CN102684296A - 自动转换开关的故障检测电路 - Google Patents
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Abstract
一种自动转换开关的故障检测电路，
属于电源检测技术领域。
其特点是：包括第一电压检测电路、第二电压检测电路和微处理芯片
IC
，微处理芯片
IC
与第一电压检测电路和第二电压检测电路连接，第一电压检测电路与电源的第一相线和中性线连接，第二电压检测电路与电源的第二相线、第三相线连接。
当自动转换开关常用电源进线电源A相、B相、C相的任何一相或几相同时发生故障时，电压检测电路将检测结果发送给微处理芯片，微处理芯片根据用户设置将输出信号发送至报警电路，或者给转换执行机构，完成从常用电源到备用电源的切换。具有
电路简单、体积小、成本低廉，能准确可靠地检测电源故障的优点。
Description
技术领域
本发明属于电源检测技术领域，具体涉及一种自动转换开关的故障检测电路。
背景技术
对于一些较重要的供电场所，如建筑物的应急照明、消防控制室以及消防电梯等处，都应采用双电源供电，当常用电源出现问题而不能继续为负载设备供电时切换到备用电源。为保证重要负荷的供电连续性，自动转换开关的应用需求已越来越大，对其电源故障的检测要求也越来越高。目前，中国实用新型专利授权公告号CN201369603Y所公开的名称为“智能型双电源切换电路”，两路电源的A、B、C相各采用一个电压互感器、一个电压比较电路，后经模拟开关将电平信号送至单片机，单片机根据输入信号的高低电平判断电源是否出现故障，从而判断是否输出信号给执行机构切换到另一路电源为负载设备继续供电。然而该故障检测电路，电源A、B、C相各采用一个电压互感器，不仅增大了控制器的体积、重量、增加了成本，又消耗了铜、铁不可再生资源。
鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种自动转换开关的故障检测电路，其电路简单、体积小、成本低廉，能准确可靠地检测电源故障。
本发明的任务是这样来完成的，一种自动转换开关的故障检测电路，其特点是：包括第一电压检测电路、第二电压检测电路和微处理芯片IC，微处理芯片IC与第一电压检测电路和第二电压检测电路连接，第一电压检测电路与电源的第一相线和中性线N连接，第二电压检测电路与电源的第二相线和第三相线连接。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的第一电压检测电路包括电压互感器T1、整流桥B1和电阻R1，电压互感器T1的1脚和2脚分别接电源的第一相线和中性线N，电压互感器T1的3脚和4脚分别接整流桥B1的1脚和2脚，整流桥B1的3脚接电阻R1的一端和微处理芯片IC的42脚，整流桥B1的4脚和电阻R1的另一端共同接地。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第二电压检测电路包括电阻R2、R3和光耦TL1，电阻R2的一端接电源的第二相线，电阻R2的另一端接光耦TL1的1脚，光耦TL1的2脚接电源的第三相线，光耦TL1的3脚接电阻R3的一端和微处理芯片IC的38脚，电阻R3的另一端接直流电源VCC，光耦TL1的4脚接地。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一电压检测电路包括电阻R2、R3和光耦TL1，电阻R2的一端接电源的第一相线，电阻R2的另一端接光耦TL1的1脚，光耦TL1的2脚接电源的中性线N，光耦TL1的3脚接电阻R3的一端和微处理芯片IC的38脚，电阻R3的另一端接直流电源VCC，光耦TL1的4脚接地。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的第二电压检测电路包括电压互感器T1、整流桥B1和电阻R1，电压互感器T1的1脚和2脚分别接电源的第二相线和第三相线，电压互感器T1的3脚和4脚分别接整流桥B1的1脚和2脚，整流桥B1的3脚接电阻R1的一端和微处理芯片IC的42脚，整流桥B1的4脚和电阻R1的另一端共同接地。
本发明利用电压检测电路对电源断相（失压）进行检测，这是自动转换开关判断是否进行转换的重要依据。当自动转换开关常用电源进线电源A相、B相、C相的任何一相或几相同时发生故障时，电压检测电路将检测结果发送给微处理芯片，微处理芯片根据用户设置将输出信号发送至报警电路，或者给转换执行机构，完成从常用电源到备用电源的切换。具有电路简单、体积小、成本低廉，能准确可靠地检测电源故障的优点。
附图说明
图1为本发明的电路框图。
图2为本发明的一实施例的电路图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
请参阅图1，一种自动转换开关的故障检测电路，包括第一电压检测电路、第二电压检测电路和微处理芯片IC，微处理芯片IC与第一电压检测电路和第二电压检测电路连接，第一电压检测电路与电源的第一相线1（第一相线1可以为相线A、B、C中的任意一相）和中性线N连接，第二电压检测电路与电源的第二相线2和第三相线3（第二、第三相线2、3可以为相线A、B、C中除第一电压检测电路输入相线外的另外两相线）连接。在本实施例中，仅以A相、N相接第一电压检测电路，B相、C相接第二电压检测电路为例说明。第一电压检测电路的核心器件可以是传统的电压互感器也可以是光耦。第二电压检测电路的核心器件可以是光耦，也可以是传统的电压互感器。自动转换开关常用电源故障检测电路与备用电源故障检测电路相同，因此，在本实施例中，仅将常用电源的故障检测电路作为例子进行说明，在下面的实施例中，第一电压检测电路的核心器件是传统的电压互感器，第二电压检测电路的核心器件为光耦。
请参阅图2，所述的第一电压检测电路包括电压互感器T1、整流桥B1和电阻R1，电压互感器T1的1脚和2脚分别接三相交流电的第一相线1和中性线N，电压互感器T1的3脚和4脚分别接整流桥B1的1脚和2脚，整流桥B1的3脚接电阻R1的一端和微处理芯片IC的42脚，整流桥B1的4脚和电阻R1的另一端共同接地。所述的第二电压检测电路包括电阻R2、R3和光耦TL1，电阻R2的一端接电源的第二相线2，电阻R2的另一端接光耦TL1的1脚，光耦TL1的2脚接电源的第三相线3，光耦TL1的3脚接电阻R3的一端和微处理芯片IC的38脚，电阻R3的另一端接直流电源VCC，光耦TL1的4脚接地。在本实施例中，所述的第一相线1为电源的A相，所述的第二相线2为电源的B相，所述的第三相线3为电源的C相，微处理芯片IC采用R8C。
请继续参阅图2，当电源中的A相电源正常供电时，电压互感器T1的第3脚和第4脚产生的交流电压经过整流桥B1变为正常的模拟电压信号送入微处理芯片IC，自动转换开关保持目前的开关状态；当电源的A相电源发生故障时，电压互感器T1的第3脚和第4脚产生交流电压，此时由整流桥B1的第3脚产生的模拟电压信号与电源的A相电源正常供电时由整流桥B1的第3脚产生的模拟电压信号幅值不同，微处理芯片IC端口检测电压信号幅值不同，判断A相电源为电源故障。微处理芯片IC将输出信号发送给转换执行机构，完成从常用电源到备用电源的切换。当电源的B相、C相电源正常供电时，光耦TL1的第1脚和第2脚导通，光耦TL1的第3脚产生占空比恒定的脉冲信号（可以等效成一个模拟电压信号），送入微处理芯片IC，自动转换开关保持目前的开关状态；当电源的B相、C相电源中任意一相电源发生故障时，光耦TL1的第3脚的脉冲信号占空比发生变化（等效成一个模拟电压信号幅值发生变化），送入微处理芯片IC，微处理芯片IC根据端口占空比发生变化（等效成一个模拟电压信号幅值发生变化），判断电源的B相、C相电源中至少有一相电源发生故障。微处理芯片IC将输出信号发送给转换执行机构，完成从常用电源到备用电源的切换。
需要说明的是，上述实施例中，第一电压检测电路也可以是光耦为核心器件的检测电路，如图2的第二电压检测电路所示；而第二电压检测电路也可以是以电压互感器为核心器件的检测电路，如图2的第一电压检测电路所示；第一电压检测电路和第二电压检测电路也可以是相同的。无论采取何种方式，上述的工作原理都是相同的，不再赘述。
上述实施例只为说明本发明专利的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自动转换开关的故障检测电路，其特征在于：包括第一电压检测电路、第二电压检测电路和微处理芯片IC，微处理芯片IC与第一电压检测电路和第二电压检测电路连接，第一电压检测电路与电源的第一相线(1)和中性线N连接，第二电压检测电路与电源的第二相线(2)和第三相线(3)连接。
2.根据权利要求1所述的自动转换开关的故障检测电路，其特征在于所述的第一电压检测电路包括电压互感器T1、整流桥B1和电阻R1，电压互感器T1的1脚和2脚分别接电源的第一相线(1)和中性线N，电压互感器T1的3脚和4脚分别接整流桥B1的1脚和2脚，整流桥B1的3脚接电阻R1的一端和微处理芯片IC的42脚，整流桥B1的4脚和电阻R1的另一端共同接地。
3.根据权利要求1所述的自动转换开关的故障检测电路，其特征在于所述的第二电压检测电路包括电阻R2、R3和光耦TL1，电阻R2的一端接电源的第二相线(2)，电阻R2的另一端接光耦TL1的1脚，光耦TL1的2脚接电源的第三相线(3)，光耦TL1的3脚接电阻R3的一端和微处理芯片IC的38脚，电阻R3的另一端接直流电源VCC，光耦TL1的4脚接地。
4.根据权利要求1所述的自动转换开关的故障检测电路，其特征在于所述的第一电压检测电路包括电阻R2、R3和光耦TL1，电阻R2的一端接电源的第一相线(1)，电阻R2的另一端接光耦TL1的1脚，光耦TL1的2脚接电源的中性线N，光耦TL1的3脚接电阻R3的一端和微处理芯片IC的38脚，电阻R3的另一端接直流电源VCC，光耦TL1的4脚接地。
5.根据权利要求1所述的自动转换开关的故障检测电路，其特征在于所述的第二电压检测电路包括电压互感器T1、整流桥B1和电阻R1，电压互感器T1的1脚和2脚分别接电源的第二相线(2)和第三相线(3)，电压互感器T1的3脚和4脚分别接整流桥B1的1脚和2脚，整流桥B1的3脚接电阻R1的一端和微处理芯片IC的42脚，整流桥B1的4脚和电阻R1的另一端共同接地。
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