电梯、多功能电梯智能电源及其转换方法与流程

本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种电梯、多功能电梯智能电源及其转换方法。

背景技术：

随着现有电梯系统功能和运行模式的不断增多，采用配置多个电源装置以对不同的功能模块进行供电，如：主系统电源、抱闸制动器电源、ard救援电源及电动松闸电源。

现有电梯中，由于上述各电源分别配置有单独的逻辑控制系统，使得电源之间无法协调工作，从而导致各电源维护复杂；且不同的逻辑系统无法进行时序控制，使得系统容易误报故障；且ard救援电源及电动松闸电源仅在电网输入异常时进行工作，利用率十分低下以及在救援过程存在多个逻辑控制系统会中竞争电梯控制权的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种多功能电梯智能电源、电源装置及升降设备，旨在解决多个电源装置之间协调性差的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种多功能电梯智能电源，所述多功能电梯智能电源包括：

工频变压器，用于接入交流电源，并对接入的所述交流电源进行电压变换后输出；

控制装置；

抱闸控制电路，用于接收所述工频变压器输出的交流电源，并用于在所述控制装置的控制下控制电梯抱闸工作；

系统供电电路，用于在所述控制装置的控制下将所述工频变压器输出的交流电源转换为直流电源，并为所述控制装置供电；以及

备用电源，用于接入所述系统供电电路，在所述工频变压器失电时，输出直流电源，并分别经所述系统供电电路逆变转换和电压转换后，对应输出至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，输出的所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，输出的所述直流电源为所述控制装置供电。

可选地，所述系统供电电路包括：

双向ac-dc转换电路，所述双向ac-dc转换电路具有第一端和第二端，所述双向ac-dc转换电路的第一端与所述工频变压器连接；所述双向ac-dc转换电路用于将所述工频变压器输出的交流电源转换为直流电源后输出；以及

dc-dc转换电路，所述dc-dc转换电路的输入端与所述双向ac-dc转换电路的第二端连接，所述dc-dc转换电路的输出端与所述控制装置连接；所述dc-dc转换电路用于将所述双向ac-dc转换电路输出的直流电源进行电压转换后输出至所述控制装置；

所述备用电源与所述双向ac-dc转换电路和所述dc-dc转换电路的公共连接端连接；在所述工频变压器失电时，所述备用电源分别经所述双向ac-dc转换电路和所述dc-dc转换电路，对应输出一路交流电源和一路直流电源；

具体为:所述备用电源输出的直流电源分为两路，一路经所述双向ac-dc转换电路逆变为交流电源，经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路；另一路经直流电压转换后，输出为所述控制装置供电。

可选地，所述工频变压器包括：第一线圈、第二线圈、第三线圈及第四线圈；所述第一线圈用于接入所述交流电源；所述第二线圈及第三线圈与所述抱闸控制电路的连接，以用于将所述第一线圈接入的交流电源分别经相应的电压变换后由所述第二线圈及所述第三线圈输出至所述抱闸控制电路；所述第四线圈与所述系统供电电路连接，以用于将所述第一线圈接入的交流电源经相应的电压变换后由所述第四线圈输出至所述系统供电电路；

所述工频变压器还用于在所述工频变压器失电时，将所述第四线圈接入的交流电源进行电压变换后经由所述第三线圈及所述第四线圈输出至所述抱闸控制电路。

可选地，所述dc-dc转换电路包括：第一dc-dc转换电路和第二dc-dc转换电路；

所述第一dc-dc转换电路与所述双向ac-dc转换电路的第二端连接，所述第一dc-dc转换电路用于将所述双向ac-dc转换电路的第二端输出的直流电源进行相应电压转换后输出；所述第一dc-dc转换电路还用于在所述工频变压器失电时，以将所述备用电源输出的直流电源经直流电压转换后输出；

所述第二dc-dc转换电路与所述第一dc-dc转换电路和所述双向ac-dc转换电路的公共端连接；所述第二dc-dc转换电路用于将所述双向ac-dc转换电路的第二端输出的直流电源进行相应电压转换后输出；所述第二dc-dc转换电路还用于在所述工频变压器失电时，以将所述备用电源输出的直流电源经直流电压转换后输出。

可选地，所述控制装置包括主控制装置和辅助控制装置；所述主控制装置的供电端与所述第一dc-dc转换电路的输出端连接，所述辅助控制装置的供电端与所述第二dc-dc转换电路的输出端连接；所述辅助控制装置用于根据接收到的所述主控制装置输出的供电控制信号，控制所述抱闸控制电路及所述双向ac-dc转换电路工作。

可选地，所述多功能电梯智能电源还包括：

二次救援电路，所述二次救援电路接于所述备用电源与所述系统供电电路之间；所述二次救援电路用于根据接入的按键信号，以在二次救援时控制所述备用电源输入直流电源。

可选地，所述多功能电梯智能电源还包括：

应急直流供电电路，所述应急直流供电电路与所述备用电源连接；所述应急直流供电电路用于在所述工频变压器失电时，在所述控制装置的控制下输出应急直流电源。

可选地，所述多功能电梯智能电源还包括：

应急交流供电电路，所述应急交流供电电路与所述工频变压器的第一线圈连接；

所述工频变压器还用于在所述工频变压器失电时，将所述第四线圈输入的交流电源经过电压变换后由所述第一线圈输出至应急交流供电电路；所述应急交流供电电路用于在所述控制装置的控制下输出应急交流电源。

可选地，所述多功能电梯智能电源还包括：

lc滤波电路，接于所述工频变压器与所述双向ac-dc转换电路的第一端之间，所述lc滤波电路用于将所述工频变压器的第四线圈输出的交流电源经滤波后输出至所述双向ac-dc转换电路；所述lc滤波电路还用于在所述工频变压器失电时，将经所述双向ac-dc转换电路逆变输出的交流电源经滤波后输出至所述工频变压器；

母线电容预充电电路，接于所述双向ac-dc转换电路与所述dc-dc转换电路之间；所述母线电容预充电电路用于在所述多功能电梯智能电源的上电初期，在所述控制装置的控制下，对直流母线电容进行预充电处理。

本发明还提出一种电梯，所述电梯包括变频器及如上所述的多功能电梯智能电源；所述变频器与所述应急直流供电电路连接。

本发明还提出一种多功能电梯智能电源的转换方法，基于如上所述的多功能电梯智能电源；或者，基于如上所述的电梯；

所述多功能电梯智能电源的转换方法包括以下步骤：

在所述工频变压器得电时，所述工频变压器分别输出两路交流电源，其中一路交流电源输出至所述抱闸控制电路，另一路交流电源经所述系统供电电路转换为直流电源后分别输出所述控制装置供电和所述备用电源；

在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源，并经所述系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，所述直流电源输出至所述控制装置。

可选地，所述在所述工频变压器得电时，所述工频变压器分别输出两路交流电源，其中一路交流电源输出至所述抱闸控制电路，另一路经所述系统供电电路转换为直流电源后分别输出所述控制装置供电和所述备用电源的步骤包括：

在所述工频变压器得电时，所述工频变压器分别输出两路交流电源；

其中一路交流电源输出至所述抱闸控制电路；另一路交流电源输出至所述系统供电电路中的双向ac-dc转换电路；

所述另一路交流电源经所述双向ac-dc转换电路转换后，对应输出两路直流电源，其中一路直流电源输出至所述备用电源，另一路直流电源经所述dc-dc转换电路输出至所述控制装置；

可选地，所述另一路直流电源经所述dc-dc转换电路输出至所述控制装置，具体为：

另一路所述直流电源分别经所述第一dc-dc转换电路和所述第二dc-dc转换电路输出至所述主控制装置和所述辅助控制装置。

可选地，所述在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源，并经所述系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，所述直流电源输出至所述控制装置的步骤包括：

在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源；

所述直流电源经所述双向ac-dc转换电路转换为至少一路交流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述所述抱闸控制电路；

和/或，所述交流电源经所述dc-dc转换电路转换为至少一路直流电源，所述直流电源输出至所述控制装置。

可选地，所述备用电源输出直流电源的步骤之后，所述多功能电梯智能电源的转换方法还包括：

所述直流电源还经所述应急直流供电电路以作为应急直流电源输出；

所述直流电源经所述双向ac-dc转换电路转换为至少一路交流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路的步骤还包括：

所述工频变压器还输出一路交流电源，该路交流电源经所述应急交流供电电路以作为应急直流电源输出。

可选地，所述在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源，并经所述系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，所述直流电源输出至所述控制装置的步骤之后，所述多功能电梯智能电源的转换方法还包括：

所述备用电源还用于在二次救援电路接收到按键信号时，经所述系统供电电路输出至少一路交流电源至所述抱闸控制电路；和/或，至少一路直流电源至所述控制装置。

本发明提出的多功能电梯智能电源通过设置工频变压器、控制装置、抱闸控制电路、系统供电电路及备用电源，并通过工频变压器将接入的交流电进行电压变换后输出，并在控制装置的控制下，抱闸控制电路和系统供电电路分别将工频变压器输出交流电源经相应的电压变化后，分别用于在正常工作时为电梯抱闸及控制装置供电；且在所述工频变压器失电时，由备用电源输出的直流电源经系统供电电路后，可对应转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，分别可输出至抱闸控制电路及控制装置，以为ard救援和电动松闸救援进行供电。本发明功能电梯智能电源至少将抱闸供电电源、系统供电电源、ard救援供电电源、电动松闸电源集成到一起并由控制装置进行同一协调管理，从而提高了多个电源装置之间协调性，且易于维护，方便进行统一控制，从而提高了电源的稳定性以及减少了误报故障的概率；还因为救援电源与正常电源共用同一套电源结构，因此提高了救援电源利用率，并大幅提高电源集成度、缩小设备体积以及降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本多功能电梯智能电源一实施例的功能模块示意图；

图2为本多功能电梯智能电源一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明多功能电梯智能电源的转换方法一实施例的流程示意图；

图4为本发明多功能电梯智能电源的转换方法另一实施例的流程示意图；

图5为本发明多功能电梯智能电源的转换方法另一实施例的流程示意图；

图6为本发明多功能电梯智能电源的转换方法另一实施例的流程示意图；

图7为本发明多功能电梯智能电源的转换方法另一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种多功能电梯智能电源，可应用于电梯、升降机及升降平台等升降设备中，为了更好的说明本发明，本发明以下实施例以电梯为例进行说明。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，该多功能电梯智能电源包括：

工频变压器100，用于接入交流电源，并对接入的所述交流电源进行电压变换后输出；

控制装置200；

抱闸控制电路300，用于接收所述工频变压器100输出的交流电源，并用于在所述控制装置200的控制下控制电梯抱闸工作；

系统供电电路400，用于在所述控制装置200的控制下将所述工频变压器100输出的交流电源转换为直流电源，并为所述控制装置200供电；

备用电源500，用于接入所述系统供电电路400，在所述工频变压器100失电时，输出直流电源，并分别经所述系统供电电路400逆变转换和电压转换后，对应输出至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，输出的所述交流电源经所述工频变压器100输出至所述抱闸控制电路300，输出的所述直流电源为所述控制装置200供电。

本实施例中，工频变压器100可以采用隔离式变压器或自耦变压器来实现，工频变压器100的接入的交流电源可以为电网交流电或者由其他ac电源输出的交流电压。当采用隔离式变压器来实现时，可以设置一个原边线圈和多个副边线圈，通过调节每个副边线圈与原边线圈的匝数比，可以分别输出不同的交流电。当采用自耦变压器来实现时，原边线圈和副边线圈为一组公共线圈，通过在公共线圈上设置多个输出端子，每个输出端子可根据接入的线圈匝数与公共线圈的匝数比，输出不同的交流电。可以理解的是，采用自耦变压器实现时，可通过设置滑动的输出端子来实时调节每个输出端子的输出电压。副边线圈的数量以及各副边线圈匝数比根据实际需要确定，在此不做限制。

控制装置200可以采用mcu、dsp或fpga等微处理器来实现，本领域的技术人员可以在控制装置200中集成一些硬件电路和软件程序或算法，利用各种接口和线路可以连接多功能电梯智能电源和电梯中的各个功能模块，通过运行或执行控制装置200内的软件程序和/或模块，以及调用控制装置200内的数据，可执行多功能电梯智能电源和电梯的各项功能，从而对多功能电梯智能电源和电梯进行整体的监控，使得多功能电梯智能电源可以在不同的情况下满足电梯不同的供电需求。例如：控制装置200中可集成有多个电压检测电路、adc转换电路以及滤波器等硬件电路；其中，电压检测电路可以通过控制装置200的相关端口检测工频变压器100所输入的交流电压，并输出相应电压检测信号至adc转换电路，adc转换电路可将该模拟信号的电压检测信号转换为数字信号后，将转换为数字信号的电压检测信号与存储器内的参考电压信号进行比较，以判断工频变压器100是否失电；在断判为正常时，控制装置200控制多功能电梯智能电源对电梯正常运行所需的功能模块进行供电，以控制对应模块正常工作；并在断判为失电时，控制多功能电梯智能电源为救援所需的功能模块进行供电，以控制相应的功能模块进行救援动作。

抱闸控制电路300可采用多个开关器件及整流桥来实现，其中，开关器件可以为低压交流继电器，低压交流接触器中的一种或多种组合。抱闸控制电路300用于在控制装置200的控制下，将接收到的交流电进行相应的变换后输出至电梯的抱闸装置，以为抱闸装置在电梯不同的运行状态中提供相应的供电电源。例如：在电梯正常工作时，抱闸控制电路300可以在控制装置200的控制下为电梯抱闸提供供电电压，以使得电梯可以运动至相应楼层；还可以在控制装置200的控制下断开供电电压，使得抱闸抱紧，从而控制电梯停靠指定楼层。

系统供电电路400用于将工频变压器100输出的交流电转换为直流电源后为控制装置200供电。当电梯正常运行时，系统供电电路400用于给控制装置200中用于控制电梯正常运作的微处理器及功能电路进行供电，以维持电梯的正常工作的功能；例如，为控制装置200中的照明控制电路进行供电，以使得控制装置200可以根据时间控制电梯中的照明亮度。

备用电源500可以采用蓄电池组或其他直流电源来实现。备用电源500用于在电网停电或工频变压器100一次侧出现故障，而导致工频变压器100失电时，输出直流电源至系统供电电路400。在实际应用中，系统供电电路400所对应输出的交流电源和直流电源根据实际需要确定，在此不做限定；输出的各电源数量与在工频变压器100失电时，电梯中需要进行紧急供电的功能模块数量匹配即可；且在其他可选实施例中，在工频变压器100失电时，控制装置200等直流供电单元还可由一独立的备用直流电源进行供电，或者抱闸控制电路300等交流供电单元还可由一独立的交流备用电源进行供电，因此系统供电电路400可只输出至少一路交流电源或者直流电源，以为相应的直流供电单元/交流供电单元进行供电即可；且可以理解的是，控制装置中还可包括多种使用不同直流电电源进行供电的其他功能模块的控制单元，抱闸控制电路中也可包括多种使用不同交流电电源进行供电的功能模块。备用电源500输出的直流电源可经系统供电电路400电压变换后输出至控制装置200，以为控制装置200中救援所需的微处理器进行供电，从而使得控制装置200可以运行存储的相关软件/程序或算法，以实行ard救援或电动松闸救援。在此时控制装置200的相关程序控制下，系统供电电路400可将直流电源进行逆变转换为交流电源，并通过工频变压器100输出至抱闸控制电路300，使得电梯抱闸可以在ard救援或电动松闸救援中，根据控制装置200的控制信号进行相应的动作。具体为:在ard救援中，控制装置200可以根据存储的救援程序控制抱闸控制电路300为电梯抱闸进行供电，以驱动电梯到达就近楼层，且在到达时抱闸控制电路300在控制装置200的控制下，断开电梯抱闸的供电电源，从而使得电梯停靠该楼层，在到达后控制装置200开启电梯门使得被困乘客得到救援；在电动松闸救援中，控制装置200根据专业救援人员输入的按键信号来控制电梯抱闸的供电状态，从而控制电梯停靠在指定位置进行救援。

本发明提出的多功能电梯智能电源通过设置工频变压器100、控制装置200、抱闸控制电路300、系统供电电路400及备用电源500，并通过工频变压器100将接入的交流电进行电压变换后输出，并在控制装置200的控制下，抱闸控制电路300和系统供电电路400分别将工频变压器100输出交流电源经相应的电压变化后，分别用于在正常工作时为电梯抱闸及控制装置200供电；且在工频变压器100失电时，由备用电源500输出的直流电源经系统供电电路400后，可对应转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，分别可输出至抱闸控制电路300及控制装置200，以为ard救援和电动松闸救援进行供电。本发明多功能电梯智能电源至少将现有电梯中的抱闸供电电源、系统供电电源、ard救援电源、电动松闸电源(现有电梯单独设置有ard救援电源和电动松闸电源，以分别为ard救援和电动松闸救援进行供电)集成到一起并由控制装置200进行同一协调管理，从而提高了多个电源装置之间协调性，且易于维护，方便进行统一控制，进而提高了电源的稳定性，并减少了系统误报故障的概率；还因为救援电源与正常电源共用同一套电源结构，因此提高了救援电源利用率，并大幅提高电源集成度、缩小设备体积以及降低了成本。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述系统供电电路400包括：

双向ac-dc转换电路410，所述双向ac-dc转换电路410具有第一端和第二端，所述双向ac-dc转换电路410的第一端与所述工频变压器100连接；所述双向ac-dc转换电路410用于将所述工频变压器100输出的交流电源转换为直流电源后输出；

dc-dc转换电路420，所述dc-dc转换电路420的输入端与所述双向ac-dc转换电路410的第二端连接，所述dc-dc转换电路420的输出端与所述控制装置200连接；所述dc-dc转换电路420用于将所述双向ac-dc转换电路410输出的直流电源进行电压转换后输出至所述控制装置200；

所述备用电源500与所述双向ac-dc转换电路410和所述dc-dc转换电路420的公共连接端连接；在所述工频变压器100失电时，所述备用电源分别经所述双向ac-dc转换电路和所述dc-dc转换电路，对应输出一路交流电源和一路直流电源；

具体为：所述备用电源500输出的直流电源分为两路，一路经所述双向ac-dc转换电路410逆变为交流电源，经所述工频变压器100输出至所述抱闸控制电路300；另一路经直流电压转换后，输出为所述控制装置供电。

本实施例中，双向ac-dc转换电路410可以采用多个开关管构建成桥式结构来实现；其中，开关管可以采用开关器件与单向导通元件并联形成，开关器件优选采用半导体开关器件，可以为mos管、sic及igbt中的任意一种或多种组合；单向导通元件可以为肖基特二极管或者为半导体开关器件自带的寄生二极管。在正常工作时，双向ac-dc转换电路410的中的多个开关管用于分别接收控制装置200输出的多种控制信号，使得双向ac-dc转换电路410处于整流状态，以将工频变压器100输出的交流电压整流为直流电后输出。可以理解的是，整流状态下存在两种情况，第一种情况为多种控制信号控制多个开关管中的开关器件均关闭，交流电流只流经单向导通元件输出；第二种情况为，多种控制信号均控制多个开关管中的开关器件滞后于单相导通元件导通，以进行同步整流。

dc-dc转换电路420可以采用dc-dc升压电路或dc-dc降压电路来实现。dc-dc转换电路420通过正直流母线psb_dc+和负直流母线psb_dc-与双向ac-dc转换电路410的第二端连接，以用于将双向ac-dc转换电路410整流后输出的直流电压，进行相应的升压/降压变换后输出至控制装置200，以为其供电。

在工频变压器100失电时，备用电源500输出的直流电源经直流母线(psb_dc+和psb_dc-)输入至dc-dc转换电路420，经过相应的电压转换后为控制装置200进行供电；备用电源500输出的直流电源还经直流母线(psb_dc+和psb_dc-)输入至双向ac-dc转换电路410的第二端，此时控制装置在检测到工频变压器100失电时，输出相应的控制信号使得双向ac-dc转换电路410处于逆变状态，从而使双向ac-dc转换电路410可将第二端输入的直流电源逆变为交流电源后输出，从而实现对应输出一路交流电源和一路直流电源。本实施例以在工频变压器100失电时，系统供电电路400输出一路交流电源和一路直流电源为例进行说明。

在一可选实施例中，双向ac-dc转换电路410采用4个n-mos管(q1～q4)来实现，n-mos管(q1～q4)自带寄生二极管，双向ac-dc转换电路410用于根据接收到的pwm控制信号改变自身的整流/逆变状态。如此设置，控制装置200无论在何种情况下都可以获得供电电压，从而使其可以在电梯不同的运行状态下，都能协调各个电源进行工作。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述工频变压器100包括：第一线圈、第二线圈、第三线圈及第四线圈；所述第一线圈用于接入所述交流电源；所述第二线圈及第三线圈与所述抱闸控制电路300的连接，以用于将所述第一线圈接入的交流电源分别经相应的电压变换后由所述第二线圈及第三线圈输出至所述抱闸控制电路；所述第四线圈与所述系统供电电路400连接，以用于将所述第一线圈接入的交流电源经相应的电压变换后由所述第四线圈输出至所述系统供电电路400；

所述工频变压器100还用于在所述工频变压器100失电时，将所述第四线圈接入的交流电源进行电压变换后经由所述第三线圈及所述第四线圈输出至所述抱闸控制电路300。

本实施例中，工频变压器100的第二线圈和第三线圈分别根据自身与第一线圈的匝数比，输出两种电压值的电压至抱闸控制电路300，其中，电压值较高的电压为强激电压，电压值较低的电压为维持电压；在电梯抱闸打开时，需要较大的力矩，因此先需要电压值较高的强激电压来进行驱动，而在电梯抱闸打开后，电梯正常运行，可切换为电压值较低的维持电压，使电梯抱闸保持张开状态即可。所述第四线圈用于根据自身与第一线圈的匝数比输出相应的交流电至所述系统供电电路400。当所述工频变压器100失电时，第四线圈用于接入经双向ac-dc转换电路410逆变后输出的交流电；此时，第四线圈可以视为原边线圈，第四线圈根据匝数比在第一线圈中产生相应的感应电动势，从而使得第二线圈及第三线圈也分别根据其与第一线圈的匝数比，产生与正常工作时数值相等的感应电动势，并输出至抱闸控制电路300。

在一可选实施例中，第一线圈通过火线l和零线n接入220v的电网交流电压，第二线圈和第三线圈分别输出110v及80v交流电压至抱闸控制电路300，抱闸控制电路300采用双输入继电器k1、两组接触器(k2、k3)及整流桥构建而成。其中，双输入继电器k1用于分别接入110v、80v交流电压；且双输入继电器k1和两组接触器(k2、k3)均在控制装置200的控制下导通/关闭；具体为，控制装置200控制双输入继电器k1和接触器(k2、k3)先接入强激电压110v，并控制其供电时间为2s，以使得抱闸充分打开，再控制双输入继电器k1切换为维持电压80v直至电梯到达相应楼层后，控制双输入继电器k1断开以停止供电。可以理解的是，由于安全规定，接触器的组数至少为两组；强激电压的供电时间根据具体设置确定，在此不做限制。本发明电梯智能电源通过利用工频变压器100中多个线圈之间的电磁感应，将正常工作的电源结构与救援电源的结构集成为一体，使救援电源的结构并非只在电网异常时使用，从而使其电源装置的利用率提高为100％。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述dc-dc转换电路420包括：第一dc-dc转换电路421和所述第二dc-dc转换电路422；

所述第一dc-dc转换电路421与所述双向ac-dc转换电路410的第二端连接，所述第一dc-dc转换电路421用于将所述双向ac-dc转换电路410的第二端输出的直流电源进行相应电压转换后输出；所述第一dc-dc转换电路421还用于在所述工频变压器100失电时，以将所述备用电源500输出的直流电源经直流电压转换后输出。

所述第二dc-dc转换电路422与所述第一dc-dc转换电路421和所述双向ac-dc转换电路410的公共端连接；所述第二dc-dc转换电路422用于将所述双向ac-dc转换电路410的第二端输出的直流电源进行相应电压转换后输出；所述第二dc-dc转换电路422还用于在所述工频变压器100失电时，以将所述备用电源500输出的直流电源经直流电压转换后输出。

本实施例中，第一dc-dc转换电路421和第二dc-dc转换电路422中可以设置一路或多路dc-dc转换电路，每一路dc-dc转换电路均用于将输入电压转换为稳定的供电电压后输出。具体为，第一dc-dc转换电路421用于将双向ac-dc转换电路410第二端输出直流电压，或备用电源500输出的直流电压进行电压变换后输出；第二dc-dc转换电路422用于将双向ac-dc转换电路410第二端输出直流电压，或备用电源500输出的直流电压进行电压变换后输出。在一可选实施例中，第一dc-dc转换电路421用于只输出24v电压值；第二dc-dc转换电路422用于输出稳定的+5v、±15v、+24四种电压值。如此设置，可保证后续电路所接收到的供电电压的稳定性。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述控制装置200包括主控制装置210和辅助控制装置220；所述主控制装置210的供电端与所述第一dc-dc转换电路421的输出端连接，所述辅助控制装置220的供电端与所述第二dc-dc转换电路422的输出端连接；所述辅助控制装置用于根据接收到的所述主控制装置210输出的供电控制信号，以控制所述抱闸控制电路300及所述双向ac-dc转换电路410工作。

本实施例中，主控制装置210可以为电梯主控逻辑装置，辅助控住装置可以为电梯电源控制装置220；主控制装置210和辅助控制装置220分别将第一dc-dc转换电路421和第二dc-dc转换电路422的输出电压作为供电电压接入。主控制装置210用于实时检测电梯中各装置的运行状态，并根据检测结果输出相应的供电控制信号至辅助控制装置220，以通过控制电梯中各装置的供电电压来驱动电梯中各装置进行相应的工作；辅助控制装置220用于根据主控制装置210输出的供电控制信号，来控制多功能电梯智能电源输出至电梯中其他装置的供电电压。例如，当主控制装置210判定为工频变压器100未失电时，可输出正常供电控制信号以控制辅助控制装置220，以使双向ac-dc转换电路410处于整流状态，驱动电梯抱闸及控制装置200可正常工作；当主控制装置210判定为工频变压器100失电时，可根据存储的救援程序输出救援供电控制信号以控制辅助控制装置220，使得双向ac-dc转换电路410处于逆变状态，驱动电梯抱闸及控制装置处于救援工作状态。如此设置，可将救援逻辑处理归还给电梯主控逻辑装置，从根本上解决了ard救援电源、电动松闸电源与电梯主控逻辑装置竞争主控权的风险，大幅提高的电梯救援工作时的安全性与可靠性。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述多功能电梯智能电源还包括：

二次救援电路600，所述二次救援电路600接于所述备用电源500与所述系统供电电路400之间；所述二次救援电路600用于根据接入的按键信号，以在二次救援时控制所述备用电源500输入直流电源。

本实施例中，二次救援电路600可以用采限流元件及开关器件来实现。当ard救援或电动松闸救援完成后，控制装置将断开备用电源500的接入，使电梯处于断电状态以等待检修。如果需要再此进行救援，二次救援电路600可以根据接入的按键信号，将备用电源500再次接入系统供电电路400，以使得控制装置及抱闸控制电路300再次恢复供电，以使得电梯可以再次进行ard救援或者电动松闸救援。

在一可选实施例中，二次救援电路600采用n-mos管k5、手动接触器k7、缓起电阻r2、继电器k6及保险丝f1构建而成。当救援人员需要进行二次救援时，手动合上手动接触器k7，使得备用电源经过缓起电阻r2输出的直流电压；缓起电阻r2用于抑制此时刚上电的冲击电流；直到控制装置200运行正常后，控制装置200控制继电器k6吸合，使得备用电源500正常接入直流母线(psb_dc+和psb_dc-)以进行救援供电。n-mos管k5用于根据控制装置200输出的开关控制信号导通/关闭，并在导通时分担其寄生二极管上流过的电流，以降低n-mos管k5的开关损耗，减少发热；而保险丝f1可以在电路发生短路时对电池进行保护。通过设置二次救援电路600，可以及时弥补一次救援时未完成的救援工作，有利于提高救援工作的完整性及灵活性。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述多功能电梯智能电源还包括：

应急直流供电电路700，所述应急直流供电电路700与所述备用电源500连接；所述应急直流供电电路700用于在所述工频变压器100失电时，在所述控制装置200的控制下输出应急直流电源。

所述多功能电梯智能电源还包括：

应急交流供电电路800，所述应急交流供电电路800与所述工频变压器100的第一线圈连接；

所述工频变压器100还用于在所述工频变压器100失电时，将所述第四线圈输入的交流电源经过电压变换后由所述第一线圈输出至应急交流供电电路800；所述应急交流供电电路800用于在所述控制装置的控制下输出应急交流电源。

所述应急直流供电电路700可以采用开关器件、单向导通元件及限流元件构建的组合电路来实现，其中开关器件可以采用接触器或继电器中的一种或多种组合来实现，应急直流供电电路700用于在所述工频变压器100失电时，在控制装置200的控制下将备用电源500的输出的直流电压输出至电梯中采用直流供电的装置，以使其能在救援期间继续工作。在一可选实施例中，应急直流供电电路700采用三个接触器(k8、k9、k10)、两个二极管(d1、d2)、一个限流电阻r3及一个保险丝f2构建而成。在救援模式下，控制装置200首先控制接触器k8和接触器k9闭合，应急直流供电电路700通过限流电阻r3输出应急直流电源至后续装置，以进行预充电；并且可以防止后续电路中继电器产生粘连，此时限流电阻r3用于抑制上电冲击电流；当控制装置200检测到后续装置预充电完成时，控制接触器k10闭合，以对后续装置进行正常供电；其中，二极管d1与二极管d2用于防止后续装置中电压升高后引起的电压倒灌；保险丝f2用于防止后续设备短路造成的电池故障。

所述应急交流供电电路800可以采用接触器或继电器中的一种或多种组合来实现，在所述工频变压器100失电时，第一线圈根据其与第四线圈的匝数比，可产生相应的感应电压，其数值等于失电之前所输入的交流电源的数值。第一线圈在控制装置200的控制下可将该电压输出至电梯中采用交流供电的装置，以使其在救援期间可以继续工作。在一可选实施例中，应急交流供电电路800采用一个继电器k11来实现，继电器k11用于在控制装置200检测到工频变压器100失电时导通，并在导通时输出应急交流电源至电梯门机及光幕装置，以为其供电。通过设置应急直流供电电路700和应急交流供电电路800，可使得电梯中其他采用直流或采用交流进行供电的装置在救援期间可以继续正常工作，有利于提高电梯救援的成功率。

参照图1至图2，在本发明一实施例中，所述多功能电梯智能电源还包括：

lc滤波电路900，接于所述工频变压器100与所述双向ac-dc转换电路410的第一端之间，所述lc滤波电路900用于将所述工频变压器100的第四线圈输出的交流电源经滤波后输出至所述双向ac-dc转换电路410；所述lc滤波电路900还用于在所述工频变压器100失电时，将经所述双向ac-dc转换电路410逆变输出的交流电源经滤波后输出至所述工频变压器100；

母线电容预充电电路1000，接于所述双向ac-dc转换电路410与所述dc-dc转换电路420之间；所述母线电容预充电电路1000用于在所述多功能电梯智能电源的上电初期，在所述控制装置200的控制下，对直流母线电容进行预充电处理。

本实施例中，lc滤波电路900可以采用电感l1与电容c1构建成滤波电路来实现，其器件数量根据实际需要确定，在此不做限定。lc滤波电路900用于在正常工作时，对工频变压器100第四线圈的输出交流电进行滤波处理后输出；在工频变压器100失电时，对双向ac-dc转换电路410输出的交流电进行滤波处理后输出，以将输入电压中干扰波段的频率滤除。

母线电容预充电电路1000可以采用母线电容、电阻元件及开关器件构建的预充电电路来实现，其中开关器件可以采用接触器或继电器中的一种或多种组合来实现。在一实施例中，母线电容预充电电路1000采用一个限流电阻r1、一个继电器k4及一个母线电容c2来实现；母线电容c2接于正直流母线psb_dc+与负直流母线psb_dc-之间；在电梯上电初期，预充电电流经限流电阻r1对母线电容c2进行预充电；且在预充电结束后，控制装置200控制继电器k4闭合，预充电电流可以为由电网交流电经特定的电压变换后得到。

本发明还提供一种电梯，该电梯包括变频器及上述多功能电梯智能电源，所述变频器与所述应急直流供电电路800连接。本实施例中，变频器用于在断电后将重新接入的应急直流电源作为供电电源，以继续工作。

所述多功能电梯智能电源的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在电梯中使用了上述多功能电梯智能电源，因此，电梯的实施例包括上述多功能电梯智能电源全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本发明还提供一种多功能电梯智能电源的转换方法，基于如上所述的多功能电梯智能电源；或者，基于如上所述的电梯；

由于本发明多功能电梯智能电源的转换方法基于上述的多功能电梯智能电源或者电梯，而多功能电梯智能电源或者电梯的详细结构和具体实施方式可参照上述实施例，因此，本发明多功能电梯智能电源的转换方法的实施例包括上述多功能电梯智能电源或者电梯全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

参照图3，在本发明一实施例中，所述多功能电梯智能电源的转换方法包括以下步骤：

步骤s100、在所述工频变压器得电时，所述工频变压器分别输出两路交流电源，其中一路交流电源输出至所述抱闸控制电路，另一路交流电源经所述系统供电电路转换为直流电源后分别输出所述控制装置和所述备用电源；

本实施例中，在工频变压器正常得电时，即电梯正常工作时，能量可从工频变压器的一次侧，例如：市电电网，经工频变压器流向其二次侧所接的负载。在实际应用中，工频变压器的二次侧所接负载包括但不局限于抱闸控制电路和系统供电电路，还可包括其他采用交流供电的功能单元。系统供电电路用于将接收到的交流电源进行电源转换，以使能量转换为直流电能的形式后分别输出至控制装置和备用电源，输出至控制装置的直流电源用于为其正常工作进行供电，进而使控制装置可对电梯的整体工作情况进行监控；而输出至备用电源的直流电源，用于为之进行实时充电，以使其电量时刻保持在充满状态。

步骤s200、在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源，并经所述系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，所述直流电源输出至所述控制装置；

本实施例中，在工频变压器失电时，备用电源可自动接入系统供电电路，此时由备用电源输出其在电梯正常工作时所存储的直流电能，该直流电源可经系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，其中的直流电源可直接输出控制装置，以保证控制装置中采用不同交流电源进行供电的多种控制单元的正常供电；而其中的交流电源可经工频变压器反向输出至抱闸控制电路，以使抱闸控制电路中采用不同交流电源进行供电的多种功能模块可在控制装置的控制下为电梯抱闸提供供电电压，进而可实现电梯的ard救援模式或者松闸救援模式。

参照图4，在本发明一实施例中，所述在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源，并经所述系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，所述直流电源输出至所述控制装置的步骤s200之后，所述多功能电梯智能电源的转换方法还包括：

步骤s300、所述备用电源还用于在二次救援电路接收到按键信号时，经所述系统供电电路输出至少一路交流电源至所述抱闸控制电路；和/或，至少一路直流电源至所述控制装置。

本实施例中，在工频变压器失电后，由控制装置自发进行的ard救援模式或者松闸救援模式可为一次救援，二次救援为一次救援后的所再次执行ard救援模式或者松闸救援模式。当二次救援电路接收到表征二次救援开始的按键信号时，将备用电源再次接入系统供电电路，以使救援人员可及时弥补一次救援时未完成的救援工作，在备用电源再次接入后其能量流动方向及转换可与上述步骤200一致，在此不再赘述。

参照图5，在本发明一实施例中，所述在所述工频变压器得电时，所述工频变压器分别输出两路交流电源，其中一路交流电源输出至所述抱闸控制电路，另一路经所述系统供电电路转换为直流电源后分别输出所述控制装置供电和所述备用电源的步骤s100包括：

步骤s110、在所述工频变压器得电时，所述工频变压器分别输出两路交流电源；

步骤s120、其中一路交流电源输出至所述抱闸控制电路；另一路交流电源输出至所述系统供电电路中的双向ac-dc转换电路；

步骤s130、所述另一路交流电源经所述双向ac-dc转换电路转换后，对应输出两路直流电源，其中一路直流电源输出至所述备用电源，另一路直流电源经所述dc-dc转换电路输出至所述控制装置；

进一步地，所述另一路直流电源经所述dc-dc转换电路输出至所述控制装置，具体为：

另一路所述直流电源分别经所述第一dc-dc转换电路和所述第二dc-dc转换电路输出至所述主控制装置和所述辅助控制装置。

本实施例中，工频变压器用于将市电电网的交流电源进行电源变换后分别输出至抱闸控制电路和双向ac-dc转换电路，以为使抱闸控制电路可在电梯正常工作时，在控制装置的控制下驱动电梯抱闸正常工作，进而实现的电梯的停靠功能；而另一路交流电源经双向ac-dc转换电路转换为直流电源，此时直流电源一路直接输出至备用电源，为之充电；另一路再分别经第一dc-dc转换电路和第二dc-dc转换电路进行相应的直流电源转换后对应输出至第一dc-dc转换电路和第二dc-dc转换电路，以分别为主控装置和辅助控制装置提供其各自所需的工作电压。如此设置，至少提高了抱闸供电电源和主系统供电电源二者在正常工作时的协调性。

参照图6，在本发明一实施例中，所述在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源，并经所述系统供电电路转换为至少一路交流电源和/或至少一路直流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述抱闸控制电路，所述直流电源输出至所述控制装置的步骤s200包括：

步骤s210、在所述工频变压器失电时，所述备用电源输出直流电源；

步骤s220、所述直流电源经所述双向ac-dc转换电路转换为至少一路交流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述所述抱闸控制电路；

和/或，所述交流电源经所述dc-dc转换电路转换为至少一路直流电源，所述直流电源输出至所述控制装置。

本实施例中，在工频变压器失电时，备用电源中存储的直流电能自动输出至系统供电电路。可以理解的是，由于双向ac-dc转换电路只在控制装置的控制下实现双向转换功能，因此备用电源输出的直流电源需先为控制装置中的主控装置和辅助控制装置提供供电电源，再由控制装置控制双向ac-dc转换电路将另一路直流电能转换为交流电能后经工频变压器输出至抱闸控制电路，由于电信号的传输速度极快，上述过程的实际经历时间可以忽略不计，因此本发明多功能电梯智能电源的转换方法可实现在市电断电时，将电梯从市电供电无缝切换至备用电源供电。

参照图7，在本发明一实施例中，所述备用电源输出直流电源的步骤s210之后，所述多功能电梯智能电源的转换方法还包括：

步骤s230、所述直流电源还经所述应急直流供电电路以作为应急直流电源输出；

所述直流电源经所述双向ac-dc转换电路转换为至少一路交流电源，所述交流电源经所述工频变压器输出至所述所述抱闸控制电路的步骤还包括：

所述工频变压器还输出一路交流电源，该路交流电源经所述应急交流供电电路以作为应急直流电源输出。

本实施例中，备用电源输出直流电源还可分为另一路直流电源经应急直流供电电路直接输出至电梯中采用直流供电的功能单元，例如照明单元和通讯单元等，以使相应功能单元可在电网失电时，依然可正常工作，有利于电梯救援工作的进行。在实际操作中，步骤s230只需发生在步骤210之后即可，也可同时与步骤220同时发生。而工频变压器除输出至抱闸控制电路的交流电源外，还可输出一路交流电源以为电梯中采用交流供电的功能单元进行应急供电，设置理由同上述应急直流电源相同，在此不再赘述。可以理解的是，此时工频变压器所输出的交流电源(数量及大小)根据电梯救援时所需的功能单元(交流供电型)确定，在此不做限定。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。