的输出端与所述控制电路1和所述多路输出转换结构3的输入端电性连接，所述多路输出转换结构3的输出端与所述控制电路1 和所述电源输出5的输入端电性连接，所述控制电路1的输出端与所述机械切换结构2和所述多路输出转换结构3的输入端电性连接。
23.所述机械切换结构2包括开关k1和开关k2，所述开关k1的1引脚与输入端a点电性连接，所述开关k1的3引脚与输入端b点电性连接，所述开关k1 的2引脚与所述开关k2的1引脚串联，所述开关k2的3引脚与输入端c点电性连接，所述开关k2的2引脚与零线串联。
24.所述输入端a点、所述输入端b点和所述输入端c点的运算流程例举：
25.1、a-》b：k1-1和k1-2分开，k1-3和k1-2闭合；
26.2、a-》c：k2-1和k2-2分开，k2-3和k2-2闭合；
27.3、当c-》a：k1-1和k1-2闭合，k2-2和k2-3分开，k2-1和k2-2闭合。
28.其中a代表所述输入端a点，b代表所述输入端b点，c代表所述输入端c 点，k1-1代表所述开关k1的1引脚，k1-2代表所述开关k1的2引脚，k2-1代表所述开关k2的1引脚，k2-2
代表所述开关k2的2引脚。
29.所述多路输出转换结构3包括转换电路，所述转换电路的输入端与220v强电接口电性连接，所述转换电路的输出端与3.3v弱电接口和5v弱电接口电性连接，确保多路输出转换结构3可以将交流强电转换成直流弱电。
30.所述控制电路1是以mcu为控制核心的电路，所述mcu采用stm32f1系列芯片控制，该控制电路1对机械切换结构2和多路输出转换结构3进行控制和状态监测。
31.具体实施方式为：使用时，机械切换结构2的输入端是整个电源装置的接入端口，一般输入端a、b、c可以接入为220v/50hz的电压，输入端a、b、c各个端口之间的相别可以一样也可以不一样，l端口为输出端口，提供选择电源后的输出接口，在机械开关装置开关k1和开关k2处有开关状态检测功能，其结构可以为拨动开关或者其它检测装置或者结构，也可使用成品电气开关装置，如继电器时，为继电器的状态遥信结构，控制电路1可以通过检测装置返回的数字信号值来判断当前开关状态，开关装置的动作依靠电能驱动，控制电路1使用电信号进行控制，当继电器作为开关装置时，可以通过发送遥控引脚控制数字电信号控制，当为其它装置时，通过电信号控制相应驱动机构进行开关的动作，切换装置的开关动作为：
32.1、a-》b：k1-1和k1-2分开，k1-3和k1-2闭合；
33.2、a-》c：k2-1和k2-2分开，k2-3和k2-2闭合；
34.3、c-》a：k1-1和k1-2闭合，k2-2和k2-3分开，k2-1和k2-2闭合；
35.多路输出转换结构3由多路输出端口和转换电路组成，多路输出端口分为交流强电端口和直流弱电输出端口，强电的输出端口典型值为220v/50hz，弱电直流输出端口典型值为5v和3.3v，强电和弱电的输出接口不少于2个，同时具有n相接口和装置输入的n相直接相连接口的插座形式采用国家要求的标准或者行业标准，弱电输出端口的另一端连接转换电路，转换电路是把由切换装置接口接入的220v/50hz强电转换为直流电，输出电压为3.3v和5v，也可增加12v供电输出口，转换电路由电子器件组成，对输入的电压进行滤波、整流、降压、稳压，控制电路1是以mcu为控制核心的电路，该控制电路1对机械切换结构2和多路输出转换结构3进行控制和状态监测，可以在当前输入端无电源后自动切换到备用电源线路上，同时可以处理由人机操作发送的人工切换指令，通过控制电路1、机械切换结构2、多路输出转换结构3、电源输入4和电源输出5，使一个装置可以同时进行多种模式输出，使其同时输出交流强电和直流弱电，丰富电源装置的输出功能及输出接口，增加其适用性；可以完成多路备用电源的提前同时接入，且备用电源接入的电源所在相别可以互不相同，提高供电效率；通过一种安全可靠的电气连接结构，使此装置在不同相别的备用电源切换时可以防止短路的发生，增加电源装置的安全性和供电可靠性。
36.本实用新型的工作原理：
37.参照说明书附图1-3，本实用新型通过设置控制电路1、机械切换结构2、多路输出转换结构3、电源输入4和电源输出5，使一个装置可以同时进行多种模式输出，使其同时输出交流强电和直流弱电，丰富电源装置的输出功能及输出接口，增加其适用性；可以完成多路备用电源的提前同时接入，且备用电源接入的电源所在相别可以互不相同，提高供电效率；通过一种安全可靠的电气连接结构，使此装置在不同相别的备用电源切换时可以防止短路的发生，增加电源装置的安全性和供电可靠性。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，包括控制电路(1)、机械切换结构(2)、多路输出转换结构(3)、电源输入(4)和电源输出(5)，其特征在于：所述电源输入(4)的输出端与所述机械切换结构(2)的输入端电性连接，所述机械切换结构(2)的输出端与所述控制电路(1)和所述多路输出转换结构(3)的输入端电性连接，所述多路输出转换结构(3)的输出端与所述控制电路(1)和所述电源输出(5)的输入端电性连接，所述控制电路(1)的输出端与所述机械切换结构(2)和所述多路输出转换结构(3)的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，其特征在于：所述机械切换结构(2)包括开关k1和开关k2，所述开关k1的1引脚与输入端a点电性连接，所述开关k1的3引脚与输入端b点电性连接，所述开关k1的2引脚与所述开关k2的1引脚串联，所述开关k2的3引脚与输入端c点电性连接，所述开关k2的2引脚与零线串联。3.根据权利要求1所述的一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，其特征在于：所述多路输出转换结构(3)包括转换电路，所述转换电路的输入端与220v强电接口电性连接，所述转换电路的输出端与3.3v弱电接口和5v弱电接口电性连接。4.根据权利要求1所述的一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，其特征在于：所述控制电路(1)是以mcu为控制核心的电路，所述mcu采用stm32f1系列芯片控制。

技术总结
本实用新型公开了一种多路输入端和多路输出端的安全电源装置，包括控制电路、机械切换结构、多路输出转换结构、电源输入和电源输出。本实用新型通过设置控制电路、机械切换结构、多路输出转换结构、电源输入和电源输出，使一个装置可以同时进行多种模式输出，使其同时输出交流强电和直流弱电，丰富电源装置的输出功能及输出接口，增加其适用性；可以完成多路备用电源的提前同时接入，且备用电源接入的电源所在相别可以互不相同，提高供电效率；通过一种安全可靠的电气连接结构，使此装置在不同相别的备用电源切换时可以防止短路的发生，增加电源装置的安全性和供电可靠性。加电源装置的安全性和供电可靠性。加电源装置的安全性和供电可靠性。


技术研发人员：李镇海 陆旭 吕利 罗文 冯东生 洪佐 彭赞义
受保护的技术使用者：江西仪能新能源微电网协同创新有限公司
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2022/5/25