專利名稱：一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，屬于配電自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電力網(wǎng)絡(luò)中，有許多用戶對(duì)供電可靠性要求很高，尤其是一些重要部門或特殊行業(yè)要求不能意外斷電，一旦發(fā)生停電事故，將會(huì)給這些單位帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失甚至造成人員傷亡，而在很多情況下，由于電網(wǎng)受到某些不確定因素的影響，會(huì)使電網(wǎng)出現(xiàn)短時(shí)間或長(zhǎng)時(shí)間的意外斷電，所以在這些單位的供電系統(tǒng)中，都需要配備常用電源和備用電源，當(dāng)常用電源出現(xiàn)停電事故時(shí)，備用電源必須立即投入恢復(fù)供電，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，需要通過(guò)雙電源切換機(jī)構(gòu)在常用電源盒備用電源之間進(jìn)行手動(dòng)切換或自動(dòng)切換。 現(xiàn)有的雙電源切換機(jī)構(gòu)大多采用高壓開(kāi)關(guān)配以復(fù)雜的電氣聯(lián)鎖裝置，進(jìn)行雙電源的切換，通過(guò)電氣聯(lián)鎖裝置防止兩路電源同時(shí)運(yùn)行。然而，這種雙電源裝置不僅聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣聯(lián)鎖可靠性太低，機(jī)械聯(lián)鎖裝置操作復(fù)雜，容易卡塞，造成電力事故?，F(xiàn)有技術(shù)的雙電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，在供電電源出現(xiàn)超壓或欠壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)切換到另一個(gè)電源，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電；而在負(fù)載電路出現(xiàn)過(guò)載或短路時(shí)，可以自動(dòng)切斷供電電源，達(dá)到保護(hù)線路、負(fù)載設(shè)備及人身安全的目的。這種自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)包括兩路電源進(jìn)線和一路輸出電源，利用CPU電路切換電源，并通過(guò)簡(jiǎn)單顯示電路顯示供電狀態(tài)，然而無(wú)法將所有的參數(shù)在顯示器上顯示，造成查找故障原因的不便，不利于維護(hù)和進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，采用單片機(jī)控制技術(shù)，可手動(dòng)或自動(dòng)切換常用電源與備用電源，有良好的人機(jī)交互界面，穩(wěn)定性好，抗干擾性強(qiáng)，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控，并設(shè)有微機(jī)控制通訊接口便于查找故障維護(hù)線路，還設(shè)有消防信號(hào)接入口 ，進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制消防信號(hào)。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)裝置本體和智能切換控制器，其中， 所述的開(kāi)關(guān)裝置本體，電性連接并受控于智能切換控制器，包括安裝于底板上的兩臺(tái)帶有電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)的斷路器、接線端子、面殼及設(shè)置于面殼上的控制手柄，控制手柄的底端與斷路器開(kāi)關(guān)相接并設(shè)置成機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制手柄可手動(dòng)進(jìn)行兩路電源之間切換或雙分狀態(tài)；所述兩臺(tái)斷路器分別與常用電源和備用電源相接，所述接線端子與用電單位相接。 所述的智能切換控制器，包括殼體、智能控制面板及設(shè)置于殼體內(nèi)的電路板，所述的電路板電路包括微機(jī)控制電路、比較檢測(cè)電路、電源切換電路、整流變換電路以及LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路，其中， 所述的比較檢測(cè)電路對(duì)常用電源和備用電源兩組供電電源電壓進(jìn)行相電壓檢測(cè)，其輸出端連接微機(jī)控制電路；[0009] 所述的微機(jī)控制電路，輸入連接于比較檢測(cè)電路、消防輸入和整流變換電路，輸出連接于電源切換電路、LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路及報(bào)警器指示燈，并接收控制調(diào)節(jié)按鍵的控制信號(hào)輸出相應(yīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至電源切換電路； 所述的電源切換電路輸入端連接于常用電源和備用電源，并接收微機(jī)控制電路的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至開(kāi)關(guān)裝置本體的斷路器電機(jī)操作機(jī)構(gòu)，電源切換電路另一路還與整流變換電路相連接，從常用電源和備用電源的其中一路電源經(jīng)整流變換電路變壓整流輸出+5V、 +12V直流電，為微機(jī)控制電路及LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路提供電源；[0011] 所述LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路連接并受控于微機(jī)控制電路。 所述的智能控制面板上設(shè)置有LCD顯示屏、指示燈及控制調(diào)節(jié)按鍵，均電性連接于微機(jī)控制電路。 進(jìn)一步的，所述的開(kāi)關(guān)裝置本體通過(guò)屏蔽電纜與智能切換控制器相連接。進(jìn)一步的，所述的微機(jī)控制電路的單片機(jī)芯片優(yōu)選為ATMAGE16L，所述的LCD顯示
電路的芯片優(yōu)選為HT1621B。 所述的整流變換電路是通過(guò)一變壓器降壓，經(jīng)過(guò)橋式整流后輸出+12￥直流電，再經(jīng)過(guò)三段穩(wěn)壓管7805輸出+5V直流電的。 進(jìn)一步的，所述控制調(diào)節(jié)按鍵包括模式設(shè)定鍵、手動(dòng)鍵、自動(dòng)鍵、雙分鍵、左移鍵、數(shù)字加鍵、數(shù)字減鍵。其中，模式設(shè)定鍵可選擇采用的工作方式有自動(dòng)、手動(dòng)、自復(fù)、不自復(fù)，因而智能切換控制器可實(shí)現(xiàn)的控制功能有自動(dòng)自復(fù)、自動(dòng)不自復(fù)。更進(jìn)一步的，智能切換控制器可進(jìn)行電網(wǎng)_電網(wǎng)電源間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，還可進(jìn)行電網(wǎng)_發(fā)電電源之間的自動(dòng)切換。[0017] 進(jìn)一步的，所述的智能切換控制器可與開(kāi)關(guān)裝置本體分開(kāi)安裝，是分體式結(jié)構(gòu)的；所述的智能切換控制器亦可安裝于開(kāi)關(guān)裝置本體的底板上，是連體式結(jié)構(gòu)的；所述的智能切換控制器和開(kāi)關(guān)裝置本體還可以設(shè)置于同一箱體內(nèi)，所述智能切換控制器的智能控制面板設(shè)置于該箱體的上殼表面，構(gòu)成一體式智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。 智能切換控制器對(duì)兩路電壓同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)高于額定值110% (范圍可調(diào))的電源電壓判為過(guò)電壓，低于額定值85% (范圍可調(diào))的電源電壓判為欠電壓，微機(jī)控制電路對(duì)上述檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行邏輯判斷，處理結(jié)果通過(guò)內(nèi)部延時(shí)電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的指令向電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)發(fā)出分閘或合閘指令，上述檢測(cè)結(jié)果可在智能控制面板的LCD顯示屏上顯示出來(lái)，也可以通過(guò)串口與計(jì)算機(jī)相連采用軟件控制，供用戶查找原因，以便用戶在最短的時(shí)間里修復(fù)故障線路，使雙電源供電恢復(fù)原狀態(tài)。當(dāng)常用電源不正常時(shí)，微機(jī)控制電路將檢測(cè)當(dāng)前預(yù)置工作狀態(tài)和備用電源是否正常后決定是否切換，啟動(dòng)備用電源，系統(tǒng)負(fù)載由備用電源供電。[0019] 本實(shí)用新型公開(kāi)的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，采用智能化單片機(jī)芯片控制，對(duì)雙路電源電壓進(jìn)行檢測(cè)，有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)，斷相、斷路保護(hù)，失壓、欠壓、過(guò)壓保護(hù)，具有自動(dòng)切換時(shí)間可調(diào)(可調(diào)延時(shí)時(shí)間為1秒 30秒)，同時(shí)采用高性能單片機(jī)程序控制，抗干擾能力強(qiáng)，保護(hù)精度高，具有體積小、穩(wěn)定性高、連續(xù)工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，具有微機(jī)控制通訊接口、遠(yuǎn)距離控制消防信號(hào)輸出。
圖1是本實(shí)用新型一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分體式的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021] 圖2是本實(shí)用新型智能切換控制器的電路原理框圖；[0022] 圖3是本實(shí)用新型智能切換控制器2的電路原理圖之一 ； 圖4是本實(shí)用新型智能切換控制器2的電路原理圖之二 ； 圖5是本實(shí)用新型一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連體式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本實(shí)用新型一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)一體式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖1所示，一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)裝置本體1和智能切換控制器2，智能切換控制器2與開(kāi)關(guān)裝置本體1分開(kāi)安裝，是分體式結(jié)構(gòu)的。其中，所述的開(kāi)關(guān)裝置本體1，電性連接并受控于智能切換控制器2，包括安裝于底板11上的兩臺(tái)帶有電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)121的斷路器12、接線端子13、面殼14及設(shè)置于面殼14上的控制手柄15，控制手柄15的底端與斷路器12開(kāi)關(guān)相接并設(shè)置成機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制手柄15可手動(dòng)進(jìn)行兩路電源之間切換或設(shè)置雙分狀態(tài)；所述兩臺(tái)斷路器12分別與常用電源和備用電源相接，所述接線端子13與用電單位相接。 所述的智能切換控制器2，包括殼體21、智能控制面板22及設(shè)置于殼體21內(nèi)的電路板，智能控制面板22上設(shè)置有LCD顯示屏221 、指示燈222及控制調(diào)節(jié)按鍵223，均電性連接于微機(jī)控制電路。所述控制調(diào)節(jié)按鍵包括模式設(shè)定鍵、手動(dòng)鍵、自動(dòng)鍵、雙分鍵、右移鍵、數(shù)字加鍵、數(shù)字減鍵。 如圖2所示，所述的電路板電路包括微機(jī)控制電路31 、比較檢測(cè)電路32、電源切換電路33、整流變換電路34以及LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路35，其中， 所述的比較檢測(cè)電路32對(duì)常用電源301和備用電源302兩組供電電源電壓進(jìn)行相電壓檢測(cè)，其輸出端連接微機(jī)控制電路31 ; 所述的微機(jī)控制電路31 ，輸入連接于比較檢測(cè)電路32、消防輸入36和整流變換電路34，輸出連接于電源切換電路33、LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路35、通訊接口 37及報(bào)警器指示燈38，并接收控制調(diào)節(jié)按鍵223的控制信號(hào)作出相應(yīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至電源切換電路33 ;[0032] 所述的電源切換電路33輸入端連接于常用電源301和備用電源302，并接收微機(jī)控制電路31的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至開(kāi)關(guān)裝置本體l的斷路器電機(jī)操作機(jī)構(gòu)121，電源切換電路33另一路還與整流變換電路34相連接，從常用電源301和備用電源302的其中一路電源經(jīng)整流變換電路34變壓整流輸出+5V、+12V直流電，為微機(jī)控制電路31及LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路35提供電源； 所述LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路35與微機(jī)控制電路31和整流變換電路相連接，并受控于微機(jī)控制電路31。 進(jìn)一步的，所述的開(kāi)關(guān)裝置本體1通過(guò)屏蔽電纜16與智能切換控制器2相連接。[0035] 進(jìn)一步的，圖3是本實(shí)用新型智能切換控制器2的電路原理圖之一，包括微機(jī)控制電路31及LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路35，如圖3所示，所述的微機(jī)控制電路31的單片機(jī)芯片優(yōu)選為ATMAGE16L，所述的LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路35的芯片優(yōu)選為HT1621B。圖4是本實(shí)用新型智能切換控制器2的電路原理圖之二，包括電源切換電路33及整流變換電路34，如圖4所示，所述的整流變換電路34是通過(guò)一變壓器降壓，經(jīng)過(guò)橋式整流后輸出+12V直流電，再經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓管7805輸出+5V直流電的。[0036] 如圖5所示，所述的智能切換控制器2亦可安裝于開(kāi)關(guān)裝置本體1的底板11上，是連體式結(jié)構(gòu)的。 如圖6所示，所述的智能切換控制器2和開(kāi)關(guān)裝置本體1還可以設(shè)置于同一箱體內(nèi)，所述智能切換控制器2的智能控制面板22設(shè)置于該箱體的上殼表面，構(gòu)成一體式智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。 在實(shí)際使用中，當(dāng)常用電源正常時(shí)，本實(shí)用新型的智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接通常用電源，同時(shí)對(duì)兩路供電電源的各相進(jìn)行電壓檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到常用電源電壓不正常時(shí)，如任一相電壓出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、掉電等，控制器發(fā)出常用電源報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)工作狀態(tài)和備用電源是否正常決定是否進(jìn)行切換，當(dāng)備用電源正常工作時(shí)，經(jīng)已設(shè)定的延時(shí)時(shí)間自動(dòng)切換至備用電源供電；而當(dāng)常用電源恢復(fù)正常時(shí)，根據(jù)已設(shè)定的工作方式?jīng)Q定是否自動(dòng)切換到常用電源供電。當(dāng)兩路電源均出現(xiàn)故障或不正常工作時(shí)，切換至雙分狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載處于雙分狀態(tài)時(shí)，不論為何種預(yù)設(shè)狀態(tài)及兩組電源是否正常，系統(tǒng)都保持在雙分狀態(tài)，只有在操作智能控制面板的按鍵后，才將系統(tǒng)轉(zhuǎn)入非雙分狀態(tài)工作。 當(dāng)備用電源是發(fā)電裝置供電時(shí)，智能切換控制器對(duì)電網(wǎng)和發(fā)電兩路電源進(jìn)行自動(dòng)切換，在電網(wǎng)電壓低于85% (預(yù)設(shè))的額定電壓時(shí)，經(jīng)發(fā)電延時(shí)指令發(fā)出發(fā)電指令；當(dāng)發(fā)電電壓達(dá)到85%的額定電壓時(shí)，先從電網(wǎng)電源路斷開(kāi)負(fù)載電路，經(jīng)卸載指令，卸去次要負(fù)載，再經(jīng)延時(shí)轉(zhuǎn)換至發(fā)電電源。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常后，經(jīng)智能控制電路邏輯判斷后，自動(dòng)將負(fù)載電路從發(fā)電電源斷開(kāi)切換到電網(wǎng)供電。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)裝置本體和智能切換控制器，其特征在于所述的開(kāi)關(guān)裝置本體，電性連接并受控于智能切換控制器，包括安裝于底板上的兩臺(tái)帶有電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)的斷路器、接線端子、面殼及設(shè)置于面殼上的控制手柄，控制手柄的底端與斷路器開(kāi)關(guān)相接并設(shè)置成機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，所述兩臺(tái)斷路器分別與常用電源和備用電源相接；所述的智能切換控制器，包括殼體、智能控制面板及設(shè)置于殼體內(nèi)的電路板，所述的電路板電路包括微機(jī)控制電路、比較檢測(cè)電路、電源切換電路、整流變換電路以及LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述的比較檢測(cè)電路對(duì)常用電源和備用電源兩組供電電源電壓進(jìn)行相電壓檢測(cè)，其輸出端連接微機(jī)控制電路；所述的微機(jī)控制電路，輸入連接于比較檢測(cè)電路、消防輸入和整流變換電路，輸出連接于電源切換電路、LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路及報(bào)警器指示燈，并接收控制調(diào)節(jié)按鍵的控制信號(hào)輸出相應(yīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至電源切換電路；所述的電源切換電路輸入端連接于常用電源和備用電源，并接收微機(jī)控制電路的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至開(kāi)關(guān)裝置本體的斷路器電機(jī)操作機(jī)構(gòu)，電源切換電路另一路還與整流變換電路相連接，從常用電源和備用電源的其中一路電源經(jīng)整流變換電路變壓整流輸出+5V、+12V直流電，為微機(jī)控制電路及LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路提供電源；所述LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路連接并受控于微機(jī)控制電路；所述的智能控制面板上設(shè)置有LCD顯示屏、指示燈及控制調(diào)節(jié)按鍵，均電性連接于微機(jī)控制電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的開(kāi)關(guān)裝置本體通過(guò)屏蔽電纜與智能切換控制器相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的微機(jī)控制電路的單片機(jī)芯片是ATMAGE16L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路的芯片是HT1621B。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的智能切換控制器可與開(kāi)關(guān)裝置本體分開(kāi)安裝，是分體式結(jié)構(gòu)的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的智能切換控制器亦可安裝于開(kāi)關(guān)裝置本體的底板上，是連體式結(jié)構(gòu)的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的智能切換控制器和開(kāi)關(guān)裝置本體還可以設(shè)置于同一箱體內(nèi)，所述智能切換控制器的智能控制面板設(shè)置于該箱體的上殼表面，構(gòu)成一體式智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種智能型雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)裝置本體和智能切換控制器，其中，所述的開(kāi)關(guān)裝置本體電性連接并受控于智能切換控制器；所述的智能切換控制器，包括殼體、智能控制面板及電路板，所述的電路板電路包括微機(jī)控制電路、比較檢測(cè)電路、電源切換電路、整流變換電路以及LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)對(duì)兩路電源進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到常用電源不正常時(shí)，自動(dòng)切換至備用電源供電。本實(shí)用新型采用智能化單片機(jī)芯片控制，有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)，斷相、斷路保護(hù)，失壓、欠壓、過(guò)壓保護(hù)，抗干擾能力強(qiáng)，保護(hù)精度高，具有體積小、穩(wěn)定性高、連續(xù)工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，具有微機(jī)控制通訊接口、遠(yuǎn)距離控制消防信號(hào)輸出。
文檔編號(hào)H02J9/06GK201504117SQ20092018252
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者張彤 申請(qǐng)人:廈門威爾圣電氣實(shí)業(yè)有限公司