CN202632002U - 用于主、备控制器之间的故障自动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于主、备控制器之间的故障自动切换装置，与主、备控制器连接，包括微处理器监视电路、主CPU复位故障输出电路、继电器驱动电路和继电器，微处理器监视电路的复位信号输入端与主控制器的主CPU的主CPU输出周期复位信号输出端连接，微处理器监视电路的复位信号输出端同时与主CPU的复位信号输入端和主CPU复位故障输出电路的输入端连接，主CPU复位故障输出电路的输出端与继电器驱动电路的输入端连接，继电器驱动电路的输出端与继电器的输入端连接，继电器的常开触点串联连接于主控制器的控制回路，继电器的常闭触点串联连接于备控制器的控制回路。本实用新型能够有效地将控制权限进行转移而不影响正常工作。

Description

用于主、备控制器之间的故障自动切换装置

技术领域

本实用新型涉及一种多个控制器之间的自动切换装置，尤其涉及一种用于主、备控制器之间的故障自动切换装置。 

背景技术

近年来，随着电子技术的不断更新发展，各种各样的控制器不断问世，同时这些控制器出现故障的概率也有了增加，这样也就会影响被控制设备的正常工作，导致用户利益受损。有些用户采用主、备控制器控制同一设备，在主控制器出现故障时，则关闭主控制器，采用备控制器，然后修理主控制器，保证被控设备的工作不受影响。这种方法虽然有一定效果，但实际操作却存在较多问题，比如：靠人工更换控制器，效率低、成本高，对于主控制器出故障的信息获知也较慢，不能快速更换控制器，更不能无时间间隙更换控制器，导致被控设备的工作受到一定影响。 

比如：为了解决城市路灯照明目前存在的高能耗、高电费、路灯设施设备陈旧、灯具用量大、损耗大、管理人员少、管理困难等问题，目前国内多数城市路灯都进行了节能改造，监控管理智能化、数字化，大大提高了城市路灯管理水平，大幅度降低了城市路灯管理的综合成本，节约了路灯照明用电费用，减少了管理人员，减少了财政支出。上述改造简称灯联网工程。 

灯联网工程中，灯联网控制器起着承上启下的重要作用，出现故障就会对整个灯联网造成明显的影响，严重时造成灯联网的瘫痪。现有的灯联网控制器多为一个，一旦出现故障就难有其它补救措施，只能待其维修后才能恢复正常。也有部分灯联网采用多个控制器的，但缺少控制器之间的自动切换装置，依然存在人工更换控制器的各种问题。 

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于主、备控制器之间的故障自动切换装置。 

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的： 

本实用新型与主、备控制器连接，包括微处理器监视电路、主CPU复位故障输出电路、继电器驱动电路和继电器，所述微处理器监视电路的复位信号输入端与所述主控制器的主CPU的主CPU输出周期复位信号输出端连接，所述微处理器监视电路的复位信号输出端同时与所述主CPU的复位信号输入端和所述主CPU复位故障输出电路的输入端连接，所述主CPU复位故障输出电路的输出端与所述继电器驱动电路的输入端连接，所述继电器驱动电路的输出端与所述继电器的输入端连接，所述继电器的常开触点串联连接于所述主控制器的控制回路，所述继电器的常闭触点串联连接于所述备控制器的控制回路。

应用时，微处理器监视电路定时检测主CPU输出周期复位信号，若发现信号丢失，则判断为主控制器的主CPU故障，同时向主CPU复位故障输出电路和主CPU发出复位信号，主CPU复位故障输出电路收到复位信号向继电器驱动电路发出驱动信号，继电器驱动电路设计为反极性驱动（即主控制器正常时继电器为长期吸合状态，反之则为断开状态，以下同），断开继电器所在回路，使继电器释放，其常开触点断开，常闭触点闭合，从而使主控制器停止工作，使备控制器开始工作，完成控制权限由主控制器向备控制器的自动切换；主CPU收到复位信号后，自动复位，并向微处理器监视电路发送主CPU输出周期复位信号，微处理器监视电路根据一定时间内收到的主CPU输出周期复位信号判断主CPU是否恢复正常，如果没有恢复，则保持启用备控制器的状态，如果恢复正常，则向主CPU复位故障输出电路发出信号，使继电器所在回路接通，其常闭触点断开，常开触点闭合，从而使主控制器开始工作，使备控制器停止工作，完成控制权限由备控制器向主控制器的自动切换。 

进一步，所述故障自动切换装置还包括主CPU工作电源监测电路、继电器驱动电源监测电路和电源故障输出电路，所述主CPU工作电源监测电路的输出端与所述微处理器监视电路的主CPU监测信号输入端连接，所述继电器驱动电源监测电路的输出端与所述微处理器监视电路的继电器监测信号输入端连接，所述微处理器监视电路的电源故障信号输出端与所述电源故障输出电路的输入端连接，所述电源故障输出电路的输出端与所述继电器驱动电路的输入端连接。 

所述故障自动切换装置还包括温度监测电路和温度故障输出电路，所述温度监测电路的输出端与所述微处理器监视电路的温度监测信号输入端连接，所述微处理器监视电路的温度故障信号输出端与所述温度故障输出电路的输入端连接，所述温度故障输出电路的输出端与所述继电器驱动电路的输入端连接。 

本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型将主、备控制器并联并按优先权方式统一控制，在主控制器出现故障时，本实用新型能够即时检测到该信息并立即将控制权交给备控制器，实现两个控制器之间的无时间间隙更换（严格来说是有时间间隙的，但因其间隙时间很短，不影响被控设备正常工作，所以可视作没有时间间隙），使被控设备能够正常工作；当主控制器故障解除时，本实用新型又能够即时即将控制权交给主控制器，这样使得被控设备工作出现故障的机率更小。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

如图1所示，本实用新型包括微处理器监视电路、主CPU复位故障输出电路、继电器驱动电路、继电器、主CPU工作电源监测电路、继电器驱动电源监测电路、电源故障输出电路、温度监测电路和温度故障输出电路，微处理器监视电路的复位信号输入端与主控制器的主CPU的主CPU输出周期复位信号输出端连接，微处理器监视电路的复位信号输出端同时与主CPU的复位信号输入端和主CPU复位故障输出电路的输入端连接，主CPU复位故障输出电路的输出端与继电器驱动电路的输入端连接，继电器驱动电路的输出端与继电器的输入端连接，继电器的常开触点串联连接于主控制器的控制回路，继电器的常闭触点串联连接于备控制器的控制回路；主CPU工作电源监测电路的输出端与微处理器监视电路的主CPU监测信号输入端连接，继电器驱动电源监测电路的输出端与微处理器监视电路的继电器监测信号输入端连接，微处理器监视电路的电源故障信号输出端与电源故障输出电路的输入端连接，电源故障输出电路的输出端与继电器驱动电路的输入端连接；温度监测电路的输出端与微处理器监视电路的温度监测信号输入端连接，微处理器监视电路的温度故障信号输出端与温度故障输出电路的输入端连接，温度故障输出电路的输出端与继电器驱动电路的输入端连接。

如图1所示，应用时，微处理器监视电路定时检测主CPU输出周期复位信号，若发现信号丢失，则判断为主控制器的主CPU故障，同时向主CPU复位故障输出电路和主CPU发出复位信号，主CPU复位故障输出电路收到复位信号向继电器驱动电路发出驱动信号，继电器驱动电路设计为反极性驱动，断开继电器所在回路，使继电器释放，其常开触点断开，常闭触点闭合，从而使主控制器停止工作，使备控制器开始工作，完成控制权限由主控制器向备控制器的自动切换；主CPU收到复位信号后，自动复位，并向微处理器监视电路发送主CPU输出周期复位信号，微处理器监视电路根据一定时间内收到的主CPU输出周期复位信号判断主CPU是否恢复正常，如果没有恢复，则保持启用备控制器的状态，如果恢复正常，则向主CPU复位故障输出电路发出信号，使继电器所在回路接通，其常闭触点断开，常开触点闭合，从而使主控制器开始工作，使备控制器停止工作，完成控制权限由备控制器向主控制器的自动切换。 

如图1所示，与上述控制方法相似的控制过程，还通过对电源和温度的监控来实现，对电源的监控通过主CPU工作电源监测电路、继电器驱动电源监测电路、微处理器监视电路、电源故障输出电路、继电器驱动电路和继电器共同实现，对温度的监控通过温度监测电路、微处理器监视电路、温度故障输出电路、继电器驱动电路和继电器共同实现，其过程与上述自动切换过程类似，在此不再赘述。 

Claims (3)

1.一种用于主、备控制器之间的故障自动切换装置，与主、备控制器连接，其特征在于：包括微处理器监视电路、主CPU复位故障输出电路、继电器驱动电路和继电器，所述微处理器监视电路的复位信号输入端与所述主控制器的主CPU的主CPU输出周期复位信号输出端连接，所述微处理器监视电路的复位信号输出端同时与所述主CPU的复位信号输入端和所述主CPU复位故障输出电路的输入端连接，所述主CPU复位故障输出电路的输出端与所述继电器驱动电路的输入端连接，所述继电器驱动电路的输出端与所述继电器的输入端连接，所述继电器的常开触点串联连接于所述主控制器的控制回路，所述继电器的常闭触点串联连接于所述备控制器的控制回路。

2.根据权利要求1所述的用于主、备控制器之间的故障自动切换装置，其特征在于：所述故障自动切换装置还包括主CPU工作电源监测电路、继电器驱动电源监测电路和电源故障输出电路，所述主CPU工作电源监测电路的输出端与所述微处理器监视电路的主CPU监测信号输入端连接，所述继电器驱动电源监测电路的输出端与所述微处理器监视电路的继电器监测信号输入端连接，所述微处理器监视电路的电源故障信号输出端与所述电源故障输出电路的输入端连接，所述电源故障输出电路的输出端与所述继电器驱动电路的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的用于主、备控制器之间的故障自动切换装置，其特征在于：所述故障自动切换装置还包括温度监测电路和温度故障输出电路，所述温度监测电路的输出端与所述微处理器监视电路的温度监测信号输入端连接，所述微处理器监视电路的温度故障信号输出端与所述温度故障输出电路的输入端连接，所述温度故障输出电路的输出端与所述继电器驱动电路的输入端连接。

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