CN2645322Y - 一种智能型电源自动切换开关电路装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型电源自动切换开关电路装置，它是采用设置了有三段式控制来实现电源的自动切换或切断，即在紧急供电的双电源供电***中，将负载电路从一个电源换接到另一个电源，在线路出现过载、短路故障时，迅速断开电源，切换到中性点(OFF)位，不使用熔丝，达到完全隔离供电电源，保护线路安全的目的。该电路装置并对输入端的两组三相四线制供电电源进行电压检测，对输出端的电流检测，可设置工作参数，将其信号送到单片机电路处理，输出控制信号和显示信号，有远程通讯端口，在远程计算机和本开关面板上用中英文显示出实时工作状态和故障情况，为维护和排除故障提供可靠依据，给用户带来方便。

Description

一种智能型电源自动切换开关电路装置

技术领域

本实用新型属于开关电器技术领域，特别是涉及一种具有三段式控制且能中英文显示实时工作状态和故障原因的智能型电源自动切换开关电路装置。

背景技术

电源自动切换开关是一种安装于线路中使负载电路能实现连续供电的开关电器，它主要是用在紧急供电的双电源***中，通过电源自动切换开关的动作，将负载电路从一个电源自动换接到另一个电源，实现向负载电路连续供电的目的。现有技术的电源自动切换开关，在供电电源出现超压或欠压时，可实现将负载电路从一个电源自动换接到另一个电源，实现向负载电路的连续供电；而在负载电路出现过载或短路时，可以切断供电电源，达到保护线路、负载设备及人身安全的目的。但是由于该电源自动切换开关在切换或切断电源时并不显示切换或切断的原因，同时也不显示线路的实时工作状态，这样既造成对维护线路和查找故障原因的不便，并容易造成错误判断，也不利于对线路进行实时监控；由于切断电源的方式是采用熔丝保护，不利于断电后的自动恢复，即断电后不能自动切到中性点(OFF)位置保护；而且不能在一定范围内任意设定工作参数和实现远程监控，其自动化程度不够。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种自动化程度较高且可中英文显示实时工作状态和故障原因的智能型电源自动切换开关电路装置，在供电电源出现超压或欠压时，实现电源自动切换；而在负载电路出现过载或短路时，切换到中性点(OFF)位置保护，为三段式电源切换开关控制器，达到不使用具有熔丝保护；并具有远程监控通讯口，故障自动处理、报警及启动发电机功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型电源自动切换开关电路装置，它包括：

电压检测电路，其作用在于对市电电源(以下简称A电)和备用电源(以下简称B电)两组三相四线制供电电源的电压进行相电压检测，提供输入端电压数据；

电流检测电路，其作用在于对负载电流进行电流检测，提供负载电流数据；

工作参数设置电路，其作用在于可对工作参数进行预先设定，并输出工作参数设定信号；

单片机电路，其作用在于对输入的输入端电压数据，输出端电流数据，工作参数设定信号进行比较、判断、运算处理，并输出控制信号和显示信号；

切换电源驱动电路，其作用在于根椐输入的切换电源控制信号，驱动机械机构产生切换的执行工作；

切断电源驱动电路，其作用在于根椐输入的切断电源控制信号，驱动机械机构产生切断电源的执行工作，使触点切换到OFF位置，而不使用熔丝保护；

显示电路，其作用在于根椐输入的显示信号，驱动液晶显示屏显示信息；

电压检测电路、电流检测电路分别接入线路中，电压检测电路的输出接至单片机电路的输入，电流检测电路的输出接至单片机电路的输入，工作参数设置电路的输出接至单片机电路的输入，单片机电路的输出分别接至切换电源驱动电路、切断电源驱动电路、显示电路的输入。

所述的智能型电源自动切换开关电路装置还包括发电机驱动电路，发电机驱动电路的输入接至单片机电路的输出，发电机驱动电路的输出接至发电机。

所述的智能型电源自动切换开关电路装置还包括设有可与远程计算机相连通的串行通讯端口。

所述的智能型电源自动切换开关电路装置还包括报警驱动电路，报警驱动电路的输入接至单片机电路的输出，报警驱动电路的输出接至扬声器。

所述的工作参数设置电路包括设有分段设置工作电压数值输入、过压数值输入、欠压数值输入，欠压延时切换时间数值输入，分段设置工作电流数值输入、倍流数值输入、过流电流值数值输入。

所述的单片机电路主要包括中央处理器CPU，中央处理器CPU上设有输入、输出端口，其输入、输出端口分别与输入、输出信号相连接。

所述的显示电路包括设有显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。

所述的显示电路包括设有中文显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。

所述的显示电路包括设有英文显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。

在实际使用中，该智能型电源自动切换开关电路装置，设置为三段式控制，即设有与两组供电电源完全隔离的中性点(OFF)位置，当电路出现故障时，达到完全切断两组供电电源，而不使用熔丝。该电路装置，由其电压检测电路对输入端两组三相四线制供电电源进行超压、欠压、缺相检测，提供供电电源的电压数据；由其电流检测电路对输出端的负载电流进行检测，提供负载电流的电流数据；由其工作参数设置电路，对工作电压、过压、欠压，欠压延时切换时间、工作电流、倍流、过流电流值进行设置，并有手动和自动的切换的设置，其中，电压设置范围在160-400伏(相压)，低压160-210伏，高压230-400伏，当设置低压为180伏，高压为230伏，那么低于180伏为欠压，高于230伏为超压，设置工作电流范围在100-5000安，倍流100-9999安。将输入端电压数据，输出端电流数据，工作参数设置数据输入单片机电路中的CPU，进行比较、判断、运算处理，由单片机电路输出控制信号和显示信号，其中，输出控制信号有自动切换电源信号，自动切断电源信号，启动发电机信号，远程监控通讯信号，故障报警声；当A电正常时，智能型电源自动切换开关自动接通A电，一旦检测到A电不正常，如过压、欠压、缺相或掉电时，立即切换到B电供电，当A电恢复正常时，又自动切换到A电供电；当过流、短路时，智能型电源自动切换开关迅速切断供电电源，控制切换开关中的机械机构执行切换到中性点(OFF)位置，完全断开两组供电电源，而不使用具有熔丝的保护装置；显示信号输出到液晶显示屏，远程计算机和本开关面上的液晶显示屏用中英文显示实时工作状态和故障状况及报警状态。

本实用新型的有益效果是，由于采用了电压检测电路和电流检测电路分别对输入端电压、输出端电流进行检测，并将检测信号与工作参数设置电路所提供的工作参数设定信号送入单片机电路，通过主要由中央处理器CPU构成的单片机电路对输入信号的比较、判断和运算处理，在送出控制信号给切换电源驱动电路或切断电源驱动电路，以驱动机械机构产生切换电源或切断电源的执行工作，同时还送出显示信号给显示电路并驱动液晶显示屏显示工作状态和故障原因，既可实现断电后自动切到中性点(OFF)位置保护，而不使用熔丝保护，又可实现对工作状态的适时监控。而所提供的可与远程计算机相连通的串行通讯端口，使得远程监控信号来实现远程监控线路的工作情况成为可能；而所采用的报警驱动电路，可在电源自动切换开关动作的同时，提供报警信号，为及时排除故障提供了方便；达到了能按设定的工作参数来自动达到控制要求，提供远程监控信号，实现远程监控线路的工作情况，并能在开关面板上直观用中英文显示实时工作参数和故障状态及报警状态，有OFF位保护，为维护和排除故障提供了可靠的依据，并设置的电压电流范围较大，扩大开关使用范围的目的。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种智能型电源自动切换开关电路装置不局限于实施例。

图1是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

参见图1所示，本实用新型的一种智能型电源自动切换开关电路装置，设有，

电压检测电路1，电压检测电路1的作用在于对两组三相四线制供电电源即市电供电电源(A电)输入端2和备用供电电源(B电)输入端3的电压进行相电压检测，提供输入端2电压数据和输入端3电压数据；电流检测电路5，电流检测电路5的作用在于对电源输出端4进行电流检测，获取输出线路电流值，即提供负载电流数据；工作参数设置电路6，工作参数设置电路6的作用在于可对工作参数进行预先设定，并输出工作参数设定信号，工作参数设置电路6的参数设定包括设有分段设置工作电压数值输入、过压数值输入、欠压数值输入，欠压延时切换时间数值输入，分段设置工作电流数值输入、倍流数值输入、过流电流值数值输入；单片机电路7，单片机电路7的作用在于对输入的输入端电压数据，输出端电流数据，工作参数设定信号进行比较、判断、运算处理，并输出控制信号和显示信号，单片机电路7主要包括中央处理器CPU，中央处理器CPU上设有输入、输出端口，其输入、输出端口分别与输入、输出信号相连接；切换电源驱动电路8，切换电源驱动电路8的作用在于根椐输入的切换电源控制信号，驱动机械机构10产生切换的执行工作；切断电源驱动电路9，切断电源驱动电路9的作用在于根椐输入的切断电源控制信号，驱动机械机构10产生切断电源的执行工作，使触点切换到OFF位置，而不使用熔丝保护；显示电路12，显示电路12的作用在于根椐输入的显示信号，驱动液晶显示屏显示信息，显示电路12可以中英文显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。电压检测电路1、电流检测电路5分别接入线路中，电压检测电路1的输出接至单片机电路7的输入，电流检测电路5的输出接至单片机电路7的输入，工作参数设置电路6的输出接至单片机电路5的输入，单片机电路5的输出分别接至切换电源驱动电路8、切断电源驱动电路9、显示电路12的输入。

智能型电源自动切换开关电路装置还可包括有发电机驱动电路14，发电机驱动电路14的输入接至单片机电路7的输出，发电机驱动电路14的输出接至发电机。

智能型电源自动切换开关电路装置还可包括有可与远程计算机11相连通的串行通讯端口。

智能型电源自动切换开关电路装置还可包括有报警驱动电路，报警驱动电路的输入接至单片机电路7的输出，报警驱动电路的输出接至扬声器13。

在实际使用中，电压检测电路1，对市电供电电源(A电)输入端2及备用供电电源(B电)输入端3进行电压检测，获取输入端的电压数据；电流检测电路5对电源输出端4进行电流检测，获取输出线路电流值；工作参数设置电路6共设有7个键，分别为：SET(设置)、DOWN(减)、UP(加)、AUTO/MAN(自动/手动)、STOP(断开)、BON(B供电)、AON(A供电)，可设置两组工作电压值，范围为160-400伏，低压160-210伏，高压230-400伏，当设置低压为180伏，高压为230伏时，那么，当供电电压低于180伏时，为欠压，高于230伏时，为超压，可设置欠压延时切换时间；可分段设置输出端的工作电流、倍流、过流值，工作电流范围为100-5000安。将输入端电压数据，输出端电流数据及设置工作参数，三个输入数据信号送入单片机电路7，单片机电路7中的CPU对三个输入信号进行比较、判断、运算处理，输出控制信号，显示信号，报警信号，远程监控信号。控制信号中的A电、B电两组切换信号输送到切换电源驱动电路8进行放大，将两组供电电源的切换控制信号输到机械机构执行部分10进行A、B两组供电电源之间的切换，如果A供电符合设置供电电压，继续由A供电，否则切换到B供电，A供电电压恢复正常后，又自动切换到A供电。单片机电路7输出一个启动发电机组信号给发电机驱动电路14，由发电机驱动电路14启动发电机组发电。输出控制信号还有，如果负载电路有过流、短路故障，单片机电路7输出一个OFF位保护信号到切断电源驱动电路9放大，而后输到机械控制执行部分10迅速将两组供电电源完全断开，触点切换到OFF位置，不使用熔丝保护；有事故自动处理，扬声器13发出报警声，确保线路的安全；还设有一个串行通讯端口与远程计算机11相接，实现远程计算机监控线路的工作情况；显示信号输送到显示电路12驱动液晶显示屏12用中英文显示，显示内容有，实时参数设置值，输入供电电源相电压电压值，输出电源相电流、过流、倍流值，还有故障情况及报警。

Claims (9)

1.一种智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：它包括：

用于对两组供电电源的电压进行相电压检测的电压检测电路，用于对负载电流进行电流检测的电流检测电路，用于对工作参数进行预先设定的工作参数设置电路，用于对输入信号进行比较、判断、运算处理并输出控制信号和显示信号的单片机电路，用于驱动机械机构产生切换电源动作的切换电源驱动电路，用于驱动机械机构产生切断电源动作使触点切换到OFF位置的切断电源驱动电路，用于驱动液晶显示屏显示信息的显示电路；

电压检测电路、电流检测电路分别接入线路中，电压检测电路的输出接至单片机电路的输入，电流检测电路的输出接至单片机电路的输入，工作参数设置电路的输出接至单片机电路的输入，单片机电路的输出分别接至切换电源驱动电路、切断电源驱动电路、显示电路的输入。

2.根据权利要求1所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的智能型电源自动切换开关电路装置还包括发电机驱动电路，发电机驱动电路的输入接至单片机电路的输出，发电机驱动电路的输出接至发电机。

3.根据权利要求1所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的智能型电源自动切换开关电路装置还包括设有可与远程计算机相连通的串行通讯端口。

4.根据权利要求1所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的智能型电源自动切换开关电路装置还包括报警驱动电路，报警驱动电路的输入接至单片机电路的输出，报警驱动电路的输出接至扬声器。

5.根据权利要求1所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的工作参数设置电路包括设有分段设置工作电压数值输入、过压数值输入、欠压数值输入，欠压延时切换时间数值输入，分段设置工作电流数值输入、倍流数值输入、过流电流值数值输入。

6.根据权利要求1所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的单片机电路主要包括中央处理器CPU，中央处理器CPU上设有输入、输出端口，其输入、输出端口分别与输入、输出信号相连接。

7.根据权利要求1所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的显示电路包括设有显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。

8.根据权利要求1或7所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的显示电路包括设有中文显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。

9.根据权利要求1或7所述的智能型电源自动切换开关电路装置，其特征在于：所述的显示电路包括设有英文显示实时参数设置值，显示输入供电电源相电压电压值，显示输出电源相电流、过流、倍流值，及故障情况、报警。