[发明专利]全球自适应多线圈自动转换开关

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种针对电子设备的电力配送，尤其但并非排他性地涉及用于计算环境中的自动转换开关。

背景技术

自动转换开关(ATS)是自动将两条交流(AC)线路电源之一连接到一电负载的电路。在使用紧急发电机从实用电源提供备用电力的情况下，可见到转换开关。转换开关允许在主线断电期间从实用电源切换到紧急发电机电力。自动转换开关必须完全隔离这两个输入电源。

为了从一个输入电源切换到另一个输入电源，ATS必须：主动监测两条输入线路的条件并做出断开和连接的决策，或者经设计以使得该ATS基于其电路对竞争输入电源的变化状态的相对响应而反应性地连接正确的输入电源。

为了监测和控制的目的，第一主动监测选项通常使用微控制器。为达成打开和闭合电接触的目的，这类主动监测ATS设备通常使用基于微控制器的“智能”电子控制电路来驱动低压线圈。主动监测和控制方法提供在任何线电压下的可重复操作。然而，支持该微控制器需要内部管理电源、电压传感器、信号条件电路和控制固件。这些额外需求增加了系统成本和复杂度。所增加的复杂度又使得可靠性降级。

第二反射性选项常常是基于连锁机械接触器的简单设计，该连锁机械接触器基于施加到驱动线圈的电压而打开或闭合。该第二选项实施起来简单得多而且更加便宜，但遭受如下所述的主要弱点。

世界上的不同地区具有不同的电力特性，更具体地，AC输入电压在国与国之间有所变化。如在大多数电气设计中，ATS设备不应该是地区特定的；否则必须以每个地区为基础，或者在更坏的情况下以每个国家为基础来规定单独的产品型号。在反射性设计的情况下，尽管可使用若干具有不同产品型号的接触器来涵盖全球电力需求，然而这些产品型号不对应于诸如欧洲和/或美国之类的较大区域的电线选项。换言之，不存在可完全涵盖欧洲的接触器的单一产品型号，而这对于电线选项正是这种情况。

发明内容

根据上文，存在对可跨多个世界地区而使用同一产品型号来实施的简单的反射性机械自动转换开关(ATS)设计的需要。这样的设计将减少系统成本、复杂度和故障点。

因此，在一个实施例中，仅举例而言，提供了一种多线圈自动转换开关(ATS)，其适于自动切换具有适当额定值的组件以使得该ATS在全球电压范围内可操作。低压接触器包括与常开低压主触点磁性链接的低压线圈。高压接触器与该低压接触器并联耦合。该高压接触器包括与常开高压主触点磁性链接的高压线圈。常闭高压辅助触点与该高压线圈磁性链接。该常闭高压辅助触点具有与该常开高压主触点相反的相位。该高压接触器打开该常闭高压辅助触点以切断该低压线圈。

在另一实施例中，同样仅举例而言，提供了一种全球自适应多线圈自动转换开关(ATS)。输入被耦合到低压主触点。高压主触点与该低压主触点并联耦合。低压线圈与该高压辅助触点串联耦合。该低压线圈机械链接到该低压主触点。高压主触点与该高压辅助触点并联耦合。高压线圈机械链接到该高压辅助触点和该高压主触点两者。该高压主触点和该高压辅助触点被配置为相反的相位。当向高压线圈供给能量时，该高压继电器打开该高压辅助触点以切断该低压线圈。

在又一实施例中，同样仅举例而言，提供了一种多线圈自动转换开关(ATS)的制造方法，该ATS适于自动切换具有适当额定值的组件以使该ATS在全球电压范围内可操作。该方法包括：提供低压接触器，该低压接触器包括与常开低压主触点磁性链接的低压线圈；提供与该低压接触器并联耦合的高压接触器，该高压接触器包括与常开高压主触点磁性链接的高压线圈；以及提供与该高压线圈磁性链接的常闭高压辅助触点，该常闭高压辅助触点具有与该常开高压主触点相反的相位，其中：该高压接触器打开该常闭高压辅助触点以切断该低压线圈。

附图说明

为了使本发明的优点易于理解，将通过参考在附图中说明的具体实施例而对上文简要描述的本发明进行更具体的描述。在理解这些附图仅描绘了本发明的典型实施例并且因此不应被视为对本发明范围的限制之后，将通过使用附图用附加的特征和细节来描述并解释本发明，其中：

图1是在低压操作模式下的示例性全球多线圈自动转换开关(ATS)的示意图；

图2是在高压操作模式下示出的图1的ATS的示意图；以及

图3是图1的ATS的示例性线电压的图表。

具体实施方式