[實用新型]雙電源自動轉換開關控制器的硬件電路結構

有效

• 申請號: 201720187230.2
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN206790205U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王善磊
• 申請（專利權）人: 天津市斯沃電器有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本實用新型屬于自動轉換開關技術領域，具體地說，是雙電源自動轉換開關控制器的硬件電路結構。

背景技術

現有技術中的自動轉換開關中的控制器的故障大多是由于控制器一般取常用電源或備用電源三相交流電壓的任意一相為其供電，一旦電源出現故障不能保證控制器的正常工作。

目前自動轉換開關控制器中對電壓信號的采集主要包括變壓器采樣、電壓互感器采樣、光耦采樣和電阻分壓采樣四種方式：其中變壓器采樣具有一定的抗干擾能力且電路比較簡單，但是相比較之下，變壓器采樣精度不高，適用于對采樣精度要求不高的控制系統中；電壓互感器對電壓進行采樣，可以很大程度的提高采樣的精確度，抗干擾能力強，但是成本很高；光耦采樣的抗干擾能力強且不易老化；但號檢測精度比較低，設計成本高，而電阻分壓采樣的電路簡單、設計成本低、檢測精度較高，因此采用電阻分壓采樣，不僅可以降低成本而且可以減少體積。

當常用電源出現過壓或欠壓故障時，通過雙電源自動轉換開關的可靠切換將負載從常用電源側切換到備用電源以保證供電的連續性，減少甚至避免因斷電而造成的損失以及嚴重后果，其中控制切換電路在控制系統中也是非常重要的。但現有的自動轉換開關控制器中的控制切換電路穩定性較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供雙電源自動轉換開關控制器的硬件電路結構。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

本實用新型涉及雙電源自動轉換開關控制器的硬件電路結構，包括依次電連接的最小系統模塊、電壓信號采集模塊、控制切換模塊、人機交互模塊、通信模塊，最小系統模塊包括PIC單片機、電源電路，電源電路由整流橋、濾波電容、三端穩壓芯片組成，其特征在于，電源模塊中取常用電源以及備用電源的C1、C2相的AC220V電壓，并在常用電源C1相、備用電源C2相處設置電源切換電路；

所述電壓信號采集模塊采用電阻分壓式信號采集電路；常用電源的三相交流電壓A1、B1、C1以及備用電源的三相交流電壓A2、B2、C2經過整流、濾波、電阻分壓方式采樣，AD₀對應常用電源A1相電壓，AD₁對應常用電源B1相電壓，AD₂對應常用電源C1相電壓，AD3對應備用電源A2相電壓，AD4對應備用電源B2相電壓，AD5對應備用電源C2相電壓；

所述控制切換模塊由兩個互鎖方式連接的繼電器K3、K4、兩個NPN型三極管Q4、Q5以及兩個二極管D27、D28組成；所述人機交互模塊由按鍵電路、LED顯示電路和故障報警電路組成，

作為本實用新型的進一步方案，所述電源電路取常用電源以及備用電源的C1、C2相的AC220V電壓經過變壓器降壓、整流橋將交流電壓轉換為直流電壓、電容濾波后利用三端穩壓芯片LM7812的產生直流12V電壓，為雙電源自動轉換開關中的蜂鳴器、繼電器供電；利用三端穩壓芯片LM7805的產生直流5V電壓，為PIC單片機供電。

作為本實用新型的進一步方案，所述控制切換模塊中，當常用電源三相電壓正常時，由常用電源為負載供電；當常用電源發生過、欠壓故障且備用電源電壓正常時，微處理器發出信號使能RE2，繼電器K3得電常開觸點閉合常閉觸點斷開，單相電機A相得電，電機正向轉動，帶動機械連鎖機構將負載從常用電源側切換至備用電源側。控制器對常用電源電壓進行檢測，當常用電源電壓恢復正常后，微處理器發出信號使能RE3，繼電器K4得電常開觸點閉合常閉觸點斷開，單相電機的B相得電，電機向反方向轉動，帶動機械連鎖機構將負載從備用電源側切換回常用電源側，由常用電源為負載供電。

作為本實用新型的進一步方案，所述按鍵電路中包括4個獨立按鍵，分別是手動斷開常備用電源SW-0、手動切換至常用電源側SW-1、手動切換至備用電源側SW-2、自動切換SW-AU分別連接PIC單片機的RE0～RE3端口上。

作為本實用新型的進一步方案，所述LED顯示電路由13組發光二極管LED0～LED2分別連接下拉電阻R20～R33組成，發光二極管LED0～LED2分別顯示常用電源A1、B1、C1；LED3～LED5顯示備用電源A2、B2、C2；LED6和LED7顯示故障原因過壓和欠壓；LED8和LED9顯示手動工作模式和自動工作模式；LED10～LED12顯示為負載供電的電源是常用電源、備用電源或無電源供電。

作為本實用新型的進一步方案，所述通信接口電路中采用MAX-485芯片。

作為本實用新型的進一步方案，所述PIC單片機為PIC18F46K22單片機。