CN201409014Y - 通信型电源自动转换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电源控制电路系统，尤其涉及具有微控制器的通信型电源自动转换装置。本实用新型的通信型电源自动转换装置，包含主电源监测模块、备用电源监测模块、比较模块、控制模块、电源模块等，所述的控制模块为单片机控制电路；所述的比较模块连接模拟开关后输入至所述的单片机控制电路，所述的比较模块是由光耦和电压比较器组成的电压比较隔离电路，所述的控制模块还连接有显示模块、按键模块、LED指示模块，所述的控制模块还连接有通讯模块，所述的通讯模块是RS485通讯模块。本实用新型采用如上技术方案，具有智能控制切换、提供良好的人机交换界面和通讯管理的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源控制电路系统，尤其涉及具有微控制器的通信型电源自动转换装置。
背景技术
随着信息技术的飞速发展，用电设备对供电电源的可靠性要求也越来越高，对于一些重要的用电设备如电脑服务器、电信设备等，特别在高层楼宇、商场、银行、医院、邮电通讯、煤矿船舶、工业流水线、人防、化工、冶金、和军事设施等不允许断电的重要场所，更需要可靠的用电保证，如果电源供应突然中断，极易造成重要资料的遗失，严重者甚至会影响相关系统的正常运行，给使用者造成极大的不便。目前，为了防止上述情况的发生，对一些重要的用电设备，除了用规定的市电作常用电源外，还经常用到不问断电源(uninterruptedPOwer supply，简称UPS)来提供备用电源。UPS是一个能提供不问断高质量电源的系统，它是伴随着计算机的诞生而出现的，是计算机的重要外围设备之一。业界一般通过对单片机编程的方式来对常用电源进行状态监控，并在所述常用电源出现异常而中断对所述用电设备供电时，通过一个交流电源回路自动切换开关(Aut Olllatic Transfer switch，简称ATS)将所述用电设备的供应电源切换至所述备用电源；并且，在所述常用电源恢复正常时，所述自动切换开关可将所述用电设备的供应电源重新切换至所述常用电源。而常规的双电源切换控制装置系统仅为实现双电源切换，一般采用逻辑门电路，而无采用微处理器进行智能控制，故不能提供良好的人机交换界面和通讯管理功能。
实用新型内容
本实用新型为解决上述问题，提供一种带微处理芯片进行智能控制的通信型电源自动转换电路系统。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
本实用新型的通信型电源自动转换装置，包含主电源监测模块、备用电源监测模块、比较模块、控制模块、电源模块等，所述的控制模块为单片机控制电路；所述的比较模块连接模拟开关后输入至所述的单片机控制电路，所述的比较模块是由光耦和电压比较器组成的电压比较隔离电路，所述的控制模块还连接有显示模块、按键模块、LED指示模块，所述的控制模块还连接有通讯模块，所述的通讯模块是RS485通讯模块。
进一步的，所述的RS485通讯模块是包括串行通信接口电路集成芯片75176，所述的单片机第5脚和第8脚与串行通信接口电路集成芯片75176组成串行数据输入端和发送输出端，形成一个高、低电平转换器。
进一步的，所述的比较模块是由光耦和电压比较器组成的电压比较隔离电路。
进一步的，所述的主电源监测模块和备用电源监测模块是三相相电压监测模块。
进一步的，所述的电源模块是桥式整流电路和电源芯片组成。
更进一步的，所述的电源芯片是7805，所述的电源模块是由4个二极管(2D1-2D4)组成的桥式整流电路，经电容(2C1)、电容(2C2)高低频滤波，输入到电源芯片(U5)的第1脚，经内部稳压，由第3脚输出5V的直流电压，经电容(2C3)、电容(2C4)的高、低频滤波。
本实用新型采用如上技术方案，具有智能控制切换、提供良好的人机交换界面和通讯管理的优点。
附图说明
图1是本实用新型的电路模块连接图；
图2是本实用新型最佳实施例的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型的通信型电源自动转换装置，包含主电源监测模块、备用电源监测模块、比较模块、控制模块、电源模块等。所述的控制模块为单片机控制电路；所述的比较模块连接模拟开关后输入至所述的单片机控制电路。所述的主电源监测模块和备用电源监测模块是三相相电压监测模块。所述的控制模块还连接有显示模块、按键模块、LED指示模块。所述的控制模块还连接有通讯模块。
如图2所示，当主电源或备用电源380V电接通后，主电源是由电压互感器LA、电压互感器LB、电压互感器LC采集相应的交流电压，备用电源是由电压互感器L1、电压互感器L2、电压互感器L3采集相应的交流电压，电压互感器以100∶1的比例输出，假设主电源的电压互感器LA输入AC200V交流电压，次级输出电压为AC2.2V，经二极管D1半波整流、电容C1、电容C4滤波、电阻R1限流，电阻R2分压，调整电阻R2阻值，可调整电压比例输出，经电阻R3限流输入到比较器U7第2脚，由电阻R4、电阻R5、电阻R6组成的设定，作为比较器U7的反相输入端，当比较器U7第2脚电位高于比较器U7第3脚电位，比较器U7将输出一个高电平，输入到模拟开关U3第13脚，由第3脚输出，加到单片机U1的24脚，由原来的高电平转为低电平，经单片机U1内部逻辑判断连续检测，故判断主电源的电压互感器LA相电压过高，单片机U1同时分六路输出，第一路由单片机U1的36脚、37脚、38脚、39脚并行输出驱动LCD显示芯片U4后使LCD显示屏显示“主电源LA相电压过高”字样。第二路由单片机U1第35脚由原来的低电平转换为高电平使LED1熄灭，第三路由单片机U1的28脚由原来的低电平输出变为高电平输出，三极管T1由截止变饱和状态，使继电器J2释放，同时断电装置也跟着释放。表示主电源断电装置断开主电源，正要转向备用电源供电。第四路由单片机U1的36脚、37脚、38脚、39脚并行输出驱动LCD显示芯片U4后使LCD显示屏显示“备用电源”字样。第五路由单片机U1第21脚由原来的高电平转换为低电平经电阻R27限流分压使LED3点亮，表示备用电源启动指示，第三路由单片机U1的27脚由原来的高电平输出变为低电平输出，三极管T2由原来饱进入截止状态，使继电器J2吸合，同时备用电源装置也跟着吸合接通负载电源，备用电源开始供电，这转换周期表示当主电源或备用电源，任何一相有电压过高情况下，都可实现自动转换。其它电压互感器LB、电压互感器LC、电压互感器L1、电压互感器L2、电压互感器L3工作原理是一样，这里不再重复。
电压互感器LA、电压互感器LB、电压互感器LC任何一相次级没有电压输出时，说明有可能是断相或停电应转换到另一路电源，当二极管D1、二极管D 2、二极管D3有电压输出时，经电阻1R1、光耦1U1、电阻1R2、光耦1U2、电阻1R3、光耦1U3组成三个不同检测光耦电路，光耦1U1、光耦1U2、光耦1U3全部进入导通截止状态，输出为低电平，分别输入到经模拟开关U3第2脚、4脚，经模拟开关U3第3脚切换输出，输入到单片机U1第24脚I/O，经单片机U1内部设置逻辑判断，将分别分六路输出驱动相应电路，具体驱动方式和上述相同。
当模拟开关U3第13脚、14脚、15脚其中有一脚为低电平时，当模拟开关U3第12脚、1脚、5脚其中有一脚为低电平时，两者同时发生时，单片机U1第27脚、28脚将输出高电平同时三极管T1、三极管T2处于饱和状态，使继电器J1、继电器J2释放，常用和备用电源断电装置脱扣断电，保证用电源安全。
本实用新型的远程显示操作控制电路是串行通信接口电路芯片U2(75176集成芯片)为差分总线收发器，该收发器是一种用于平衡式传输线上进行双向数据通信的单片集成电路。当单片机U1第5脚和第8脚与串行通信接口电路芯片U2组成串行数据输入端和发送输出端，形成一个高、低电平转换器。
本实用新型的电源电路由二极管2D1-2D4组成的桥式整流电路，经电容2C1、电容2C2高低频滤波，输入到电源芯片U5的第1脚，经内部稳压，由第3脚输出5V的直流电压，经电容2C3、电容2C4的高、低频滤波，向本实用新型提供+5V的直流工作电压。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.通信型电源自动转换装置，包含主电源监测模块、备用电源监测模块、比较模块、控制模块、电源模块，其特征在于：所述的控制模块为单片机控制电路；所述的比较模块连接模拟开关后输入至所述的单片机控制电路，所述的比较模块是由光耦和电压比较器组成的电压比较隔离电路，所述的控制模块还连接有显示模块、按键模块、LED指示模块，所述的控制模块还连接有通讯模块，所述的通讯模块是RS485通讯模块。
2.如权利要求1所述的通信型电源自动转换装置，其特征在于：所述的RS485通讯模块是包括串行通信接口电路集成芯片75176，所述的单片机第5脚和第8脚与串行通信接口电路集成芯片75176组成串行数据输入端和发送输出端，形成一个高、低电平转换器。
3.如权利要求1所述的通信型电源自动转换装置，其特征在于：所述的主电源监测模块和备用电源监测模块是三相相电压监测模块。
4.如权利要求1所述的通信型电源自动转换装置，其特征在于：所述的电源模块是桥式整流电路和电源芯片组成。
5.如权利要求4所述的通信型电源自动转换装置，其特征在于：所述的电源模块是由4个二极管(2D1-2D4)组成的桥式整流电路，经电容(2C1)、电容(2C2)高低频滤波，输入到电源芯片(U5)的第1脚，经内部稳压，由第3脚输出5V的直流电压，经电容(2C3)、电容(2C4)的高、低频滤波。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2009201371075U CN201409014Y (zh) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | 通信型电源自动转换装置 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN201409014Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101969228A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-02-09 | 浙江豪顿电气有限公司 | 漏电断路器的通讯适配器 |
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2009
- 2009-03-11 CN CN2009201371075U patent/CN201409014Y/zh not_active Expired - Fee Related
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