CN102608404B - 适用于双电源自动转换开关的电压采样电路及控制器 - Google Patents

Abstract

适用于双电源自动转换开关的电压采样电路包括浪涌抑制和电压检测电路、隔离放大电路、电平变换和信号放大电路，该检测电路输入连接采样电压的相线和中性线，输出端连接隔离放大电路，用于抑制掉耦合到采样电压端口的干扰信号并将交流工频信号变成第一电流信号I1输出；隔离放大电路输出端连接电平变换和信号放大电路；将第一电流信号I1隔离放大成第二电流信号I2输出，用于提高采样电路的抗干扰能力；电平变换和信号放大电路16将第二电流信号I2转换为微处理器可以接收的采样电压信号U2。双电源自动转换开关控制器应用该电压采样电路准确实现对常用、备用电源抗干扰强的受温度影响小的精度检测，全面检测失压、欠压、过电压和三相不平衡。

Description

适用于双电源自动转换开关的电压采样电路及控制器

技术领域

本发明涉及一种供电系统常用的双电源自动转换开关，具体涉及具有电压采样电路的转换开关，可自动控制实现对电压全面检测，并实现可靠精准转换。

背景技术

双电源自动转换开关是配电系统的重要电器，一般自动转换开关接入供电系统的常用电源和备用电源两路电源，且可在两电源之间进行自动转换，保证了给负载供电的连续性和可靠性。根据电器安装在电路中的不同位置，自动转换开关分为电源位置、配电位置、负载位置转换开关。

控制器是自动转换开关中的重要组成部分，相当于自动转换开关的大脑，决定该转换开关产品的功能、性能和可靠性。已有的自动转换开关控制器包括由继电器(如电压继电器，时间继电器等)组成的继电器控制型、由分离式电子组成的控制系统和PLC型控制系统。继电器控制型的缺点是体积大、成本高、功耗大、功能简单；分离式电子组成的控制系统的集成度底，功耗大，功能简单，可靠性差；而PLC型由于PLC模拟量输入为弱信号(一般为0～20mA，0～5V)，需要外加变送器，响应慢，成本也高，人机交互界面也难设计友好。这些控制器中仅分离式电子组成的控制系统由于其简易性，多用于负载端的负载位置转换开关，而继电器控制型和PLC型控制系统应用较少。

目前市场上流行使用的自动转换开关控制器是应用单片机和集成电路的控制器，其功能强大，逻辑编程灵活，人机交互界面友好，易实现通讯联网成配电自动化系统。这类高端控制器例如中国实用新型专利CN2482094Y所公开的转换开关电器的电源断相检测装置，其电压矢量和检测方式只能进行断相和三相严重不平衡检测，不能进行过压，欠压检测，检测功能单一。例如中国实用新型专利CN200944134Y公开的转换开关电源故障监测电路，通过三相电压矢量和光耦判断三相不平衡、断相和失电，利用变压器降压，经整流桥和电容整流分压后，通过单片机A/D做电压测量的双重措施确保上述电压检测的可靠性，但目前世界上电容精度优于5％的极罕见，电容容量受温度影响大，且电容整流方式纹波大，桥式整流后的波形畸变可观，所以桥电容整流方式所测量出的电压精度很低，容易引起过压、欠压提前或滞后转换。而且，该已有技术电压测量只测单相且精度过低，无法对三相电源电压都做精准过压、欠压检测。又如中国实用新型专利CN200976513Y所披露的控制器，通过变压器将常用三相、备用A相电压降压，经整流桥和电容整流分压后，通过单片机A/D做电压测量，其测量精度低，而且对备用电压质量的检测也不全面。

可见，目前使用的应用单片机和集成电路的自动转换开关控制器存在电压检测功能单一，对电源电压检测精度低，没有对常用电源和备用电源电压各相都做全面检测，受温度影响大等问题使双电源开关经常误转换，很容易引起过压、欠压提前或滞后转换的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种适用于双电源自动转换开关的电压采样电路，其控制器通过采用经济的抗干扰强的检测精度高的受温度影响小的电压采样电路，实现对常用三相、备用三相电压的失压、欠压、过压和三相不平衡的全面检测和转换判断，保证了自动转换开关的精确转换。

为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于双电源自动转换开关的电压采样电路，包括浪涌抑制和电压检测电路14、隔离放大电路15、电平变换和信号放大电路16；所述浪涌抑制和电压检测电路14输入端连接采样电压的相线和中性线，输出端连接隔离放大电路15，用于抑制掉耦合到采样电压端口的干扰信号并将交流工频信号变成第一电流信号I1输出；所述隔离放大电路15输出端连接电平变换和信号放大电路16；将第一电流信号I1隔离放大成第二电流信号I2输出，用于提高采样电路的抗干扰能力；所述电平变换和信号放大电路16将第二电流信号I2变成直流电压信号U1并放大输出为微处理器可以接收的采样电压信号U2。

进一步，所述的浪涌抑制和电压检测电路14包括压敏电阻RV1和限流电阻R1；限流电阻R1一端连接采样电压的相线，一端连接所述隔离放大电路15的第一输入端；压敏电阻RV1并联连接在采样电压的相线和中性线之间；采样电压的中性线连接所述隔离放大电路15的第二输入端。

进一步，所述的隔离放大电路15包括电流互感器TV1；电流互感器TV1一次侧两端分别连接隔离放大电路15的第一输入端和第二输入端，电流互感器TV1二次侧两端分别连接所述的电平变换和信号放大电路16的第一输入端和第二输入端。

进一步，所述的电平变换和信号放大电路16包括电平转换电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、滤波电容C1、运算放大器D1A、基准源D2；第三电阻R3一端连接电平变换和信号放大电路16的第一输入端，另一端连接运算放大器D1A的反向输入端；运算放大器D1A的正向输入端与电平变换和信号放大电路16的第二输入端连接，运算放大器D1A的输出端输出采样电压信号U2；基准源D2一端连接电平变换和信号放大电路16的第二输入端，另一端接地；电平变换电阻R2并联连接在电平变换和信号放大电路16第一输入端和第二输入端之间；第四电阻R4并联连接在运算放大器D1A的反向输入端和输出端之间，滤波电容C1并联连接在运算放大器D1A的反向输入端和输出端之间。

进一步，所述的电流互感器TV1采用电流比为1∶1的电流互感器。

进一步，所述的第三电阻R3的阻值是所述的电平变换电阻R2阻值的100倍以上。

进一步，所述的第三电阻R3、第四电阻R4选用温度漂移方向相同、温度漂移系数较近的电阻。

进一步，所述的所述的限流电阻R1、电平转换电阻R2选用温度漂移方向相同，温度漂移系数较近的电阻。

进一步，所述的第一电流信号I1的范围为0到3mA；所述的直流电压信号U1的范围为-1.5V到1.5V；所述的采样电压信号U2的范围为0-3V。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种采用了适用于双电源自动转换开关的电压采样电路的控制器，包括微处理器17、常用电源电压检测回路13、备用电源电压检测回路19。其中所述常用电源电压检测回路13包括三组结构相同的电压采样电路，将常用电源电压转换为三组微处理器可以接收的采样电压信号U2；备用电源电压检测回路19包括三组三组结构相同的的电压采样电路，将备用电源电压转换为三组微处理器可以接收的采样电压信号U2；常用电源电压检测回路13中的电压采样电路与备用电源电压检测回路19中的电压采样电路结构相同；常用电源电压检测回路13的三组电压采样电路输入端分别连接常用三相电源A相线NUa和中性线NUn、常用三相电源B相线NUb和中性线NUn、常用三相电源C相线NUc和中性线NUn，输出端分别连接微处理器17的三个输入端AINA0、AINA1、AINA2；备用电源电压检测回路19的三组电压采样电路的输入端分别连接备用三相电源A相线RUa和中性线RUn、备用三相电源B相线RUb和中性线RUn、备用三相电源C相线RUc和中性线RUn，输出端分别连接微处理器17的另外三个输入端AINA3、AINA4、AINA5；所述的微处理器17根据输入的采样电压信号U2计算出电压有效值，通过与设定的欠压值、过压值比较，检测出电源电压是否失压、欠压、过电压，和或常用三相电源电压是否三相不平衡、备用三相电源电压是否三相不平衡。

所述的双电源自动转换开关控制器中的电压采样电路采用本发明提供的本电压采样电路方案。即所述的双电源自动转换开关控制器中的电压采样电路包括浪涌抑制和电压检测电路14、隔离放大电路15、电平变换和信号放大电路16；所述浪涌抑制和电压检测电路14输入端连接采样电压的相线和中性线，输出端连接隔离放大电路15，用于抑制掉耦合到采样电压端口的干扰信号并将交流工频信号变成第一电流信号I1输出；所述隔离放大电路15输出端连接电平变换和信号放大电路16；将第一电流信号I1隔离放大成第二电流信号I2输出，用于提高采样电路的抗干扰能力；所述电平变换和信号放大电路16将第二电流信号I2变成直流电压信号U1并放大输出为微处理器可以接收的采样电压信号U2。

由于自动转换开关一般用于强电磁环境中，所以位于其中的控制器非常容易受到干扰而瞬间功能丧失或损坏，而本发明的采用了适用于双电源自动转换开关的电压采样电路的控制器通过隔离、滤波、浪涌抑制等措施，提高了控制器电压检测的全面性和可靠性，实现了对电源电压的失压、欠压、过压、三相不平衡的全面精确检测，降低了温度和电网频率变化对电压检测的影响，克服了现有自动转换开关的控制器对电压检测功能单一，精度差的缺点

附图说明

图1是本发明的双电源自动转换开关控制器的功能框图；

图2是本发明的适用于双电源自动转换开关的电压采样电路一个实施例的电路示意图；

图3是图2电压采样电路的测试波形图。

具体实施方式

下面结合附图1至3所示的实施例，进一步描述本发明的适用于双电源自动转换开关的电压采样电路及采用了该电压采样电路的双电源自动转换开关控制器。

图1是本发明的双电源自动转换开关控制器的功能框图。双电源自动转换开关可在接入的常用电源和备用电源这两个电源之间进行自动转换，常用电源和备用电源来自交流50HZ、额定工作电压至400V及以下的供电系统。如图1所示，双电源自动转换开关控制器包括与常用电源连接的常用电源电压检测回路13，与备用电源连接的备用电源电压检测回路19和微处理器17，常用电源电压检测回路13和备用电源电压检测回路19的输出端分别与微处理器17相连接。常用电源电压检测回路13用于检测常用电源电压，将来自常用电源的三相常用电压变成微处理器17可接受的0-3V(峰值)信号；备用电源电压检测回路19用于检测备用电源电压，将来自备用电源的三相备用电压变成微处理器17可接受的0-3V(峰值)信号。微处理器17可采用常规的内含至少6通道12位A/D的CPU芯片或微处理器，它是双电源自动转换开关控制器的数据采集处理和控制中心，用于将常用电源电压检测回路13、备用电源电压检测回路19检测的电压离散、滤波、标度变换、测频计算出常用三相电压、备用三相电压的有效值，通过与设定的欠压值、过压值比较，判断出常用电压是否失压、欠压、过电压，和常用三相电源电压是否三相不平衡、备用三相电源电压是否三相不平衡，从而实现对常用电源电压、备用电源电压的高精度实时检测和判断。

如图1所示，常用电源电压检测回路13包括三组电压采样电路，备用电源电压检测回路19也包括三组电压采样电路，这6组电压采样电路的结构相同。常用电源电压检测回路13的三组电压采样电路每组的输入分别连接常用三相电源A相线NUa和中性线NUn、常用三相电源B相线NUb和中性线NUn、常用三相电源C相线NUc和中性线NUn，常用电源电压检测回路13的输出端分别连接微处理器17的三个输入端AINA0、AINA1、AINA2。同理，备用电源电压检测回路19的三组电压采样电路每组的输入端分别连接备用三相电源A相线RUa和中性线RUn、备用三相电源B相线RUb和中性线RUn、备用三相电源C相线RUc和中性线RUn，备用电源电压检测回路19的输出端分别连接微处理器17的另外三个输入端AINA3、AINA4、AINA5。

如图1所示，以常用电源电压检测回路13为例，电压采样电路包括依次串联连接的3部分，即浪涌抑制和电压检测电路14、隔离放大电路15、电平变换和信号放大电路16。其中浪涌抑制和电压检测电路14的输入端连接采样电压的相线(如NUa)和中性线(如NUn)，该电路的输出端连接隔离放大电路15的输入端；隔离放大电路15的输出端连接电平变换和信号放大电路16的输入端，电平变换和信号放大电路16的输出端与微处理器17的输入端相连接。浪涌抑制和电压检测电路14用于抑制耦合到电压端口的高压干扰信号，并经电阻将交流工频信号变成小电流信号，在本实施例中，当常用电源电压输入为220V额定值时，小电流信号最优为2mA±10％。隔离放大电路15用于将小电流信号1∶1隔离放大成小电流信号，使常用电源电压检测回路13和微处理器17隔离，提高微处理器17的抗干扰能力。电平变换和信号放大电路16用于将交流小电流信号变成直流电压信号并放大抬高成0-3V(峰值)信号，供微处理器17采样保持计算出电压有效值。

下面根据图2以常用电源A相为例说明本发明的电压采样电路。由于常用电源电压检测回路13和备用电源电压检测回路19中的电压采样电路实现原理以及结构均相同，以下以常用电源A相的电压采样电路图为例说明其具体实施方式。如图2所示的电压采样电路包括依次连接的浪涌抑制和电压检测电路14、隔离放大电路15、电平变换和信号放大电路16和微处理器17，这些电路之间的连接关系如前所述。常用电源A相的电压采样电路的输入信号取自常用电源A相线NUa和常用电源中性线NUn。

图2左侧所示的浪涌抑制和电压检测电路14包括压敏电阻RV1和限流电阻R1，图2中间所示的隔离放大电路15包括电流互感器TV1。常用电源A相线NUa经限流电阻R1与电流互感器TV1一次侧的一端连接，电流互感器TV1一次侧的另一端与常用电源12的中性线NUn连接，压敏电阻RV1与限流电阻R1和电流互感器TV1并联，压敏电阻RV1的一端与常用电源A相线NUa连接，另一端与用电源中性线NUn连接。电流互感器TV1采用电流比为1∶1的电流互感器，优选高精度的电流互感器。限流电阻R1将常用电源A相电压信号Vin(Vin检测范围0～264VAC)变换成0～约2.4mA的小电流信号I1，输出给隔离放大电路15。当电压信号幅值为264VAC时，小电流信号幅值约为2.4mA±5％。压敏电阻RV1抑制耦合到电压端口的高压干扰信号，若常用电源电压耦合了雷击等浪涌干扰时，压敏电阻RV1能及时将浪涌干扰嵌位吸收，可防止浪涌干扰破坏双电源自动转换开关控制器。隔离放大电路15的电流互感器TV1将小电流信号I1以1∶1隔离放大成小电流信号I2，输出给电平变换和信号放大回路16，使常用电源电压检测电路13和微处理器17隔离，提高微处理器系统的抗干扰能力。

图2右侧所示的电平变换和信号放大回路16包括电平转换电阻R2、电阻R3、电阻R4、滤波电容C1、运算放大器D1A和基准源D2。电流互感器TV1二次侧的一端经电阻R3与运算放大器D1A的反向输入端连接，电流互感器TV1二次侧的另一端与运算放大器D1A的正向输入端连接，且电流互感器TV1二次侧的另一端与基准源D2一端连接，基准源D2另一端接地(GND)。电平变换电阻R2并联连接在电流互感器TV1二次侧的两端，电阻R4并联连接在运算放大器D1A的反向输入端和输出端，滤波电容C1并联连接在运算放大器D1A的反向输入端和输出端，运算放大器D1A的输出端与微处理器17的A/D输入端AINA0连接。电平变换电阻R2串入电流互感器TV1二次侧，将电流互感器TV1输出的小电流信号变成小电压信号U1(|U1|＜REF)，本实施例REF＝1.25V。针对一般单片机自带A/D只能输入直流信号的局限性，本实施例采用基准源D2和电平变换电阻R2相连接，将交流信号U1抬高成直流信号，再经由电阻R3、电阻R4，滤波电容C1和运算放大器D1A组成的1∶1放大电路放大成U2，输出给微处理器17。

在本实施例中，常用电源A相电压信号Vin(0～264VAC)经限流电阻R1变成小电流信号I1(0～约2.4mA)，当电压信号Vin幅值为264VAC时，小电流信号I1幅值约为2.4mA±5％，经1∶1电流互感器TV1隔离变送到二次侧流入电平变换电阻R2(典型值330欧姆)、电阻R3(典型值100k欧姆)。本实施例中，由于电阻R3阻值＞＞电平变换电阻R2的阻值，故可以近似认为电流互感器TV1二次测电流全都流入电平变换电阻R2，形成电压U1的范围在-1.2V～+1.2V之间，电压U1经高精度参考电压REF(典型值1.25V)抬高，经由电阻R3、电阻R4、滤波电容C1和运算放大器D1A组成的1∶1放大电路放大成U2，送入至少带6通道A/D的微处理器17，U2范围为0～2.5V。微处理器17可通过离散交流采样方法，经滤波计算出常用电压值，通过与设定的欠压值、过压值比较，检测出常用电压是否失压、欠压、过电压，从而实现对电源电压的高精度检测。

经测试证明，本实施例电路的温度适应性强，无需选低温漂的电阻就可以有效降低温度变化引起的精度漂移。当温度升高时，限流电阻R1的阻值变大↑-＞小电流信号I1变小↓-＞小电流信号I2变小↓，但同时电平变换电阻R2阻值变大↑，从而在温度变化时对I2*R2与I1*R1的比值影响不大，即温度变化时，电压NUa和U1比值基本不变。而且由电阻R3、电阻R4、滤波电容C1、运算放大器D1A组成的放大电路对温度的影响也较小。通过优选温度漂移方向相同且温度漂移系数较近的电阻R1和R2，R3和R4，则电压采样电路的电压检测精度的温度低漂移效果更好。

经测试证明，本实施例电路对电网的频率变化适应性强。图2中由电阻R3、电阻R4、滤波电容C1、运算放大器D1A组成的放大电路滤波电容C1容抗较大，对放大电路精度影响较小，其余部分元器件包括电阻、电流互感器TV1、运算放大器D1A对频率的变化影响较小，故图2实施例中电压采样电路对频率的适应性强。经测试它对45-65Hz电源电压信号的测量精度都可以达到0.5％。

图3是图2电压采样电路的测试波形图，包括本发明电压采样电路的电压NUa检测点的波形和其控制器经变压隔离、硬件滤波、放大送到微处理器17的A/D输入端AINA0的波形。从图3实测波形可以看出，电压NUa检测点的波形和微处理器17的A/D输入端AINA0的波形完全相同，没有产生失真现象。经在常温条件下测试根据本发明的上述电压采样电路实施方式实现的双电源自动转换开关控制器试验品500台，测量精度都低于0.5％。而在高温70度抽测4台，测量精度也都低于0.5％。同样，在低温-25度抽测4台，测量精度都低于0.5％。而且将该电压采样电路控制器试验品带双电源开关做机械寿命试验，转换控制30000次，测试的控制器无任何故障。显然，本发明这种性能测试结果已远超过相关国家标准GB/T 14048.2所规定的6000次的要求。

图2的实施例是本发明一个优选的方案。但从原理讲，通过本发明的启发，设计一种正负电源提供给电压检测回路的运算放大器，每个通道通过双高精度运算放大器实现电压检测、抬升、放大后提供给微处理器采集处理的方法，也可以实现电压质量的精准检测，只不过这种控制器设计成本相对较高。此外，以上描述的仅仅是本发明的优选实施例，以便本领域技术人员能够实现或者使用本发明公开的内容，对于本领域技术人员来说，对这些公开内容的各种修改都是显而易见的。本领域在本发明的精神和范围之内所得到的任何修改、变换、替换的技术方案均落入本发明的保护范围之内，例如根据本发明对常用电源或备用电源进行三相、两相、单相精准检测的双电源自动转换开关；将本发明用于马达保护器、继电器、仪表中对三相电源电压的失压、欠压、过压、三相不平衡的检测属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于双电源自动转换开关的电压采样电路，包括：

浪涌抑制和电压检测电路（14）、隔离放大电路（15）、电平变换和信号放大电路（16）；

所述浪涌抑制和电压检测电路（14）的输入分别连接采样电压的相线和中性线，用于抑制掉耦合到采样电压输入端口的干扰信号，并将交流工频信号变成第一电流信号I1输出给隔离放大电路（15）；

所述隔离放大电路（15）将输入的第一电流信号I1隔离放大成第二电流信号I2，输出给电平变换和信号放大电路（16），用于提高电压采样电路的抗干扰能力；

所述电平变换和信号放大电路（16）将输入的第二电流信号I2变成直流电压信号U1，并将U1放大输出为控制双电源自动转换开关转换的微处理器17可以接收的采样电压信号U2；所述的电平变换和信号放大电路（16）包括电平转换电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、滤波电容C1、运算放大器D1A和基准源D2；电平变换电阻R2并联连接在电平变换和信号放大电路（16）的第一输入端和第二输入端之间；第三电阻R3一端连接电平变换和信号放大电路（16）的第一输入端，另一端连接运算放大器D1A的反向输入端；运算放大器D1A的正向输入端与电平变换和信号放大电路（16）的第二输入端连接，运算放大器D1A的输出端输出采样电压信号U2；基准源D2一端连接电平变换和信号放大电路（16）的第二输入端，另一端接地；第四电阻R4并联连接在运算放大器D1A的反向输入端和输出端之间，滤波电容C1并联连接在运算放大器D1A的反向输入端和输出端之间；所述电压信号U1与基准源D2的参考电压REF的关系为|U1|<REF。

2.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：所述的浪涌抑制和电压检测电路（14）包括压敏电阻RV1和限流电阻R1，压敏电阻RV1并联连接在采样电压的相线和中性线之间；限流电阻R1一端连接采样电压的相线，其另一端连接所述隔离放大电路（15）的第一输入端，所述隔离放大电路（15）的第二输入端连接采样电压的中性线。

3.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：所述的隔离放大电路（15）包括电流互感器TV1，电流互感器TV1一次侧的两端分别连接隔离放大电路（15）的第一输入端和第二输入端，电流互感器TV1二次侧的两端分别连接所述的电平变换和信号放大电路（16）的第一输入端和第二输入端。

4.根据权利要求3所述的电压采样电路，其特征在于：所述的电流互感器TV1采用电流比为1：1的电流互感器。

5.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：所述的第三电阻R3的阻值是所述的电平变换电阻R2阻值的100倍及以上。

6.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：所述的第三电阻R3、第四电阻R4选用温度漂移方向相同且温度漂移系数较近的电阻。

7.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：

所述的浪涌抑制和电压检测电路（14）包括压敏电阻RV1和限流电阻R1，压敏电阻RV1并联连接在采样电压的相线和中性线之间；限流电阻R1一端连接采样电压的相线，一端连接所述隔离放大电路（15）的第一输入端，采样电压的中性线连接所述隔离放大电路（15）的第二输入端；

所述的限流电阻R1、电平转换电阻R2选用温度漂移方向相同且温度漂移系数较近的电阻。

8.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：

所述的第电流信号I1的范围为0到3.0mA；

所述的直流电压信号U1的范围为-1.5V到1.5V；

所述的采样电压信号U2的范围为0-3V。

9.一种采用了根据如前任一权利要求所述的电压采样电路的双电源自动转换开关控制器，包括：

微处理器17、常用电源电压检测回路13和备用电源电压检测回路19；

所述常用电源电压检测回路13包括三组按照权利要求1至9之一所述的电压采样电路，将常用电源电压转换为三组微处理器可以接收的采样电压信号U2；备用电源电压检测回路19包括三组按照权利要求1至9之一所述的电压采样电路，将备用电源电压转换为三组微处理器可以接收的采样电压信号U2；

常用电源电压检测回路13的三组电压采样电路的输入分别连接常用三相电源A相线NUa和中性线NUn、常用三相电源B相线NUb和中性线NUn、常用三相电源C相线NUc和中性线NUn，常用电源电压检测回路13的三组电压采样电路的输出端分别连接微处理器17的三个输入端AINA0、AINA1、AINA2；

备用电源电压检测回路19的三组电压采样电路的输入分别连接备用三相电源A相线RUa和中性线RUn、备用三相电源B相线RUb和中性线RUn、备用三相电源C相线RUc和中性线RUn，备用电源电压检测回路19的三组电压采样电路的输出端分别连接微处理器17的另外三个输入端AINA3、AINA4、AINA5；

所述的微处理器17根据输入的采样电压信号U2计算出电压有效值，通过与设定的欠压值、过压值比较，检测出电源电压是否失压、欠压、过电压和或检测出常用三相电源电压是否三相不平衡和或检测出备用三相电源电压是否三相不平衡。