CN204681156U - 具有通讯、组网功能的双电源控制器 - Google Patents

具有通讯、组网功能的双电源控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种具有通讯、组网功能的双电源控制器，包括主控芯片、电压信号采集单元、分励输出单元、通讯单元，主控芯片通过通讯单元与远程的监控主机相连接，实现通讯组网功能，用于采集电源电压信号的电压信号采集单元与主控芯片的信号输入端相连接，主控芯片的信号输出端通过分励输出单元与双电源开关的执行机构相连接，主控芯片还可通过一数据采集装置与监控主机相连接，该数据采集装置同时接入Internet网络。本实用新型能够通过一个或多个控制终端对多台分散的双电源控制器进行远程监控和集中管理，提高工作效率。

Description

具有通讯、组网功能的双电源控制器
技术领域
本实用新型涉及一种双电源控制器，特别是涉及一种具有通讯、组网功能的双电源控制器。
背景技术
双电源控制器用于实现常用电源与备用电源的自动切换，保证设备在正常供电情况下正常运行，其已经广泛应用于电网、消防、医院、地铁等紧急用电部门等不能停电的重要场合。
在实际的使用场合中，双电源开关及其控制器安装数量多、安装位置分散，无法集中管理和监控，发生电源故障时，需要工作人员逐个排查，劳动强度大且故障处理效率低。
实用新型内容
鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种具有通讯、组网功能的双电源控制器，该双电源控制器可实现远程的一个或多个控制终端对多台分散的双电源控制器进行远程监控和集中管理。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种具有通讯、组网功能的双电源控制器，包括主控芯片、电压信号采集单元、分励输出单元、通讯单元，
主控芯片的输入/输出端通过该通讯单元与远程的监控主机相连接，用于采集电源电压信号的电压信号采集单元与主控芯片的信号输入端相连接，主控芯片的信号输出端通过该分励输出单元与双电源开关的执行机构相连接。
进一步的，
所述主控芯片通过所述通讯单元、用于采集参数数据的数据采集装置与所述监控主机相连接，该数据采集装置与Internet网络连接。
所述通讯单元包括通讯接口芯片SN65LBC184D、瞬态抑制电路和隔离电路，所述主控芯片的输入/输出端通过该瞬态抑制电路、隔离电路与该通讯接口芯片SN65LBC184D相连接。
所述电压信号采集单元包括采样电路和电压跟随电路，该采样电路通过该电压跟随电路与所述主控芯片的信号输入端相连接。
所述分励输出单元包括大电流驱动阵列ULN2003和继电器，所述主控芯片的信号输出端通过该大电流驱动阵列ULN2003驱动该继电器。
所述隔离电路包括光耦合器6N137和光耦器件PC521，所述瞬态抑制电路由瞬态二极管SMBJ12CA和自恢复保险电阻P20组成。
所述采样电路由电阻分压组成，所述电压跟随电路由集成运放TLC2254及其外围电阻、电容组成。
还包括显示单元，所述主控芯片的又一路信号输出端与该显示单元相连接。
所述数据采集装置使用LCDAUE-800D多功能嵌入式数据集抄器。
本实用新型的优点在于：
本实用新型的具有通讯、组网功能的双电源控制器，即可由监控主机进行远程监控，也可由接入Internet的多个控制终端进行远程监控，便于远程监控和集中管理，提高了工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的组成结构框图。
图2是本实用新型的主控芯片的外围电路原理图。
图3是本实用新型的电压信号采集单元的电路原理图。
图4是本实用新型的分励输出单元的电路原理图。
图5是本实用新型的通讯单元的电路原理图。
图6是本实用新型的显示单元的电路原理图。
图7是本实用新型的双电源控制器与监控主机的一种组网连接示意图。
图8是本实用新型的双电源控制器与监控主机的又一种组网连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型公开的具有通讯、组网功能的双电源控制器，包括主控芯片、电压信号采集单元、分励输出单元、通讯单元、显示单元，主控芯片的输入/输出端通过通讯单元与远程的监控主机相连接，实现通讯组网功能，常用电源与备用电源经双电源开关的本体接入控制器，通过电压信号采集单元与主控芯片的信号输入端相连接，主控芯片的一路信号输出端通过分励输出单元与双电源开关的执行机构相连接，主控芯片的又一路信号输出端与显示单元相连接，可显示双电源开关的工作状态。
如图3所示，电压信号采集单元用于采集常用电源与备用电源的电压信号，其包括采样电路和电压跟随电路，采样电路通过电压跟随电路与主控芯片的信号输入端相连接；其中，采样电路为分压采样电路，三路采样电阻1R0、2R0、3R0与1R1、2R1、3R1和1R2、2R2、3R2分别采集常用电源三相的电压信号，三路采样电阻4R0、5R0、6R0与4R1、5R1、6R1和4R2、5R2、6R2分别采集备用电源三相的电压信号；采样电阻均为高精度电阻，保证采样信号的准确性；电压跟随电路由集成运放TLC2254及其外围电阻、电容组成，具有隔离保护的功能。
如图4所示，分励输出单元包括大电流驱动阵列ULN2003和继电器，主控芯片的一路信号输出端通过大电流驱动阵列ULN2003驱动继电器JDQ1-JDQ6从而控制双电源开关动作；其中，继电器JDQ1用于实现常用电源与备用电源对双电源控制器的供电电源切换，继电器JDQ2用于实现常用电源合闸，继电器JDQ3用于实现备用电源合闸，继电器JDQ3用于实现常用电源及备用电源的脱扣，继电器JDQ3用于实现故障报警的输出，继电器JDQ6用于启动/停止发电机。
如图5所示，通讯单元包括通讯接口芯片SN65LBC184D、瞬态抑制电路和隔离电路，主控芯片的输入/输出端通过瞬态抑制电路、隔离电路与SN65LBC184D芯片相连接；瞬态抑制电路由瞬态抑制二极管SMBJ12CA和自恢复保险电阻P20组成，可有效的防止瞬间高电压或大电流的进入，保护通讯电路不受损坏；隔离电路由快速光电耦合器6N137和光耦器件PC521及外围电阻组成，用于隔离杂波信号，保证主控芯片的正常工作；
如图7、8所示，本实用新型的双电源控制器通过RS485串行总线，采用moudbus通讯协议实现串行通讯；具体的组网方式可分为两种：
如图7所示，双电源控制器与监控主机直接相连接，可实现监控主机对双电源控制器的远程通信、远程监测、远程控制等功能，监控主机作为控制终端，可对单台或多台双电源控制器进行控制，同时，这种组网模式下，可接入其它协议可兼容的设备(如：多功能仪表、电气火灾监控等支持moudbus通讯协议的设备)，或将双电源控制器接入与其协议兼容的网络(如：火灾监控系统、能耗监控系统等支持moudbus协议的网络系统)，均可实现远程通信、远程监测、远程控制功能。
如图8所示，双电源控制器通过数据采集装置(现有技术，用于对表计的参数信息进行采集)与监控主机相连接，且数据采集装置接入Internet网络，该数据采集装置采集双电源控制器的参数数据(控制回路的电压、回路通断状态、双电源控制器通讯设置参数、双电源控制器工作状态参数等)并将参数数据传送给监控主机或发送到Internet网络，实现双电源控制器的组网，监控主机或是接入Internet网络的控制终端均可对接入的双电源控制器进行监测和控制；同时，这种组网模式下，可接入其它协议可兼容的设备，或将双电源控制器接入与其协议兼容的网络，均可实现远程通信、远程监测、远程控制功能。
本实用新型的双电源控制器能够实现上述两种组网模式，使得控制终端可对多台分散的双电源控制器进行远程监控和集中管理，使得配电管理更加方便，提高了工作效率。
如图6所示，显示单元包括数码管及数码管驱动器MAX7219，数码管采用共阴极三位一体式数码管。
如图2所示，于具体实施中，主控芯片使用PIC系列单片机PIC16F877A，该芯片具有良好的稳定性和抗干扰性能。数据采集装置使用LCDAUE-800D多功能嵌入式数据集抄器(也可使用其他支持moudbus通讯协议的数据采集装置)，其可根据不同的通讯协议定义不同的数据采集模板，从而实现双电源控制器与其他可组网设备的兼容；通过Internet网络与监控主机联网，最多可同时与四台监控主机的联网，实现监控主机与Internet网络的连接。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，包括主控芯片、电压信号采集单元、分励输出单元、通讯单元，
主控芯片的输入/输出端通过该通讯单元与远程的监控主机相连接，用于采集电源电压信号的电压信号采集单元与主控芯片的信号输入端相连接，主控芯片的信号输出端通过该分励输出单元与双电源开关的执行机构相连接。
2.如权利要求1所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述主控芯片通过所述通讯单元、用于采集参数数据的数据采集装置与所述监控主机相连接，该数据采集装置与Internet网络连接。
3.如权利要求1或2所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述通讯单元包括通讯接口芯片SN65LBC184D、瞬态抑制电路和隔离电路，所述主控芯片的输入/输出端通过该瞬态抑制电路、隔离电路与该通讯接口芯片SN65LBC184D相连接。
4.如权利要求1或2所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述电压信号采集单元包括采样电路和电压跟随电路，该采样电路通过该电压跟随电路与所述主控芯片的信号输入端相连接。
5.如权利要求1或2所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述分励输出单元包括大电流驱动阵列ULN2003和继电器，所述主控芯片的信号输出端通过该大电流驱动阵列ULN2003驱动该继电器。
6.如权利要求3所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述隔离电路包括光耦合器6N137和光耦器件PC521，所述瞬态抑制电路由瞬态二极管SMBJ12CA和自恢复保险电阻P20组成。
7.如权利要求4所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述采样电路由电阻分压组成，所述电压跟随电路由集成运放TLC2254及其外围电阻、电容组成。
8.如权利要求1或2所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，还包括显示单元，所述主控芯片的又一路信号输出端与该显示单元相连接。
9.如权利要求2所述的具有通讯、组网功能的双电源控制器，其特征在于，所述数据采集装置使用LCDAUE-800D多功能嵌入式数据集抄器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861417A (zh) * 2017-10-23 2018-03-30 天津市英贝特航天科技有限公司 一种轨道交通输出信号控制系统
CN108832714A (zh) * 2016-07-27 2018-11-16 国网江苏省电力公司常州供电公司 一种有源配电网智能终端蓄电池隔离监测装置

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