[发明专利]直流电路中的电源接插件

说明书

技术领域  本发明涉及一种直流供电系统中的电源接插件。

背景技术  安全电压等级附近的48伏低压直流供电系统在电信行业的应用具有悠久的历史，工作电压远超安全电压等级的直流供电技术在电力、铁路等行业内的应用相对成熟，目前国内外针对计算机等信息设备，电压值在200--400V范围内的高压直流供电技术发展很快，中国通信行业标准《YD/T2378--2011通信用240V直流供电系统》已于2012年2月1日正式实施，但信息领域高压直流供电系统与其他直流供电系统有一个明显的区别：前者的终端负载(例如：计算机)多采用接插供电方式。与其他电源连接方式比较，接插方式的可靠性最差，受外力作用容易断开。另外，计算机操作人员一般缺少电源知识，也容易发生通电情况下误分断电源接插件(以下简称接插件)等线路断开事件。一旦在直流供电系统中发生通电情况下分断接插件事件，极易产生直流电弧，直流电弧不易熄灭，容易引起电气火灾或电击伤事故。

发明内容  本发明的任务是提供一种直流供电系统中的电源接插件，在检测到接插件的分离动作或趋势后，主动在接插件内部电接触体断开之前先无弧断开线路，使得接插件在零流状态下最终完成分断。

一种电源接插件，应用于直流供电系统中，由插头、插座构成，在连接接插件的线路中，串联一个半导体开关，该半导体开关的状态受控于控制开关，而控制开关的状态由接插件内部电接触体接触程度或具有锁定功能的接插件的锁定状态决定，当电接触体接触程度小于设定值或具有锁定功能的接插件处于解锁位置时，半导体开关关断，不容许电流流通；当电接触体接触程度大于设定值或具有锁定功能的接插件处于锁定位置时，半导体开关闭合，容许电流流通。

由于本发明在直流电源接插件中设置了一个半导体开关，该半导体开关的状态，受控于接插件内部电接触体接触程度或具有锁定功能的接插件的锁定状态，当接插件受外力作用断开或直流终端操作人员在通电情况下误分断接插件时，使得接插件在零流状态分断，避免了电气火灾和电击伤事故的发生，实现了对采用接插件连接方式直流供电终端的操作人员的保护，有利于扩展直流供电系统的应用领域。

附图说明  下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中直流接插件的工作原理图。

具体实施方式  图1中直流电源E，通过插头、插座中的电接触体A、B给负载L供电，在接插件中串联有MOS开关K，电阻R、稳压管Z构成了MOS开关K的偏置电路，MOS开关K的状态由控制开关C决定，而控制开关C的状态由电接触体A、B的接触程度决定。

当电接触体A、B无接触时，控制开关C为ON状态，MOS开关K的偏置电压为零，MOS开关K分断，不容许电流流通；当电接触体A、B接触程度小于设定值时，控制开关C为ON状态，MOS开关K的偏置电压为零，MOS开关K分断，不容许电流流通；当电接触体A、B接触程度大于设定值时，控制开关C为OFF状态，MOS开关K导通，容许电流流通。

通过在接插件中设置一个微动开关，由插头、插座的相对位置控制微动开关的状态来实现控制开关C的功能。

对于具有锁定功能的接插件，当处于解锁位置时，控制开关使得半导体开关关断，不容许电流流通；当处于锁定位置时，控制开关使得半导体开关闭合，容许电流流通。

以上介绍的接插件主要应用于负载端，对于用户界面端的接插件，可以在插座处增加一个绕轴运动的盖板，盖板的张开角度决定控制开关的状态，盖板合上时，插头不能插入插座；只有打开盖板，插头才能插入插座；盖板合上(打开角度为零)时，半导体开关闭合，容许电流流通；盖板打开到设计角度时，半导体开关关断，不容许电流流通；盖板处于合上位置时，直接拔动插头，盖板会随着插头运动，在电接触体分断之前，半导体开关首先关断，不容许电流流通。