專利名稱：一種智能型電源自動切換開關電路裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于開關電器技術領域，特別是涉及一種具有三段式控制且能中英文顯示實時工作狀態和故障原因的智能型電源自動切換開關電路裝置。
背景技術：
電源自動切換開關是一種安裝于線路中使負載電路能實現連續供電的開關電器，它主要是用在緊急供電的雙電源系統中，通過電源自動切換開關的動作，將負載電路從一個電源自動換接到另一個電源，實現向負載電路連續供電的目的。現有技術的電源自動切換開關，在供電電源出現超壓或欠壓時，可實現將負載電路從一個電源自動換接到另一個電源，實現向負載電路的連續供電；而在負載電路出現過載或短路時，可以切斷供電電源，達到保護線路、負載設備及人身安全的目的。但是由于該電源自動切換開關在切換或切斷電源時并不顯示切換或切斷的原因，同時也不顯示線路的實時工作狀態，這樣既造成對維護線路和查找故障原因的不便，并容易造成錯誤判斷，也不利于對線路進行實時監控；由于切斷電源的方式是采用熔絲保護，不利于斷電后的自動恢復，即斷電后不能自動切到中性點(OFF)位置保護；而且不能在一定范圍內任意設定工作參數和實現遠程監控，其自動化程度不夠。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種自動化程度較高且可中英文顯示實時工作狀態和故障原因的智能型電源自動切換開關電路裝置，在供電電源出現超壓或欠壓時，實現電源自動切換；而在負載電路出現過載或短路時，切換到中性點(OFF)位置保護，為三段式電源切換開關控制器，達到不使用具有熔絲保護；并具有遠程監控通訊口，故障自動處理、報警及啟動發電機功能。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種智能型電源自動切換開關電路裝置，它包括電壓檢測電路，其作用在于對市電電源(以下簡稱A電)和備用電源(以下簡稱B電)兩組三相四線制供電電源的電壓進行相電壓檢測，提供輸入端電壓數據；電流檢測電路，其作用在于對負載電流進行電流檢測，提供負載電流數據；工作參數設置電路，其作用在于可對工作參數進行預先設定，并輸出工作參數設定信號；單片機電路，其作用在于對輸入的輸入端電壓數據，輸出端電流數據，工作參數設定信號進行比較、判斷、運算處理，并輸出控制信號和顯示信號；切換電源驅動電路，其作用在于根椐輸入的切換電源控制信號，驅動機械機構產生切換的執行工作；
切斷電源驅動電路，其作用在于根椐輸入的切斷電源控制信號，驅動機械機構產生切斷電源的執行工作，使觸點切換到OFF位置，而不使用熔絲保護；顯示電路，其作用在于根椐輸入的顯示信號，驅動液晶顯示屏顯示信息；電壓檢測電路、電流檢測電路分別接入線路中，電壓檢測電路的輸出接至單片機電路的輸入，電流檢測電路的輸出接至單片機電路的輸入，工作參數設置電路的輸出接至單片機電路的輸入，單片機電路的輸出分別接至切換電源驅動電路、切斷電源驅動電路、顯示電路的輸入。
所述的智能型電源自動切換開關電路裝置還包括發電機驅動電路，發電機驅動電路的輸入接至單片機電路的輸出，發電機驅動電路的輸出接至發電機。
所述的智能型電源自動切換開關電路裝置還包括設有可與遠程計算機相連通的串行通訊端口。
所述的智能型電源自動切換開關電路裝置還包括報警驅動電路，報警驅動電路的輸入接至單片機電路的輸出，報警驅動電路的輸出接至揚聲器。
所述的工作參數設置電路包括設有分段設置工作電壓數值輸入、過壓數值輸入、欠壓數值輸入，欠壓延時切換時間數值輸入，分段設置工作電流數值輸入、倍流數值輸入、過流電流值數值輸入。
所述的單片機電路主要包括中央處理器CPU，中央處理器CPU上設有輸入、輸出端口，其輸入、輸出端口分別與輸入、輸出信號相連接。
所述的顯示電路包括設有顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。
所述的顯示電路包括設有中文顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。
所述的顯示電路包括設有英文顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。
在實際使用中，該智能型電源自動切換開關電路裝置，設置為三段式控制，即設有與兩組供電電源完全隔離的中性點(OFF)位置，當電路出現故障時，達到完全切斷兩組供電電源，而不使用熔絲。該電路裝置，由其電壓檢測電路對輸入端兩組三相四線制供電電源進行超壓、欠壓、缺相檢測，提供供電電源的電壓數據；由其電流檢測電路對輸出端的負載電流進行檢測，提供負載電流的電流數據；由其工作參數設置電路，對工作電壓、過壓、欠壓，欠壓延時切換時間、工作電流、倍流、過流電流值進行設置，并有手動和自動的切換的設置，其中，電壓設置范圍在160-400伏(相壓)，低壓160-210伏，高壓230-400伏，當設置低壓為180伏，高壓為230伏，那么低于180伏為欠壓，高于230伏為超壓，設置工作電流范圍在100-5000安，倍流100-9999安。將輸入端電壓數據，輸出端電流數據，工作參數設置數據輸入單片機電路中的CPU，進行比較、判斷、運算處理，由單片機電路輸出控制信號和顯示信號，其中，輸出控制信號有自動切換電源信號，自動切斷電源信號，啟動發電機信號，遠程監控通訊信號，故障報警聲；當A電正常時，智能型電源自動切換開關自動接通A電，一旦檢測到A電不正常，如過壓、欠壓、缺相或掉電時，立即切換到B電供電，當A電恢復正常時，又自動切換到A電供電；當過流、短路時，智能型電源自動切換開關迅速切斷供電電源，控制切換開關中的機械機構執行切換到中性點(OFF)位置，完全斷開兩組供電電源，而不使用具有熔絲的保護裝置；顯示信號輸出到液晶顯示屏，遠程計算機和本開關面上的液晶顯示屏用中英文顯示實時工作狀態和故障狀況及報警狀態。
本實用新型的有益效果是，由于采用了電壓檢測電路和電流檢測電路分別對輸入端電壓、輸出端電流進行檢測，并將檢測信號與工作參數設置電路所提供的工作參數設定信號送入單片機電路，通過主要由中央處理器CPU構成的單片機電路對輸入信號的比較、判斷和運算處理，在送出控制信號給切換電源驅動電路或切斷電源驅動電路，以驅動機械機構產生切換電源或切斷電源的執行工作，同時還送出顯示信號給顯示電路并驅動液晶顯示屏顯示工作狀態和故障原因，既可實現斷電后自動切到中性點(OFF)位置保護，而不使用熔絲保護，又可實現對工作狀態的適時監控。而所提供的可與遠程計算機相連通的串行通訊端口，使得遠程監控信號來實現遠程監控線路的工作情況成為可能；而所采用的報警驅動電路，可在電源自動切換開關動作的同時，提供報警信號，為及時排除故障提供了方便；達到了能按設定的工作參數來自動達到控制要求，提供遠程監控信號，實現遠程監控線路的工作情況，并能在開關面板上直觀用中英文顯示實時工作參數和故障狀態及報警狀態，有OFF位保護，為維護和排除故障提供了可靠的依據，并設置的電壓電流范圍較大，擴大開關使用范圍的目的。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種智能型電源自動切換開關電路裝置不局限于實施例。


圖1是本實用新型的電路原理框圖。
具體實施方式
參見圖1所示，本實用新型的一種智能型電源自動切換開關電路裝置，設有，電壓檢測電路1，電壓檢測電路1的作用在于對兩組三相四線制供電電源即市電供電電源(A電)輸入端2和備用供電電源(B電)輸入端3的電壓進行相電壓檢測，提供輸入端2電壓數據和輸入端3電壓數據；電流檢測電路5，電流檢測電路5的作用在于對電源輸出端4進行電流檢測，獲取輸出線路電流值，即提供負載電流數據；工作參數設置電路6，工作參數設置電路6的作用在于可對工作參數進行預先設定，并輸出工作參數設定信號，工作參數設置電路6的參數設定包括設有分段設置工作電壓數值輸入、過壓數值輸入、欠壓數值輸入，欠壓延時切換時間數值輸入，分段設置工作電流數值輸入、倍流數值輸入、過流電流值數值輸入；單片機電路7，單片機電路7的作用在于對輸入的輸入端電壓數據，輸出端電流數據，工作參數設定信號進行比較、判斷、運算處理，并輸出控制信號和顯示信號，單片機電路7主要包括中央處理器CPU，中央處理器CPU上設有輸入、輸出端口，其輸入、輸出端口分別與輸入、輸出信號相連接；切換電源驅動電路8，切換電源驅動電路8的作用在于根椐輸入的切換電源控制信號，驅動機械機構10產生切換的執行工作；切斷電源驅動電路9，切斷電源驅動電路9的作用在于根椐輸入的切斷電源控制信號，驅動機械機構10產生切斷電源的執行工作，使觸點切換到OFF位置，而不使用熔絲保護；顯示電路12，顯示電路12的作用在于根椐輸入的顯示信號，驅動液晶顯示屏顯示信息，顯示電路12可以中英文顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。電壓檢測電路1、電流檢測電路5分別接入線路中，電壓檢測電路1的輸出接至單片機電路7的輸入，電流檢測電路5的輸出接至單片機電路7的輸入，工作參數設置電路6的輸出接至單片機電路5的輸入，單片機電路5的輸出分別接至切換電源驅動電路8、切斷電源驅動電路9、顯示電路12的輸入。
智能型電源自動切換開關電路裝置還可包括有發電機驅動電路14，發電機驅動電路14的輸入接至單片機電路7的輸出，發電機驅動電路14的輸出接至發電機。
智能型電源自動切換開關電路裝置還可包括有可與遠程計算機11相連通的串行通訊端口。
智能型電源自動切換開關電路裝置還可包括有報警驅動電路，報警驅動電路的輸入接至單片機電路7的輸出，報警驅動電路的輸出接至揚聲器13。
在實際使用中，電壓檢測電路1，對市電供電電源(A電)輸入端2及備用供電電源(B電)輸入端3進行電壓檢測，獲取輸入端的電壓數據；電流檢測電路5對電源輸出端4進行電流檢測，獲取輸出線路電流值；工作參數設置電路6共設有7個鍵，分別為SET(設置)、DOWN(減)、UP(加)、AUTO/MAN(自動/手動)、STOP(斷開)、BON(B供電)、AON(A供電)，可設置兩組工作電壓值，范圍為160-400伏，低壓160-210伏，高壓230-400伏，當設置低壓為180伏，高壓為230伏時，那么，當供電電壓低于180伏時，為欠壓，高于230伏時，為超壓，可設置欠壓延時切換時間；可分段設置輸出端的工作電流、倍流、過流值，工作電流范圍為100-5000安。將輸入端電壓數據，輸出端電流數據及設置工作參數，三個輸入數據信號送入單片機電路7，單片機電路7中的CPU對三個輸入信號進行比較、判斷、運算處理，輸出控制信號，顯示信號，報警信號，遠程監控信號。控制信號中的A電、B電兩組切換信號輸送到切換電源驅動電路8進行放大，將兩組供電電源的切換控制信號輸到機械機構執行部分10進行A、B兩組供電電源之間的切換，如果A供電符合設置供電電壓，繼續由A供電，否則切換到B供電，A供電電壓恢復正常后，又自動切換到A供電。單片機電路7輸出一個啟動發電機組信號給發電機驅動電路14，由發電機驅動電路14啟動發電機組發電。輸出控制信號還有，如果負載電路有過流、短路故障，單片機電路7輸出一個OFF位保護信號到切斷電源驅動電路9放大，而后輸到機械控制執行部分10迅速將兩組供電電源完全斷開，觸點切換到OFF位置，不使用熔絲保護；有事故自動處理，揚聲器13發出報警聲，確保線路的安全；還設有一個串行通訊端口與遠程計算機11相接，實現遠程計算機監控線路的工作情況；顯示信號輸送到顯示電路12驅動液晶顯示屏12用中英文顯示，顯示內容有，實時參數設置值，輸入供電電源相電壓電壓值，輸出電源相電流、過流、倍流值，還有故障情況及報警。
權利要求1.一種智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于它包括用于對兩組供電電源的電壓進行相電壓檢測的電壓檢測電路，用于對負載電流進行電流檢測的電流檢測電路，用于對工作參數進行預先設定的工作參數設置電路，用于對輸入信號進行比較、判斷、運算處理并輸出控制信號和顯示信號的單片機電路，用于驅動機械機構產生切換電源動作的切換電源驅動電路，用于驅動機械機構產生切斷電源動作使觸點切換到OFF位置的切斷電源驅動電路，用于驅動液晶顯示屏顯示信息的顯示電路；電壓檢測電路、電流檢測電路分別接入線路中，電壓檢測電路的輸出接至單片機電路的輸入，電流檢測電路的輸出接至單片機電路的輸入，工作參數設置電路的輸出接至單片機電路的輸入，單片機電路的輸出分別接至切換電源驅動電路、切斷電源驅動電路、顯示電路的輸入。
2.根據權利要求1所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的智能型電源自動切換開關電路裝置還包括發電機驅動電路，發電機驅動電路的輸入接至單片機電路的輸出，發電機驅動電路的輸出接至發電機。
3.根據權利要求1所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的智能型電源自動切換開關電路裝置還包括設有可與遠程計算機相連通的串行通訊端口。
4.根據權利要求1所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的智能型電源自動切換開關電路裝置還包括報警驅動電路，報警驅動電路的輸入接至單片機電路的輸出，報警驅動電路的輸出接至揚聲器。
5.根據權利要求1所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的工作參數設置電路包括設有分段設置工作電壓數值輸入、過壓數值輸入、欠壓數值輸入，欠壓延時切換時間數值輸入，分段設置工作電流數值輸入、倍流數值輸入、過流電流值數值輸入。
6.根據權利要求1所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的單片機電路主要包括中央處理器CPU，中央處理器CPU上設有輸入、輸出端口，其輸入、輸出端口分別與輸入、輸出信號相連接。
7.根據權利要求1所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的顯示電路包括設有顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。
8.根據權利要求1或7所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的顯示電路包括設有中文顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。
9.根據權利要求1或7所述的智能型電源自動切換開關電路裝置，其特征在于所述的顯示電路包括設有英文顯示實時參數設置值，顯示輸入供電電源相電壓電壓值，顯示輸出電源相電流、過流、倍流值，及故障情況、報警。
專利摘要本實用新型公開了一種智能型電源自動切換開關電路裝置，它是采用設置了有三段式控制來實現電源的自動切換或切斷，即在緊急供電的雙電源供電系統中，將負載電路從一個電源換接到另一個電源，在線路出現過載、短路故障時，迅速斷開電源，切換到中性點(OFF)位，不使用熔絲，達到完全隔離供電電源，保護線路安全的目的。該電路裝置并對輸入端的兩組三相四線制供電電源進行電壓檢測，對輸出端的電流檢測，可設置工作參數，將其信號送到單片機電路處理，輸出控制信號和顯示信號，有遠程通訊端口，在遠程計算機和本開關面板上用中英文顯示出實時工作狀態和故障情況，為維護和排除故障提供可靠依據，給用戶帶來方便。
文檔編號H02J9/06GK2645322SQ0321691
公開日2004年9月29日 申請日期2003年4月30日 優先權日2003年4月30日
發明者黃浙勇 申請人:黃浙勇