專利名稱：一種電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，屬于開關(guān)附件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，自動化程度的普及，生活質(zhì)量的不斷改善，人們對電源可靠性的要求越來越高。在現(xiàn)代的供電系統(tǒng)中，通常采用常用電源供電或備用電源供電的雙電源供電模式，而自動轉(zhuǎn)換開關(guān)就是轉(zhuǎn)換常用電源和備用電源的開關(guān)，當(dāng)常用電源突然故障或停電時，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換為備用電源供電，由此實現(xiàn)對負(fù)載的不間斷供電。電源轉(zhuǎn)換開關(guān)從結(jié)構(gòu)上看，可以由不同的構(gòu)成方式，可以由2臺接觸器拼裝，也可以由2臺斷路器組成，相應(yīng)地，其控制方式也有不同的類型。國內(nèi)外自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，目前主要采用模擬電路和數(shù)字電路兩種類型，其中，以單片機(jī)為核心的數(shù)字電路由于外圍電路較少，線路簡單，人機(jī)界面友好，應(yīng)用范圍廣，成為了市場的主流。但是，目前市面上的控制器雖然功能強(qiáng)大，但是價格很高，而且用戶在使用時許多功能閑置，造成浪費。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的任務(wù)在于提供一種功能實用、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低廉的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器。本實用新型的任務(wù)是這樣來完成的，一種電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元、開關(guān)位置檢測電路、執(zhí)行單元、顯示電路和CPU電路，所述CPU電路與電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元、開關(guān)位置檢測電路、執(zhí)行單元和顯示電路連接，電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元與常用電源或備用電源連接，供電給各個電路，開關(guān)位置檢測電路與轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號連接，執(zhí)行單元與常用電源、備用電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號連接。本實用新型所述的電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元包括單相雙繞組變壓器Tl、橋堆Bi、 B2、三端穩(wěn)壓芯片U1、U2、手動/自動DIP開關(guān)DIPl和電阻R，單相雙繞組變壓器Tl的初級線圈接入電網(wǎng)，兩個次級線圈分別接橋堆Bi、B2的輸入端，橋堆Bl的輸出端的一端接三端穩(wěn)壓芯片Ul的Vin端，三端穩(wěn)壓芯片Ul的Vout端輸出直流電源+24V并且與手動/自動 DIP開關(guān)DIPl連接，手動/自動DIP開關(guān)DIPl的自動擋一端與三端穩(wěn)壓芯片U2的Vin端連接，手動/自動DIP開關(guān)DIPl的手動擋一端懸空，三端穩(wěn)壓芯片U2的Vout端輸出直流電源+5V，橋堆B2的輸出端的一端和電阻R的一端連接后接CPU電路中微處理芯片IC的 IA腳，橋堆Bl和B2的輸出端的另一端、三端穩(wěn)壓芯片Ul和U2的GND端、和電阻R的另一端共同接地。本實用新型所述的開關(guān)位置檢測電路包括光耦TLl、電阻Rl和R2，電阻Rl的一端接直流電源+24V，電阻Rl的另一端接光耦TLl的輸入端的一端，光耦TLl的輸入端的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，光耦TLl的輸出端的一端和電阻R2的一端接CPU電路中微處理芯片IC的N-HE腳，電阻R2的另一端接直流電源+5V，光耦TLl的的輸出端的另一端接地。本實用新型所述的執(zhí)行單元包括繼電器ΚΑΙ、KA2、KA3、KA4、三極管Ql、Q2和電阻 R3、R4，電阻R3、R4的一端分別接CPU電路中微處理芯片IC的Ql和Q2腳，電阻R3、R4的另一端分別接三極管Ql、Q2的基極，三極管Ql、Q2的集電極分別接直流電源+24V，三極管 QU Q2的發(fā)射極分別接繼電器KAl、KA2線圈的一端，繼電器KAl的2個動觸點共同接直流電源+24V，繼電器KAl的第一對靜觸點中的常閉觸點和繼電器KAl的第二對靜觸點中的常開觸點分別與繼電器KA2的2個動觸點連接，繼電器KA2的第一對靜觸點中的常閉觸點與繼電器KA3的線圈的一端連接，繼電器KA2的第二對靜觸點中的常開觸點與繼電器KA4的線圈的一端連接，繼電器KA1、KA2的2對靜觸點中的其他觸點都懸空，繼電器KAl的線圈的另一端和繼電器KA3的線圈的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，繼電器KA2的線圈的另一端和繼電器KA4的線圈的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，繼電器KA3的2個動觸點與常用電源的兩進(jìn)線1L、1N連接，繼電器KA3的2個靜觸點分別與繼電器KA4的2個動觸點連接后接入轉(zhuǎn)換開關(guān)，繼電器KA4的2個靜觸點與備用電源的兩進(jìn)線2L、2N連接。本實用新型所述的顯示電路包括電阻R5和發(fā)光二極管LED1，電阻R5的一端接 CPU電路5中微處理芯片IC的LEDl腳，電阻R5的另一端接發(fā)光二極管LED的陰極，發(fā)光二極管LEDl的陽極接直流電源+5V。本實用新型所述的CPU電路包括微處理芯片IC、電阻R6、R7和電解電容E1，電阻 R6的一端接微處理芯片IC的Cout腳，電阻R7的一端接電解電容El的正極和微處理芯片 IC的RST腳，電阻R7的另一端接直流電源+5V，微處理器芯片IC的VCC腳接直流電源+5V， 電阻R6的另一端、電解電容El的負(fù)極和微處理芯片IC的VSS腳共同接地。本實用新型通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，能實現(xiàn)一種功能實用、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低廉的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器。

圖1為本實用新型的控制器框圖。圖2為本實用新型的電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元的電路圖。圖3為本實用新型的開關(guān)位置檢測電路的電路圖。圖4為本實用新型的執(zhí)行單元的電路圖。圖5為本實用新型的顯示電路的電路圖。圖6為本實用新型的CPU電路的電路圖。
具體實施方式
請參見圖1，一種電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，包括電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元1、開關(guān)位置檢測電路2、執(zhí)行單元3、顯示電路4和CPU電路5，所述CPU電路5的信號輸入端連接有所述電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元1和所述開關(guān)位置檢測電路2，所述電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元1的輸入端從常用電源或備用電源取電，供電給各個電路，所述開關(guān)位置檢測電路2的輸入端與所述轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，所述CPU電路5的信號輸出端連接有所述執(zhí)行單元2和所述顯示電路4，所述執(zhí)行單元3的輸入端分別與常用電源、備用電源的兩路進(jìn)線和所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，輸出端與轉(zhuǎn)換開關(guān)連接。
5[0020] 如圖2所示，所述的電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元1包括單相雙繞組變壓器Tl、橋堆 Bi、B2、三端穩(wěn)壓芯片Ul、U2、手動/自動DIP開關(guān)DIPl和電阻R，其中，三端穩(wěn)壓芯片Ul、 U2分別采用7擬4和7805芯片，單相雙繞組變壓器Tl的初級線圈接入電網(wǎng)L、N，此處的電網(wǎng)L、N可以是常用電源的兩進(jìn)線或備用電源的兩進(jìn)線，兩個次級線圈分別接橋堆Bi、B2的輸入端，橋堆Bl的輸出端的一端接三端穩(wěn)壓芯片Ul的Vin端，單相雙繞組變壓器Tl的一個次級線圈的輸出信號經(jīng)Bl整流后再經(jīng)三端穩(wěn)壓芯片Ul轉(zhuǎn)換后，從三端穩(wěn)壓芯片Ul的Vout 端輸出直流電源+24V，同時三端穩(wěn)壓芯片Ul的Vout端與手動/自動DIP開關(guān)DIPl連接， 手動/自動DIP開關(guān)DIPl的自動擋一端與三端穩(wěn)壓芯片U2的Vin端連接，手動/自動DIP 開關(guān)DIPl的手動擋一端懸空，當(dāng)手動/自動DIP開關(guān)DIPl撥到自動擋時，三端穩(wěn)壓芯片Ul 的Vout端輸出的直流電源+24V經(jīng)三端穩(wěn)壓芯片U2轉(zhuǎn)換后從U2的Vout端輸出直流電源 +5V,單相雙繞組變壓器Tl的另一個次級線圈的輸出信號經(jīng)橋堆B2整流，橋堆B2輸出端的一端和電阻R的一端連接后接所述CPU電路中微處理芯片IC的IA腳，橋堆Bl和B2輸出端的另一端、三端穩(wěn)壓芯片Ul和U2的GND端、和電阻R的另一端共同接地。 如圖3所示，所述開關(guān)位置檢測電路2包括光耦TLl、電阻Rl和R2，其中，光耦TLl 采用TLP181，電阻Rl的一端接直流電源+24V，電阻Rl的另一端接光耦TLl的輸入端的一端，光耦TLl的輸入端的另一端與所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，采集來自轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號，光耦TLl的輸出端的另一端和電阻R2的一端接所述CPU電路中微處理芯片IC的N-HE腳，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號經(jīng)光耦TLl隔離后送入IC的N-HE腳，電阻R2的另一端接直流電源+5V，光耦TL1的的輸出端的另一端接地。如圖4所示，所述的執(zhí)行單元3包括繼電器以1、以2、以3、以4、三極管Q1、Q2和電阻R3、R4，所述執(zhí)行單元3從所述CPU電路中的微處理芯片IC的Ql、Q2腳得到動作信號， 從所述轉(zhuǎn)換開關(guān)得到轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號，此時，繼電器KAl和KA2的線圈通電，它們的2個動觸點均從常閉觸點跳到常開觸點，繼電器KA4線圈通電，其2個動觸點分別和2個靜觸點吸合，備用電源的電力被傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換開關(guān)。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號消失時，繼電器 KAl和KA2的線圈斷電，它們的2個動觸點均從常開觸點回到常閉觸點，繼電器KA4線圈斷電、繼電器KA3線圈通電，此時繼電器KA4的2個動觸點和2個靜觸點分開，繼電器KA3的 2個動觸點分別和2個靜觸點吸合，備用電源被斷開，開始啟動常用電源。請參見圖5，所述顯示電路4包括電阻R5和發(fā)光二極管LED1，電阻R5的一端接所述CPU電路5中微處理芯片IC的LEDl腳，電阻R5的另一端接發(fā)光二極管LED的陰極，發(fā)光二極管LEDl的陽極接直流電源+5V。請參見圖6，所述CPU電路5包括微處理芯片IC、電阻R6、R7和電解電容E1，其中， 微處理芯片IC采用ST62T，電阻R6的一端接微處理芯片IC的Cout腳，電阻R7的一端接電解電容El的正極和微處理芯片IC的RST腳，電阻R7的另一端接直流電源+5V，微處理器芯片IC的VCC腳接直流電源+5V，電阻R6的另一端、電解電容El的負(fù)極和微處理芯片IC的 VSS腳共同接地。當(dāng)常用電源突然故障或停電時，轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號，該轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號經(jīng)開關(guān)位置檢測電路2中的光耦隔離電路轉(zhuǎn)換，變成電平信號供給CPU電路5，接著， CPU電路5接到所述電平信號后通過Ql、Q2腳驅(qū)動執(zhí)行電路3中的三極管Ql、Q2，同時，轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號供給執(zhí)行電路3，使繼電器KA1、KA2的線圈通電，它們的2個動觸點均從常閉觸點跳到常開觸點，繼電器KA3線圈斷電、繼電器KA4線圈通電，從而常用電源被斷開，開始啟動備用電源，供給轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行持續(xù)供電。此時，CPU電路5給出信號驅(qū)動顯示電路4， 驅(qū)動發(fā)光二極管LEDl點亮。 綜上所述，本實用新型提供的技術(shù)方案克服了已有技術(shù)中的欠缺，達(dá)到了發(fā)明目的，體現(xiàn)了申請人所述的技術(shù)效果。
權(quán)利要求1.一種電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，包括電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元(1)、開關(guān)位置檢測電路⑵、執(zhí)行單元(3)、顯示電路⑷和CPU電路(5)，所述CPU電路(5)與電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元(1)、開關(guān)位置檢測電路( 、執(zhí)行單元C3)和顯示電路(4)連接，電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元(1)與常用電源或備用電源連接，供電給各個電路，開關(guān)位置檢測電路( 與轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號連接，執(zhí)行單元(3)與常用電源、備用電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，其特征在于所述的電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元(1)包括單相雙繞組變壓器Tl、橋堆B1、B2、三端穩(wěn)壓芯片U1、U2、手動/自動DIP 開關(guān)DIPl和電阻R，單相雙繞組變壓器Tl的初級線圈接入電網(wǎng)，兩個次級線圈分別接橋堆 Bi、B2的輸入端，橋堆Bl的輸出端的一端接三端穩(wěn)壓芯片Ul的Vin端，三端穩(wěn)壓芯片Ul 的Vout端輸出直流電源+24V并且與手動/自動DIP開關(guān)DIPl連接，手動/自動DIP開關(guān) DIPl的自動擋一端與三端穩(wěn)壓芯片U2的Vin端連接，手動/自動DIP開關(guān)DIPl的手動擋一端懸空，三端穩(wěn)壓芯片U2的Vout端輸出直流電源+5V，橋堆B2的輸出端的一端和電阻R 的一端連接后接CPU電路中微處理芯片IC的IA腳，橋堆Bl和B2的輸出端的另一端、三端穩(wěn)壓芯片Ul和U2的GND端、和電阻R的另一端共同接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，其特征在于所述的開關(guān)位置檢測電路(2)包括光耦TL1、電阻Rl和R2，電阻Rl的一端接直流電源+24V，電阻Rl的另一端接光耦TLl的輸入端的一端，光耦TLl的輸入端的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，光耦TLl 的輸出端的一端和電阻R2的一端接CPU電路中微處理芯片IC的N-HE腳，電阻R2的另一端接直流電源+5V，光耦TLl的的輸出端的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，其特征在于所述的執(zhí)行單元(3)包括繼電器KA1、KA2、KA3、KA4、三極管Q1、Q2和電阻R3、R4，電阻R3、R4的一端分別接CPU電路中微處理芯片IC的Ql和Q2腳，電阻R3、R4的另一端分別接三極管Q1、Q2的基極，三極管 Q1、Q2的集電極分別接直流電源+24V，三極管Q1、Q2的發(fā)射極分別接繼電器ΚΑΙ、KA2線圈的一端，繼電器KAl的2個動觸點共同接直流電源+24V，繼電器KAl的第一對靜觸點中的常閉觸點和繼電器KAl的第二對靜觸點中的常開觸點分別與繼電器ΚΑ2的2個動觸點連接， 繼電器ΚΑ2的第一對靜觸點中的常閉觸點與繼電器ΚΑ3的線圈的一端連接，繼電器ΚΑ2的第二對靜觸點中的常開觸點與繼電器ΚΑ4的線圈的一端連接，繼電器ΚΑΙ、ΚΑ2的2對靜觸點中的其他觸點都懸空，繼電器KAl的線圈的另一端和繼電器ΚΑ3的線圈的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，繼電器ΚΑ2的線圈的另一端和繼電器ΚΑ4的線圈的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，繼電器ΚΑ3的2個動觸點與常用電源的兩進(jìn)線1L、1N連接，繼電器ΚΑ3 的2個靜觸點分別與繼電器ΚΑ4的2個動觸點連接后接入轉(zhuǎn)換開關(guān)，繼電器ΚΑ4的2個靜觸點與備用電源的兩進(jìn)線2L、2N連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，其特征在于所述的顯示電路(4)包括電阻R5和發(fā)光二極管LED1，電阻R5的一端接CPU電路5中微處理芯片IC的LEDl腳，電阻R5的另一端接發(fā)光二極管LED的陰極，發(fā)光二極管LEDl的陽極接直流電源+5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，其特征在于所述的CPU電路(5)包括微處理芯片IC、電阻R6、R7和電解電容E1，電阻R6的一端接微處理芯片IC的Cout腳， 電阻R7的一端接電解電容El的正極和微處理芯片IC的RST腳，電阻R7的另一端接直流電源+5V，微處理器芯片IC的VCC腳接直流電源+5V，電阻R6的另一端、電解電容El的負(fù)極和微處理芯片IC的VSS腳共同接地。
專利摘要一種電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器，屬于開關(guān)附件技術(shù)領(lǐng)域。包括電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元、開關(guān)位置檢測電路、執(zhí)行單元、顯示電路和CPU電路，所述CPU電路與電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元、開關(guān)位置檢測電路、執(zhí)行單元和顯示電路連接，電源轉(zhuǎn)換與電壓取樣單元與常用電源或備用電源連接，供電給各個電路，開關(guān)位置檢測電路與轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接，執(zhí)行單元與常用電源、備用電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號連接。優(yōu)點功能實用、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高且成本低廉。
文檔編號H02J9/06GK202150734SQ201120233750
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者丁曉輝, 褚文, 顧怡文 申請人:常熟開關(guān)制造有限公司(原常熟開關(guān)廠)