CN200956524Y - 智能多路电源切换控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能多路电源切换控制器，主要用于低压供电多路电源接入的电源控制箱，给重要负载提供稳定的电源；该智能多路电源切换控制器包括控制柜、装在控制柜上的控制操作显示面板和固定在控制柜内的控制器硬件电路，控制操作显示面板和控制器硬件电路电连接，控制器硬件电路包括多个输入电源检测电路、含有集成电路的电力参数测量电路、含有单片机的单片机控制电路、输出控制电路、AC转换成DC电源电路、输入电源合闸信号电路、显示和键盘控制电路和RS－485通讯接口。通过采用上述结构，就提供了一种控制线路简单，体积小，具有过电压、欠电压、过载保护等功能，可靠性和稳定性高，安装、维修和操作方便，显示直观的智能多路电源切换控制器。

Description

智能多路电源切换控制器

【技术领域】

本实用新型涉及一种电气设备电源的控制装置，特别是涉及一种多路电源自动切换控制装置。

【背景技术】

常用的多路电源控制供电方式如下：

1.计算机控制系统设备电源：一般是由两路市电电源通过自动切换，保证一路市电电源给在线式UPS电源提供电源。主要用于如：信息中心机房、机场行李处理控制系统、电消防控制系统、楼宇控制系统及保安门禁控制系统等设备电源。

2.重要设备电源：由双路市电电源加一路自备(柴油发电机)电源，构成三路电源进行选择切换控制。如：机场设备行李处理系统、消防水泵、防火卷帘门和电梯等设备电源。

3.重要照明电源：由双路市电电源加一路自备电源(消防应急电源EPS或柴油发电机)，也构成了三路电源进行选择切换控制。主要用于当两路市电电源停电时的应急照明及发生火灾后消防疏散照明和疏散标志灯等设备电源。

常用的多路电源控制主要是采用传统的继电器控制方式进行切换控制，由继电器作为电源检测元件，通过继电器逻辑控制，实现多路电源的自动切换控制。存在的缺点：元件体积大、控制线路复杂、可靠性和稳定性不高、维修及安装不方便和显示不直观等缺点。

【实用新型内容】

本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供了一种控制线路简单，体积小，具有过电压、欠电压、过载保护等功能，可靠性和稳定性高，安装、维修和操作方便，显示直观的智能多路电源切换控制器。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括控制柜、装在控制柜上的控制操作显示面板和固定在控制柜内的控制器硬件电路，控制操作显示面板和控制器硬件电路电连接，控制器硬件电路包括多个输入电源检测电路、含有集成电路的电力参数测量电路、含有单片机的单片机控制电路、输出控制电路、AC转换成DC电源电路、输入电源合闸信号电路、显示和键盘控制电路和RS-485通讯接口；

AC转换成DC电源电路的输入分别为多个输入电源检测电路的相电压输入，只要其中有一路电源正常就能正常工作提供其输出；其一个输出的直流电源为多个输入电源检测电路、电力参数测量电路、单片机控制电路、显示和键盘控制电路提供直流输入电源，其另一个输出的直流电源为输出控制电路和输入电源合闸信号电路提供直流输入电源；

多个输入电源检测电路分别从各段三相四线制的市电电源输入，并且有一个输入电源检测电路从三相四线制的应急电源输入，其多个输出为单片机控制电路提供多个输入信号；

电力参数测量电路的输入为多路输出电源经选择后供给负载的三相交流电源的电压信号和经电流互感器CTA、CTB、CTC后的电流信号，经专用计量的集成电路内部进行A/D转换、计算、存储，其输出由SPI总线与单片机控制电路相连结；

输入电源合闸信号电路的输入为外部多路电源控制交流接触器的辅助常开触点，其输出为单片机控制电路提供状态输入信号；

单片机控制电路的输出提供给输出控制电路、显示和键盘控制电路、RS-485通讯接口；

输出控制电路的输出提供给各用电负载(接触器)；

显示和键盘控制电路的输出在控制操作显示面板上显示和操作设置；

RS-485通讯接口方便接入楼宇控制系统或电力自动化控制系统形成网络，实现计算机远程的监控。

上述AC转换成DC电源电路分别为多个输入电源检测电路的相电压输入，经低通滤波、变压器降压和桥式整流、电容滤波，再通过二极管并联后，由三端稳压器稳压后，得到一个稳定的+12V直流电源VCC2；限流电阻和+12V直流电源VCC2连接后，经三端稳压器稳压输出一个稳定的+5V直流电源VCC1。

上述输入电源检测电路为三个，每个输入电源检测电路从三相四线制的市电电源输入，其中的一相输入电源经电阻和电容降压后，经稳压二极管稳压削顶形成梯形波，经整流二极管和电容滤波，得到稳定的直流电压，这一稳定的直流电压一路经限流电阻流过发光二极管使发光二极管发光，表示该相电源有电，将发光二极管接到控制操作显示面板上作为该段电源相电源指示；另一路经限流电阻流过光电耦合器内部的发光二极管使所述光电耦合器内部的发光二极管发光，光电耦合器内部的光电三极管导通；

另一相输入电源经电阻和电容降压后，经稳压二极管稳压削顶形成梯形波，经整流二极管和电容滤波，得到稳定的直流电压，这一稳定的直流电压一路经限流电阻流过发光二极管使发光二极管发光，表示该相电源有电，将发光二极管接到控制操作显示面板上作为该段电源相电源指示；另一路经限流电阻流过光电耦合器内部的发光二极管使所述光电耦合器内部的发光二极管发光，光电耦合器内部的光电三极管导通；

第三相输入电源经电阻和电容降压后，经稳压二极管稳压削顶形成梯形波，经整流二极管和电容滤波，得到稳定的直流电压，这一稳定的直流电压一路经限流电阻流过发光二极管使发光二极管发光，表示该相电源有电，将发光二极管接到控制操作显示面板上作为该段电源相电源指示；另一路经限流电阻流过光电耦合器内部的发光二极管使所述光电耦合器内部的发光二极管发光，光电耦合器内部的光电三极管导通；

将三相检测电路中的三个光电耦合器内部的光电三极管串联，一端接入AC转换成DC电源电路的输出电源端口，另一端接输入电源检测电路的输出端和经电阻后接到AC转换成DC电源电路的地线；当三相四线制的市电电源输入三相都正常时，输入电源检测电路的输出端为高电平，当三相四线制的市电电源输入有一相没电时输入电源检测电路的输出端就为低电平。

上述含有集成电路IC2的电力参数测量电路还包括电压采样输入电路、电流采样差分输入电路和供应给法拉电池的电源滤波电路；电压采样输入电路提供电压采样信号，电流采样差分输入电路提供电流采样信号；集成电路IC2的型号为ATT7022A，其内部集成了6路16位A/D转换器，每路A/D转换器的三相电压采样信号输入由管脚V2P、V4P、V6P和管脚V2N、V4N、V6N输入，三相电流采样信号输入由管脚V1P、V3P、V5P和管脚V1N、V3N、V5N输入，同时管脚V1P、V2P、V3P、V4P、V5P、V6P和管脚V1N、V2N、V3N、V4N、V5N、V6N迭加一直流偏置电压；SPI总线有4条引线分别将集成电路IC2管脚CS、SCLK、DIN、DOUT与单片机IC1管脚CS、SCLK、DIN、DOUT相连接。

上述输入电源合闸信号电路的输入由多路电源控制交流接触器的辅助常开触点，反馈当前电源哪路电源合闸的情况，由AC转换成DC电源电路的输出电源VCC2在公共端口COM加上一个电压，当外部触点闭合时，电流经端口BIN1、BIN2、BIN3，分别流过限流电阻，再分别流过光电耦合器输入端的发光二极管，发光二极管发光；光电耦合器的输出端光电三极管导通，在光电耦合器的输出端各输出一个高电平；当光电耦合器的输出端光电三极管截止时，在光电耦合器的输出端各输出一个低电平。

上述含有单片机的单片机控制电路还包括由集成电路IC5构成的RS-485串行通讯接口电路、由集成电路IC3构成的时钟电路、由集成电路IC4构成的外部存储电路和直流输入电路；单片机的型号为AT89S51，时钟集成电路IC3的型号为AMI8563，存储器集成电路IC4的型号为AT24C02，RS-485接口集成电路IC5的型号为MAX485；单片机读取输入端相关的参数，保存到其相应的内部存储器中，用于数据的显示、计算、比较、判断，发出相应的控制信号，经输出端输出，RS-485通讯接口从RS-485串行通讯接口电路的端口A485、B485引出。

上述输出电源控制电路输入从含有单片机的单片机控制电路输出端分别经限流电阻限流，到各晶体三极管的基极，各晶体三极管的集电极分别接到继电器一端，继电器的另一端接在所述AC转换成DC电源电路的输出电源端口VCC2上，各晶体三极管集电极的正极还分别连接二极管的正极，二极管的负极连在AC转换成DC电源电路的输出电源端口VCC2上，继电器触点分别控制外部多路电源切换控制接触器。

上述显示和键盘控制电路包括含有集成电路6IC1控制的电压显示屏、含有集成电路6IC2控制的电流显示屏、键盘控制电路和含有发光二极管的各指示灯电路；集成电路6IC1、集成电路6IC2的型号为MC14499。

上述控制操作显示面板包括多段输入电源状态指示、工作段电源合闸指示、输出合闸指示、电压参数设定显示、电流参数设定显示、各电压电流的相显示和各操作键盘。

本实用新型相对于现有技术的有益效果在于：由于该智能多路电源切换控制器通过对多路输入电源的检测，确定输入电源的状态(正常供电、停电或缺相)信息。单片机把当前的状态信息读入并与程序设定的控制模式进行比较，确定当前的控制输出方式；通过对电力参数的测量和进行相应的计算，由控制操作显示面板显示当前工作的输入电源回路、多路电源三相输入的状态及电源的电压、电流等信息。通过采用上述结构电路，就可提供一种控制线路简单，体积小，具有过电压、欠电压、过载保护等功能，可靠性和稳定性高，安装、维修和操作方便，显示直观的智能多路电源切换控制器。

【附图说明】

图1是本实用新型一种优选实施例的电路方框示意图；

图2是本实用新型图1中AC转换成DC电源电路的电路图；

图3是本实用新型图1中输入电源检测电路电路图的；

图4是本实用新型图1中电力参数测量电路的电路图；

图5是本实用新型图1中输入电源合闸信号电路的电路图；

图6是本实用新型图1中单片机控制电路的电路图；

图7是本实用新型图1中输出控制电路的电路图；

图8是本实用新型图1中显示和键盘控制电路的电路图；

图9是本实用新型中控制操作显示面板的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

由图1可以看出，本实用新型包括控制盒、控制操作显示面板9通过电缆的接插件和固定在控制盒内的控制器硬件电路连接，控制器硬件电路包括多个输入电源检测电路1、含有集成电路IC2的电力参数测量电路2、含有单片机IC1的单片机控制电路3、输出控制电路4、AC转换成DC电源电路5、输入电源合闸信号电路6、显示和键盘控制电路7、RS-485通讯接口8；其中：

AC转换成DC电源电路5的输入分别为多个输入电源检测电路1的相电压输入，只要其中有一路电源正常就能正常工作提供其输出；其一个输出的直流电源VCC1为多个输入电源检测电路1、电力参数测量电路2、单片机控制电路3、显示和键盘控制电路7提供直流输入电源VCC1，其另一个输出的直流电源VCC2为输出控制电路4和输入电源合闸信号电路6提供直流输入电源VCC2。由于多路输入电源在出现停电和故障时，总会出现某一段电源无电的现象；如果只接到某一路电源上，那么这路电源出现停电时，控制器就无法正常工作；本实用新型的AC转换成DC电源电路5分别从不同的电源取电，如从I段市电电源输入的1L1相、II段市电电源输入的2L1相、应急市电电源输入的3L1相取电，从而保证了只要其中有一路电源电源正常就能正常工作。

多个输入电源检测电路1分别从各段三相四线制的市电电源输入，如并且有一个输入电源检测电路1从三相四线制的应急市电电源输入，如从I段市电电源输入的1L1相、1L2相、1L3相、地线N，II段市电电源输入的2L1相、2L2相、2L3相、地线N，应急市电电源输入的3L1相、3L2相、3L3相、地线N；其多个输出为单片机控制电路3提供多个输入信号；

电力参数测量电路2的输入为多路输出电源经选择后供给负载的三相交流电源的电压信号和经电流互感器CTA、CTB、CTC后的电流信号，如经电流互感器CTA、CTB、CTC后次级电流为5A，经专用计量的集成电路IC2内部进行A/D转换、计算、存储，其输出由SPI总线与所述单片机控制电路3电连结；

输入电源合闸信号电路6的输入为多路电源控制交流接触器的辅助常开触点(未标出)，其输出为所述单片机控制电路3提供输入信号；

单片机控制电路3的输出提供给输出控制电路4、显示和键盘控制电路7和RS-485通讯接口8；

输出控制电路4的输出提供给多路输入电源切换控制交流接触器的控制信号；

显示和键盘控制电路7的输出在控制操作显示面板9上显示和操作设置；

RS-485通讯接口8方便接入楼宇控制系统或电力自动化控制系统形成网络，实现计算机远程的监控。

由图2可以看出，上述AC转换成DC电源电路5分别为多个输入电源检测电路1的相电压输入，如从I段市电电源输入的1L1相、II段市电电源输入的2L1相、应急市电电源输入的3L1相输入，分别经低通滤波5L1、5L2、5L3，变压器5T1、5T2、5T3降压和桥式整流5VD1、5VD2、5VD3，电容5C1、5C2、5C3滤波，再通过二极管5D1、5D2、5D3并联后，由三端稳压器5U1稳压后，得到一个稳定的+12V直流电源VCC2；限流电阻5R1和+12V直流电源VCC2连接后，经三端稳压器5U2稳压输出一个稳定的+5V直流电源VCC1。变压器5T1、5T2、5T3输入为220V，输出为12V；二极管5D1、5D2、5D3的型号为1N4007。各输入端口1L1、2L1、3L1、地线N和接线排5JP1连接，各输出端口VCC1、VCC2和接线排5JP2连接，便于安装和维修时快速更换。

由图1可以看出，上述输入电源检测电路1为三个，由图3可以看出，上述每个输入电源检测电路1从三相四线制的市电电源输入，如从I段市电电源输入：

其中的一相输入电源1L1经电阻1R1和电容1C1降压后，经稳压二极管1VD1稳压削顶形成梯形波，经整流二极管1D1和电容1C2滤波，得到稳定的直流电压，这一稳定的直流电压一路经限流电阻1R2流过发光二极管1LED1使发光二极管1LED1发光，表示1L1相电源有电，将发光二极管1LED1接到控制操作显示面板9上作为该段电源1L1相电源指示；另一路经限流电阻1R3流过光电耦合器1GD1内部的发光二极管使光电耦合器1GD1内部的发光二极管发光，光电耦合器1GD1内部的光电三极管导通；

另一相输入电源1L2经电阻1R4和电容1C3降压后，经稳压二极管1VD2稳压削顶形成梯形波，经整流二极管1D2和电容1C4滤波，得到稳定的直流电压，这一稳定的直流电压一路经限流电阻1R5流过发光二极管1LED2使发光二极管1LED2发光，表示1L2相电源有电，将发光二极管1LED2接到控制操作显示面板9上作为该段电源1L2相电源指示；另一路经限流电阻1R6流过光电耦合器1GD2内部的发光二极管使光电耦合器1GD2内部的发光二极管发光，光电耦合器1GD2内部的光电三极管导通；

第三相输入电源1L3经电阻1R7和电容1C5降压后，经稳压二极管1VD3稳压削顶形成梯形波，经整流二极管1D3和电容1C6滤波，得到稳定的直流电压，这一稳定的直流电压一路经限流电阻1R8流过发光二极管1LED3使发光二极管1LED3发光，表示1L3相电源有电，将发光二极管1LED3接到控制操作显示面板9上作为该段电源1L3相电源指示；另一路经限流电阻1R9流过光电耦合器1GD3内部的发光二极管使光电耦合器1GD3内部的发光二极管发光，光电耦合器1GD3内部的光电三极管导通；

整流二极管1D1、1D2、1D3的型号为1N4007，稳压二极管1VD1、1VD2、1VD3的稳压为8.2V。

将1L1、1L2、1L3相检测电路中的三个光电耦合器1GD1、1GD2、1GD3内部的光电三极管串联，一端接入AC转换成DC电源电路5的输出电源端口VCC1，VCC1为+5V的直流电源，另一端接输入电源检测电路1的输出端OUT1和经电阻1R10后接到AC转换成DC电源电路5的地线；当三相四线制的市电电源输入三相都正常时，输入电源检测电路1的输出端OUT1为高电平，当三相四线制的市电电源输入有一相没电时输入电源检测电路1的输出端OUT1就为低电平。

各输入端口1L1、1L2、1L3、地线N和接线排JP1连接，便于安装和维修时快速更换。

由图1可以看出，从II段市电电源输入、应急市电电源输入的另两个输入电源检测电路1与从II段市电电源输入的输入电源检测电路1相同，其输出端分别为OUT2、OUT3。

由图4可以看出，上述含有集成电路IC2的电力参数测量电路2还包括电压采样输入电路21、电流采样差分输入电路22和供应给法拉电池DCPW的电源滤波电路23。电压采样输入电路21提供电压采样信号，电流采样差分输入电路22提供电流采样信号。法拉电池DCPW存储的容量很大，相当于电池；法拉电池DCPW与集成电路IC2的连接是通过一个二极管(未标出)接至集成电路IC2的电源端，当电源电压低于某一个值后，由法拉电池DCPW供电；法拉电池DCPW还可作为由集成电路IC3构成的时钟电路32(图6中所示)的后备电池，防止在断电后，时钟电路32复位，而造成时间不正确。集成电路IC2的型号为ATT7022A，其内部集成了6路16位A/D转换器，其电流通道有效值在2mV至1V的范围内线性误差小于0.1％，电压通道有效值在10mV至1V的范围内线性误差小于0.1％，在本实用新型中电压取值在0.2V至0.6V范围内，当电压采样信号小于0.2V，可用电压通道ADC增益选择，将采样信号适当放大，电流取值在2mV至1V范围内，电能线性误差小于0.1％；每路A/D转换器的三相电压采样信号输入由管脚V2P、V4P、V6P和管脚V2N、V4N、V6N输入，三相电流采样信号输入由管脚V1P、V3P、V5P和管脚V1N、V3N、V5N输入，通过其内部6路16位ADC转换电路，经A/D转换及内部计算得到相应的电力参数，并保存在内部专用寄存器内。同时管脚V1P、V2P、V3P、V4P、V5P、V6P和管脚V1N、V2N、V3N、V4N、V5N、V6N迭加一个2.4V左右的直流偏置电压，该直流偏置电压可以由集成电路IC2的参考电压输出REFOUT获得，也可以由外部基准电压提供。SPI总线有4条引线分别将集成电路IC2管脚CS、SCLK、DIN、DOUT与单片机IC1管脚CS、SCLK、DIN、DOUT电连接。

由图1和图4可以看出，电流采样信号：从接于三相输出回路上的电流互感器CTA、CTB、CTC(次级电流为5A)上取出电流信号从A1、A2、B1、B2、C1、C2端分别经内部二次电流互感器CTa、CTb、CTc把5A输入电流信号变为5mA电流信号，然后分别经电阻R13、R14、R15、R16及R17、R18、R19、R20及R21、R22、R23、R24和电容C37、C38及C39、C40及C41-C42到输出端V1P、V1N、V3P、V3N、V5P、V5N形成电流采样信号，电流采样信号由输出端V1P、V1N、V3P、V3N、V5P、V5N接至集成电路IC2的电流输入端V1P、V1N、V3P、V3N、V5P、V5N。

由图1和图4可以看出，电压采样信号：从输出回路上接入三相电源OL1、OL2、OL3分别经电阻4R1、RA2、RA3及4R2、RB2、RB3及4R3、RC3、RC3和电容C31及C32、C33及C34、C35及C36到输出端V2P、V2N、V4P、V4N、V6P、V6N形成电压采样信号，，电压采样信号由输出端V2P、V2N、V4P、V4N、V6P、V6N接至集成电路IC2的电压输入端V2P、V2N、V4P、V4N、V6P、V6N。

由图4可以看出，各接线端口A1、A2、B1、B2、C1、C2、OL1、OL2、OL3、地线N和接线排J1连接，法拉电池DCPW、电源滤波电路23的端口和接线排J2连接，便于安装和维修时快速更换。

由图5可以看出，上述输入电源合闸信号电路6的输入由多路电源控制交流接触器的辅助常开触点，反馈当前电源哪路电源合闸的情况，由AC转换成DC电源电路5的输出电源VCC2在公共端口COM加上一个电压，当外部触点闭合时，电流经端口BIN1、BIN2、BIN3，分别流过限流电阻4R4、4R5、4R6，再分别流过光电耦合器4GD1、4GD2、4GD3输入端的发光二极管，发光二极管发光；光电耦合器4GD1、4GD2、4GD3的输出端光电三极管导通，在光电耦合器4GD1、4GD2、4GD3输出端BI1、BI2、BI3各输出一个高电平，当光电耦合器4GD1、4GD2、4GD3的输出端光电三极管截止时，在光电耦合器4GD1、4GD2、4GD3的输出端BI1、BI2、BI3各输出一个低电平。

由图5可以看出，各接线端口COM、BIN1、BIN2、BIN3和接线排J4连接，各接线端口BI1、BI2、BI3和接线排J3连接，便于安装和维修时快速更换。

由图6可以看出，上述含有单片机IC1的单片机控制电路3还包括由集成电路IC5构成的RS-485串行通讯接口电路31、由集成电路IC3构成的时钟电路32、由集成电路IC4构成的外部存储电路33和直流输入电路34；单片机IC1的型号为AT89S51，时钟集成电路IC3的型号为AMI8563，存储器集成电路IC4的型号为AT24C02，RS-485接口集成电路IC5的型号为MAX485；单片机IC1读取输入端OUT1、OUT2、OUT3、BI1、BI2、BI3相关的参数，保存到其相应的内部存储器中，用于数据的显示、计算、比较、判断，发出相应的控制信号，经输出端BO1、BO2、BO3输出，RS-485通讯接口8从RS-485串行通讯接口电路31的端口A485、B485引出。

由图6可以看出，各接线端口和接线排JP4、JP3连接，便于安装和维修时快速更换。

由图7可以看出，上述输出电源控制电路4输入从含有单片机IC1的单片机控制电路3输出端BO1、BO2、BO3分别经限流电阻4R10、4R11、4R12限流，到各晶体三极管Q1、Q2、Q3的基极，各晶体三极管Q1、Q2、Q3的集电极分别接到继电器KA1、KA2、KA3一端，继电器KA1、KA2、KA3的另一端接在AC转换成DC电源电路5的输出电源端口VCC2上，VCC2为+12V的直流电源，各晶体三极管Q1、Q2、Q3集电极的正极还分别连接二极管4D1、4D2、4D3的正极，二极管4D1、4D2、4D3的负极连在AC转换成DC电源电路5的输出电源端口VCC2上，继电器触点KA1、KA2、KA3分别控制外部多路电源切换控制接触器(未标出)。

由图7可以看出，输出电源控制电路4的输出电源端口1KA1、1KA2、2KA1、2KA2、3KA1、3KA2和接线排J5连接，便于安装和维修时快速更换。

由图8可以看出，上述显示和键盘控制电路7包括含有集成电路6IC1控制的电压显示屏6DS1、含有集成电路6IC2控制的电流显示屏6DS2、键盘控制电路71和含有发光二极管的各指示灯电路72。集成电路6IC1、集成电路6IC2的型号为MC14499，通过6J1、6J2接口方便地与主控板相连接。

由图8可以看出，各接线端口和接线排6JP1、6JP2连接，便于安装和维修时快速更换。

由图9可以看出，上述控制操作显示面板9包括多段输入电源状态指示91、工作段电源合闸指示92、输出合闸指示93、电压参数设定显示94、电流参数设定显示95、各电压电流的相显示96和各操作键盘97。

发光二极管1VD1、1VD2、1VD3反映I段市电电源输入的1L1相、1L2相、1L3相的状况，发光二极管2VD1、2VD2、2VD3反映II段市电电源输入的2L1相、2L2相、2L3相的状况，发光二极管3VD1、3VD2、3VD3反映应急市电电源输入的3L1相、3L2相、3L3相的状况，发光二极管4VD1、4VD2、4VD3反映工作段电源合闸指示92的状况，发光二极管6VD1、6VD2、6VD3反映各电压电流的相显示L1相、L2相、L3相的状况，发光二极管6VD4反映输出合闸指示93的状况，电压显示屏6DS1反映电压显示及其参数项显示，电流显示屏6DS2反映电流显示及其参数项显示。

各操作键盘97功能介绍：MOD为模式设定键，SET设置键，↑为上翻键，↓为下翻键。

设置方法：按MOD键，通过上翻键和下翻键选择要设置的参数项，按SET键，通过上翻键和下翻键调整该数值大小，按SET键移位，当参数设定完成后，按SET键大小1.5秒该项参数设置完成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种智能多路电源切换控制器，包括控制柜、装在所述控制柜上的控制操作显示面板(9)和固定在所述控制柜内的设有RS-485通讯接口(8)的控制器硬件电路，所述控制操作显示面板(9)和所述控制器硬件电路电连接，其特征在于：所述控制器硬件电路包括多个输入电源检测电路(1)、含有集成电路(IC2)的电力参数测量电路(2)、含有单片机(IC1)的单片机控制电路(3)、输出控制电路(4)、AC转换成DC电源电路(5)、输入电源合闸信号电路(6)和显示和键盘控制电路(7)；

所述AC转换成DC电源电路(5)的输入分别为多个所述输入电源检测电路(1)的相电压输入，只要其中有一路电源正常就能正常工作提供其输出；其一个输出的直流电源(VCC1)为所述多个输入电源检测电路(1)、所述电力参数测量电路(2)、所述单片机控制电路(3)、所述显示和键盘控制电路(7)提供直流输入电源(VCC1)，其另一个输出的直流电源(VCC2)为所述输出控制电路(4)和所述输入电源合闸信号电路(6)提供直流输入电源(VCC2)；

所述多个输入电源检测电路(1)分别从各段三相四线制的市电电源输入，并且有一个所述输入电源检测电路(1)从三相四线制的应急市电电源输入，其多个输出为所述单片机控制电路(3)提供多个输入信号；

所述电力参数测量电路(2)的输入为多路输出电源经选择后供给负载的三相交流电源的电压信号和经电流互感器(CTA、CTB、CTC)后的电流信号，经专用计量的集成电路(IC2)通过A/D转换、计算、存储，其输出由SPI总线与所述单片机控制电路(3)电连结；

所述输入电源合闸信号电路(6)的输入为外部多路电源控制交流接触器的辅助常开触点，其输出为所述单片机控制电路(3)提供输入信号；

所述单片机控制电路(3)的输出提供给所述输出控制电路(4)、所述显示和键盘控制电路(7)、所述RS-485通讯接口(8)；

所述输出控制电路(4)的输出提供给各用电负载；

所述显示和键盘控制电路(7)的输出在所述控制操作显示面板(9)上显示和操作设置。

2.根据权利要求1所述的智能多路电源切换控制器，其特征在于：所述AC转换成DC电源电路(5)分别为所述多个输入电源检测电路(1)的相电压输入，经低通滤波(5L1、5L2、5L3)、变压器(5T1、5T2、5T3)降压和桥式整流(5VD1、5VD2、5VD3)、电容(5C1、5C2、5C3)滤波，再通过二极管(5D1、5D2、5D3)并联后，由三端稳压器(5U1)稳压后，得到一个稳定的+12V直流电源(VCC2)；限流电阻(5R1)和所述+12V直流电源(VCC2)连接后，经三端稳压器(5U2)稳压输出一个稳定的+5V直流电源(VCC1)。

3.根据权利要求1所述的智能多路电源切换控制器，其特征在于：所述输入电源检测电路(1)为三个，每个所述输入电源检测电路(1)从所述三相四线制的市电电源输入，其中的一相输入电源(1L1)经电阻(1R1)和电容(1C1)降压后，经稳压二极管(1VD1)稳压削顶形成梯形波，经整流二极管(1D1)和电容(1C2)滤波，得到稳定的直流电压，所述这一稳定的直流电压一路经限流电阻(1R2)流过发光二极管(1LED1)使发光二极管(1LED1)发光，表示(1L1)相电源有电，将所述发光二极管(1LED1)接到所述控制操作显示面板(9)上作为该段电源(1L1)相电源指示；另一路经限流电阻(1R3)流过光电耦合器(1GD1)内部的发光二极管使所述光电耦合器(1GD1)内部的发光二极管发光，所述光电耦合器(1GD1)内部的光电三极管导通；

另一相输入电源(1L2)经电阻(1R4)和电容(1C3)降压后，经稳压二极管(1VD2)稳压削顶形成梯形波，经整流二极管(1D2)和电容(1C4)滤波，得到稳定的直流电压，所述这一稳定的直流电压一路经限流电阻(1R5)流过发光二极管(1LED2)使所述发光二极管(1LED2)发光，表示(1L2)相电源有电，将所述发光二极管(1LED2)接到所述控制操作显示面板(9)上作为该段电源(1L2)相电源指示；另一路经限流电阻(1R6)流过光电耦合器(1GD2)内部的发光二极管使所述光电耦合器(1GD2)内部的发光二极管发光，所述光电耦合器(1GD2)内部的光电三极管导通；

第三相输入电源(1L3)经电阻(1R7)和电容(1C5)降压后，经稳压二极管(1VD3)稳压削顶形成梯形波，经整流二极管(1D3)和电容(1C6)滤波，得到稳定的直流电压，所述这一稳定的直流电压一路经限流电阻(1R8)流过发光二极管(1LED3)使发光二极管(1LED3)发光，表示(1L3)相电源有电，将所述发光二极管(1LED3)接到所述控制操作显示面板(9)上作为该段电源(1L3)相电源指示；另一路经限流电阻(1R9)流过光电耦合器(1GD3)内部的发光二极管使所述光电耦合器(1GD3)内部的发光二极管发光，所述光电耦合器(1GD3)内部的光电三极管导通；

将所述(1L1、1L2、1L3)相检测电路中的三个所述光电耦合器(1GD1、1GD2、1GD3)内部的光电三极管串联，一端接入所述AC转换成DC电源电路(5)的输出电源端口(VCC1)，另一端接所述输入电源检测电路(1)的输出端(OUT1)和经电阻(1R10)后接到所述AC转换成DC电源电路(5)的地线；当所述三相四线制的市电电源输入三相都正常时，所述输入电源检测电路(1)的输出端(OUT1)为高电平，当所述三相四线制的市电电源输入有一相没电时所述输入电源检测电路(1)的输出端(OUT1)就为低电平。

4.根据权利要求1所述的智能多路电源切换控制器，其特征在于：所述含有集成电路(IC2)的电力参数测量电路(2)还包括电压采样输入电路(21)、电流采样差分输入电路(22)和供应给法拉电池(DCPW)的电源滤波电路(23)；所述电压采样输入电路(21)提供电压采样信号，所述电流采样差分输入电路(22)提供电流采样信号；所述集成电路(IC2)的型号为ATT7022A，其内部集成了6路16位A/D转换器，每路所述A/D转换器的三相电压采样信号输入由管脚(V2P、V4P、V6P)和管脚(V2N、V4N、V6N)输入，三相电流采样信号输入由管脚(V1P、V3P、V5P)和管脚(V1N、V3N、V5N)输入，同时所述管脚(V1P、V2P、V3P、V4P、V5P、V6P)和管脚(V1N、V2N、V3N、V4N、V5N、V6N)迭加一直流偏置电压；所述SPI总线有4条引线分别将所述集成电路(IC2)管脚(CS、SCLK、DIN、DOUT)与所述单片机(IC1)管脚(CS、SCLK、DIN、DOUT)相连接。

5.根据权利要求1所述的智能多路电源切换控制器，其特征在于：所述输入电源合闸信号电路(6)的输入由多路电源控制交流接触器的辅助常开触点，反馈当前电源合闸的情况，由所述AC转换成DC电源电路(5)的输出电源(VCC2)在公共端口(COM)加上一个电压，当外部触点闭合时，电流经端口(BIN1、BIN2、BIN3)，分别流过限流电阻(4R4、4R5、4R6)，再分别流过光电耦合器(4GD1、4GD2、4GD3)输入端的发光二极管，所述发光二极管发光；所述光电耦合器(4GD1、4GD2、4GD3)的输出端光电三极管导通，在所述光电耦合器(4GD1、4GD2、4GD3)的输出端(BI1、BI2、BI3)各输出一个高电平；当所述光电耦合器(4GD1、4GD2、4GD3)的输出端光电三极管截止时，在所述光电耦合器(4GD1、4GD2、4GD3)的输出端(BI1、BI2、BI3)输各出一个低电平。

6.根据权利要求1所述的智能多路电源切换控制器，其特征在于：所述含有单片机(IC1)的单片机控制电路(3)还包括由集成电路(IC5)构成的RS-485串行通讯接口电路(31)、由集成电路(IC3)构成的时钟电路(32)、由集成电路(IC4)构成的外部存储电路(33)和直流输入电路(34)；所述单片机(IC1)的型号为AT89S51，所述时钟集成电路(IC3)的型号为AMI8563，所述存储器集成电路(IC4)的型号为AT24C02，所述RS-485接口转换集成电路(IC5)的型号为MAX485；所述单片机(IC1)读取输入端(OUT1、OUT2、OUT3、BI1、BI2、BI3)相关的参数，保存到其相应的内部存储器中，用于状态显示、计算、比较、判断，发出相应的控制信号，经输出端(B01、B02、B03)输出，所述RS-485通讯接口(8)从所述RS-485串行通讯接口电路(31)的端口(A485、B485)引出，

所述输出电源控制电路(4)输入从所述含有单片机(IC1)的单片机控制电路(3)输出端(B01、B02、B03)分别经限流电阻(4R10、4R11、4R12)限流，到各晶体三极管(Q1、Q2、Q3)的基极，各晶体三极管(Q1、Q2、Q3)的集电极分别接到继电器(KA1、KA2、KA3)一端，继电器(KA1、KA2、KA3)的另一端接在所述AC转换成DC电源电路(5)的输出电源端口(VCC2)上，各晶体三极管(Q1、Q2、Q3)集电极的正极还分别连接二极管(4D1、4D2、4D3)的正极，二极管(4D1、4D2、4D3)的负极连在所述AC转换成DC电源电路(5)的输出电源端口(VCC2)上，继电器触点(KA1、KA2、KA3)分别控制外部多路电源切换控制接触器，

所述显示和键盘控制电路(7)包括含有集成电路(6IC1)控制的电压显示屏(6DS1)、含有集成电路(6IC2)控制的电流显示屏(6DS2)、键盘控制电路(71)和含有发光二极管的各指示灯电路(72)；集成电路(6IC1)、集成电路(6IC2)的型号为MC14499，

所述控制操作显示面板(9)包括多段输入电源状态指示(91)、工作段电源合闸指示(92)、输出合闸指示(93)、电压参数设定显示(94)、电流参数设定显示(95)、各电压电流的相显示(96)和各操作键盘(97)。

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