CN108565958A - 一种三路电源自动切换装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种三路电源自动切换装置及其工作方法。本发明包括电源检测模块、智能处理模块、回路控制模块、回路电源模块、显示模块和报警模块，所述电源检测模块的输出端与智能处理模块的输入端相连接，所述智能处理模块与回路控制模块之间双向通信连接，所述回路电源模块的输出端与回路控制模块的输入端相连接，所述回路控制模块的输出端与副井电源相连接，所述显示模块和报警模块的输入端均与智能处理模块的输出端相连接。本发明确保了副井电源始终只能用三路中的某一路电源，确保了副井动力电源供电安全可靠，而且本发明能够实现动力电源自动安全可靠切换，可靠性高，工作稳定。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种三路电源自动切换装置及其工作方法。
背景技术
煤矿井筒提升是煤矿安全生产的重中之重，担负着井下运输和地面运输的桥梁和纽带功能。发生坠井坠罐事故是安全的大敌。立井提升机的意义在于保障矿井的正产提升功能，保障煤矿生产能力，由于煤矿副井提升关系到上下井职工生命安全，为了确保矿井提升安全，必须要有多路独立动力电源供提升机使用。
现有技术中的多路独立动力电源无法实现快速自动切换，可靠性低，工作不稳定，因此迫切需要提出一种能够实现动力电源自动安全可靠切换，可靠性高，工作稳定的三路电源自动切换装置。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种三路电源自动切换装置，本发明能够实现动力电源自动安全可靠切换，可靠性高，工作稳定。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种三路电源自动切换装置包括电源检测模块、智能处理模块、回路控制模块以及回路电源模块，所述电源检测模块的输出端与智能处理模块的输入端相连接，所述智能处理模块与回路控制模块之间双向通信连接，所述回路电源模块的输出端与回路控制模块的输入端相连接，所述回路控制模块的输出端与副井电源相连接。
优选的，所述电源检测模块包括彼此之间结构完全相同的第一回路电源检测单元、第二回路电源检测单元、第三回路电源检测单元，所述第一回路电源检测单元、第二回路电源检测单元、第三回路电源检测单元的输出端均与智能处理模块的输入端相连接。
优选的，所述回路控制模块包括彼此之间结构完全相同的第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元，所述第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元均与智能处理模块之间双向通信连接，所述第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元的输入端均与回路电源模块的输出端相连接，第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元的输出端均与副井电源相连接。
优选的，所述回路电源模块包括第一回路电源单元、第二回路电源单元、第三回路电源单元，所述第一回路电源单元用于提供第一回路电源，第二回路电源单元用于提供第二回路电源，第三回路电源单元用于提供第三回路电源，所述第一回路电源单元、第二回路电源单元、第三回路电源单元的输出端分别与第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元的输入端相连接。
优选的，所述智能处理模块包括ARM处理芯片。
优选的，所述第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元均包括STM32系列芯片。
进一步的，所述三路电源自动切换装置还包括显示模块和报警模块，所述显示模块和报警模块的输入端均与智能处理模块的输出端相连接。
本发明还同时提供了上述一种三路电源自动切换装置的工作方法，所述工作方法具体步骤包括：
所述第一回路电源检测单元、第二回路电源检测单元、第三回路电源检测单元均检测各个回路的电源信号，并将检测到的电源信号发送至智能处理模块，智能处理模块判断最先接收到的电源检测单元属于哪一回路，智能处理模块输出控制信号至与该回路电源检测单元所对应的回路控制单元的输入端，副井电源由与该回路电源检测单元所对应的回路电源单元来提供电源，同时，与该回路电源检测单元所对应的回路控制单元将接通信号反馈到智能处理模块，智能处理模块控制显示模块显示副井电源具体由哪一回路供电，其余回路不提供电源。
进一步的，所述显示模块为LED液晶显示屏，报警模块为蜂鸣器和闪灯。
本发明的有益效果为：
(1)、本发明包括电源检测模块、智能处理模块、回路控制模块以及回路电源模块，确保了副井电源始终只能用三路中的某一路电源，确保了副井动力电源供电安全可靠，而且本发明能够实现动力电源自动安全可靠切换，可靠性高，工作稳定。
(2)、所述智能处理模块包括ARM处理芯片，第一回路控制单元、第二回路控制单元、第三回路控制单元均包括STM32系列芯片，因此本发明的成本低廉，信号处理速度快。
(3)、所述三路电源自动切换装置的工作方法通过智能处理模块判断最先接收到的电源检测单元属于哪一回路，从而控制另外两路回路不工作，大大节省了能源，防止了浪费。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的三路电源自动切换装置的结构原理图。
图中的附图标记含义如下：
10—电源检测模块 11—第一回路电源检测单元
12—第二回路电源检测单元 13—第三回路电源检测单元
20—智能处理模块 30—回路控制模块
31—第一回路控制单元 32—第二回路控制单元
33—第三回路控制单元 40—回路电源模块
41—第一回路电源单元 42—第二回路电源单元
43—第三回路电源单元 50—显示模块
60—报警模块
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如图1所示，一种三路电源自动切换装置包括电源检测模块10、智能处理模块20、回路控制模块30、回路电源模块40、显示模块50和报警模块60，所述电源检测模块10的输出端与智能处理模块20的输入端相连接，所述智能处理模块20与回路控制模块30之间双向通信连接，所述回路电源模块40的输出端与回路控制模块30的输入端相连接，所述回路控制模块30的输出端与副井电源相连接，所述显示模块50和报警模块60的输入端均与智能处理模块20的输出端相连接。
所述显示模块50为LED液晶显示屏，报警模块60为蜂鸣器和闪灯。
如果其中一回路无法进行供电时，则蜂鸣器和闪灯提醒回路电源故障，LED液晶显示屏显示具体哪一回路无法进行供电。
所述电源检测模块10包括彼此之间结构完全相同的第一回路电源检测单元11、第二回路电源检测单元12、第三回路电源检测单元13，所述第一回路电源检测单元11、第二回路电源检测单元12、第三回路电源检测单元13的输出端均与智能处理模块20的输入端相连接。
所述回路控制模块30包括彼此之间结构完全相同的第一回路控制单元31、第二回路控制单元32、第三回路控制单元33，所述第一回路控制单元31、第二回路控制单元32、第三回路控制单元33均与智能处理模块20之间双向通信连接，所述第一回路控制单元31、第二回路控制单元32、第三回路控制单元33的输入端均与回路电源模块40的输出端相连接，第一回路控制单元31、第二回路控制单元32、第三回路控制单元33的输出端均与副井电源相连接。
所述回路电源模块40包括第一回路电源单元41、第二回路电源单元42、第三回路电源单元43，所述第一回路电源单元41用于提供第一回路电源，第二回路电源单元42用于提供第二回路电源，第三回路电源单元43用于提供第三回路电源，所述第一回路电源单元41、第二回路电源单元42、第三回路电源单元43的输出端分别与第一回路控制单元31、第二回路控制单元32、第三回路控制单元33的输入端相连接。
所述智能处理模块20包括ARM处理芯片。所述第一回路控制单元31、第二回路控制单元32、第三回路控制单元33均包括STM32系列芯片。
ARM处理芯片具有外部SDRAM和SRAM扩展接口，具有UART接口，ARM芯片的UART通讯波特率可以达到920Kbps。
本发明在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本发明的工作原理进行描述。
本发明还同时提供了上述一种三路电源自动切换装置的工作方法，所述工作方法具体步骤包括：
如图1所示，所述第一回路电源检测单元11、第二回路电源检测单元12、第三回路电源检测单元13均检测各个回路的电源信号，并将检测到的电源信号发送至智能处理模块20，例如，智能处理模块20判断最先接收到的电源检测单元为第一回路电源检测单元11，智能处理模块20输出控制信号至第一回路控制单元31的输入端，副井电源由第一回路电源单元41来提供电源，同时，第一回路控制单元31将接通信号反馈到智能处理模块20，智能处理模块20控制显示模块50显示副井电源具体由第一回路供电，第二回路、第三回路不提供电源，并闭锁第二回路、第三回路不能接通。
另一种控制方式，通过操作面板选择相应回路供电。
无论以上哪种控制方式，都有相互闭锁，即如果智能处理模块20输出信号让第一回路控制单元31接通一回路电源，则其他两路自动被闭锁，不可能再接通相应的电源，其他两路亦是如此，确保副井始终只能用三路中的某一路电源，确保了副井动力电源供电安全可靠。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种三路电源自动切换装置，其特征在于：包括电源检测模块(10)、智能处理模块(20)、回路控制模块(30)以及回路电源模块(40)，所述电源检测模块(10)的输出端与智能处理模块(20)的输入端相连接，所述智能处理模块(20)与回路控制模块(30)之间双向通信连接，所述回路电源模块(40)的输出端与回路控制模块(30)的输入端相连接，所述回路控制模块(30)的输出端与副井电源相连接。
2.如权利要求1所述的一种三路电源自动切换装置，其特征在于：所述电源检测模块(10)包括彼此之间结构完全相同的第一回路电源检测单元(11)、第二回路电源检测单元(12)、第三回路电源检测单元(13)，所述第一回路电源检测单元(11)、第二回路电源检测单元(12)、第三回路电源检测单元(13)的输出端均与智能处理模块(20)的输入端相连接。
3.如权利要求2所述的一种三路电源自动切换装置，其特征在于：所述回路控制模块(30)包括彼此之间结构完全相同的第一回路控制单元(31)、第二回路控制单元(32)、第三回路控制单元(33)，所述第一回路控制单元(31)、第二回路控制单元(32)、第三回路控制单元(33)均与智能处理模块(20)之间双向通信连接，所述第一回路控制单元(31)、第二回路控制单元(32)、第三回路控制单元(33)的输入端均与回路电源模块(40)的输出端相连接，第一回路控制单元(31)、第二回路控制单元(32)、第三回路控制单元(33)的输出端均与副井电源相连接。
4.如权利要求3所述的一种三路电源自动切换装置，其特征在于：所述回路电源模块(40)包括第一回路电源单元(41)、第二回路电源单元(42)、第三回路电源单元(43)，所述第一回路电源单元(41)用于提供第一回路电源，第二回路电源单元(42)用于提供第二回路电源，第三回路电源单元(43)用于提供第三回路电源，所述第一回路电源单元(41)、第二回路电源单元(42)、第三回路电源单元(43)的输出端分别与第一回路控制单元(31)、第二回路控制单元(32)、第三回路控制单元(33)的输入端相连接。
5.如权利要求1～4任意一项所述的一种三路电源自动切换装置，其特征在于：所述智能处理模块(20)包括ARM处理芯片。
6.如权利要求5所述的一种三路电源自动切换装置，其特征在于：所述第一回路控制单元(31)、第二回路控制单元(32)、第三回路控制单元(33)均包括STM32系列芯片。
7.如权利要求6所述的一种三路电源自动切换装置，其特征在于：所述三路电源自动切换装置还包括显示模块(50)和报警模块(60)，所述显示模块(50)和报警模块(60)的输入端均与智能处理模块(20)的输出端相连接。
8.一种如权利要求7所述的三路电源自动切换装置的工作方法，其特征在于：所述第一回路电源检测单元(11)、第二回路电源检测单元(12)、第三回路电源检测单元(13)均检测各个回路的电源信号，并将检测到的电源信号发送至智能处理模块(20)，智能处理模块(20)判断最先接收到的电源检测单元属于哪一回路，智能处理模块(20)输出控制信号至与该回路电源检测单元所对应的回路控制单元的输入端，副井电源由与该回路电源检测单元所对应的回路电源单元来提供电源，同时，与该回路电源检测单元所对应的回路控制单元将接通信号反馈到智能处理模块(20)，智能处理模块(20)控制显示模块(50)显示副井电源具体由哪一回路供电，其余回路不提供电源。
9.如权利要求8所述的三路电源自动切换装置的工作方法，其特征在于：所述显示模块(50)为LED液晶显示屏，报警模块(60)为蜂鸣器和闪灯。
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| US4748341A (en) * | 1987-03-24 | 1988-05-31 | Rte Deltec Corporation | Uninterruptible power supply |
| CN201708581U (zh) * | 2010-05-21 | 2011-01-12 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 双电源自动切换回路 |
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2018
- 2018-04-03 CN CN201810296748.9A patent/CN108565958A/zh active Pending
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