电源自动转换开关的控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于低压电器领域，涉及一种电源自动转换开关电器，特别是一种电源自动转换开关的控制器。
【背景技术】
[0002]通常一些如医院、政府机关、冶炼、化工等重要场合的电源进线端均采用双路或三路电源，以满足不间断供电的要求，而随着现代经济社会的快速发展，要求采用双路或三路电源不间断供电的场合越来越多，电源自动转换开关是双路或三路电源供电系统中必不可少的电器，常见的双电源转换开关当常用电源发生故障或停电时自动将电源切换至备用电源，以保证正常供电，其中控制器是双电源转换开关电器中的主要部件，它用于监测、保护电路的运行和控制电路的切换。但现有的双电源控制器均设计在一个外壳内，造成控制器的体积大，安装方式只能采用一体式封装，安装方式单一，不仅需在双电源转换开关中占用很大的集中空间，而且如果控制器损坏，维护十分不方便，还有，控制器中的部分元器件的寿命较短，但是因为控制器与双电源转换开关配套使用，即使是控制器出现局部故障，也只能更换整个控制器，导致维护成本高，且生产成本居高不下。此外，由于受不可拆分组合的整体结构限制，控制器上的用于人机对话的显示、操作的面板的位置设置无法满足方便人机对话的要求，还使得产品使用不便。
[0003]然而，现有的整体结构的控制器的这些电路一般不具有可拆分性，例如由于电流互感器的特殊结构和其公知的特殊的安装要求，电流互感器本身就是不可拆卸的，如因拆卸采用电流互感器的电压、电流采集电路而使电流互感器的二次输出的电路开路，则可能会带来新的安全问题。即使是某些电路具有可拆分性，但某个或者某些电路的拆分及组合也很可能会出现新的预想不到的问题。因此，不是简单地将现有控制器的不可拆分组合的整体结构拆分成几个子结构就能有效地一揽子解决上述技术问题。
【发明内容】
[0004]为了综合解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种模块化、小体积、经济性更佳的电源自动转换开关的控制器，该控制器通过可方便拆装的多个独立模块形成，不仅解决了安装方式单一的问题，大大方便了维修及维护，大幅度降低了生产及维护成本，而且解决了控制器体积偏大的问题，有利于转换开关产品的小型化设计。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。
[0006]一种电源自动转换开关的控制器，其特点是包括分别独立安装在开关本体5上的电源模块1、控制模块2和显示模块3，其中:所述的电源模块I包括保护电路101、变压电路102和整流及指示电路103，所述的保护电路101分别从常用电源进线JXl和备用电源进线JX2取单相交流电压，所述的整流及指示电路103将经所述的变压电路102分别变压后的电压转换为向所述的控制器的各模块供电用的直流电压。所述的控制模块2包括单片机、DC/DC转换电路、常用电压采样电路、备用电压采样电路、位置检测电路、继电器驱动电路、交互接口和通讯电路，所述的常用电压采样电路、备用电压采样电路分别从常用电源进线JX1、备用电源进线JX2采集电压信号，所述的位置检测电路从开关本体5采集开关位置信号，所述的单片机将所述采集到的电压信号、开关位置信号以及从所述的交互接口和通讯电路输入的数据进行判断处理，并根据处理结果控制所述的继电器驱动电路执行开关本体5的电源自动转换操作，同时将处理结果通过所述的交互接口和通讯电路输出。所述的显示模块3包括按键及显示用的驱动电路、按键电路、显示屏和以可插拔的方式连接在该驱动电路与所述的控制模块2的交互接口之间的连接线4，所述的按键电路键入的信号通过该驱动电路处理后经所述的连接线4输入到所述的控制模块2的交互接口，所述的驱动电路将通过连接线4传输的交互接口输出的信号处理后输出给所述的显示屏显示。
[0007]本发明的电源自动转换开关的控制器，所述的控制模块2的常用电压采样电路包括常用A相采样电路21A、常用B相采样电路21B、常用C相采样电路21C和常用N极控制电路2IN ;所述的常用A相米样电路21A、常用B相米样电路2IB、常用C相米样电路2IC米用相同结构的采样电路，每个采样电路包括组合电阻Rl、电容ClO1、运放UlOI和电阻Rl 10，同一个采样电路的组合电阻Rl的一端、电容ClOl的一端、电阻RllO的一端与运放UlOl的同相端U3并联连接，每个运放UlOl的反相端U2与其输出端Ul短路连接，每个运放UlOl的电源端的正极接电源模块I的直流电源正极VCC，每个运放UlOl的电源端的负极接电源模块I的直流电源地极，每个组合电阻Rl的另一端对应连接常用电源进线JXl的三相火线中的一个相线，各电容ClOl的另一端并联连接于电源模块I的直流电源地极，各电阻RllO的另一端并联连接于节点GND1，各运放UlOl的输出端Ul分别向单片机输出电压信号；所述的常用N极控制电路21N包括组合电阻R10、电阻R116、电阻R117、电阻R118、电容C104、电容C105、电容C106、光耦U102和运放U101D，组合电阻RlO的一端接光耦U102的控制输出端的一个极，组合电阻RlO的另一端接常用电源进线JXl的中性线NI，光耦U102的控制输入端的正极接电阻Rl 16的一端，电阻Rl 16的另一端接单片机的信号输出端OUT-Nl，光耦U102的控制输入端的负极接直流电源地极，光耦U102的控制输出端的另一个极、电容C106的一端、运放UlOlD的输出端U4、运放UlOlD的反相端U6并联连接于节点GNDl，电阻Rl 17的一端接电源模块I的直流电源正极VCC，电阻Rl 17的另一端、电阻Rl 18的一端、电容C104的正极、电容C105的一端并联连接于运放UlOlD的同相端，电阻Rl 18的另一端、电容C104的负极、电容C105的另一端、电容C106的另一端并联连接于电源模块I的直流电源地极。
[0008]本发明的电源自动转换开关的控制器，所述的控制模块2的备用电压采样电路包括备用A相采样电路22A、备用B相采样电路22B、备用C相采样电路22C和备用N极控制电路22N。所述的备用A相采样电路22A、备用B相采样电路22B、备用C相采样电路22C采用相同结构的采样电路，每个采样电路包括组合电阻R2、电容C201、运放U201和电阻R210，同一个米样电路的组合电阻R2的一端、电容C201的一端、电阻R210的一端与运放U201的同相端U3并联连接，每个运放U201的反相端U2与其输出端Ul短路连接，每个运放U201的电源端的正极接电源模块I的直流电源正极VCC，每个运放U201的电源端的负极接电源模块I的直流电源地极，每个组合电阻R2的另一端对应连接备用电源进线JX2的三相火线中的一个相线，各电容C201的另一端并联连接于电源模块I的直流电源地极，各电阻R210的另一端并联连接于节点GND2，各运放U201的输出端Ul分别向单片机输出电压信号；所述的备用N极控制电路22N包括组合电阻R20、电阻R216、电阻R217、电阻R218、电容C204、电容C205、电容C206、光耦U202和运放U201D，组合电阻R20的一端接光耦U202的控制输出端的一个极，组合电阻R20的另一端接备用电源进线JX2的中性线N2，光耦U202的控制输入端的正极接电阻R216的一端，电阻R216的另一端接单片机的信号输出端0UT-N2，光耦U2 02的控制输入端的负极接直流电源地极，光耦U202控制输出端的另一个极、电容C206的一端、运放U201D的输出端U4、运放U201D的反相端U6并联连接于节点GND2，电阻R217的一端接电源模块I的直流电源正极VCC，电阻R217的另一端、电阻R218的一端、电容C204的正极、电容C205的一端并联连接于运放U201D的同相端，电阻R218的另一端、电容C204的负极、电容C205的另一端、电容C206的另一端并联连接于电源模块I的直流电源地极。
[0009]本发明的电源自动转换开关的控制器，所述的控制模块2的常用电压采样电路包括光耦U102，所述的单片机的输出信号OUT-Nl控制光耦U102导通/断开，以控制常用电源N极的接通/分断；所述的控制模块2的备用电压采样电路包括光耦U202，所述的单片机的输出信号0UT-N2控制光耦U202导通/断开，以控制常用电源N极的接通/分断。单片机在光耦U102导通并光耦U202断开后，再通过常用电压采样电路对常用电源进线JXl进行采样；或者，单片机在光耦U102断开并光耦U202导通后，再通过备用电压采样电路对备用电源进线JX2进行采样。
[0010]本发明的电源自动转换开关的控制器，其显示模块3的按键及显示用的驱动电路包括驱动芯片U301、电阻R301、电阻R302、电阻R303、电容C303、电容C304和电容C305，电阻R301的一端、电容C303的一端并联连接于驱动芯片U301的D1脚，电阻R302的一端、电容C304的一端并联连接于驱动芯片U301的CLK脚，电阻R303的一端、电容C305的一端并联连接于驱动芯片U301的STB脚，电阻R301的另一端、电阻R302的另一端、电阻R303的另一端与驱动芯片U301的VDD脚并联连接，以适配电压EVCC，电容C303的另一端、电容C304的另一端、电容C305的另一端、驱动芯片U301的GND脚并联连接于电源模块I的直流电源地极。所述的按键电路包括自动/手动按钮SW301、设置按钮SW303、查询按钮SW305、常用按钮SW302、备用按钮SW304和双分按钮SW306，自动/手动按钮SW301的一端、常用按钮SW302的一端并联连接于驱动芯片U301的SEGl脚，设置按钮SW303的一端、备用按钮SW304的一端并联连接于驱动芯片U301的SEG2脚，查询按钮SW305的一端、双分按钮SW306的一端并联连接于驱动芯片U301的SEG3脚，自动/手动按钮SW301的另一端、设置按钮SW303的另一端、查询按钮SW305的另一端并联连接于驱动芯片U301的KEYl脚，常用按钮SW302的另一端、备用按钮SW304的另一端、双分按钮SW306的另一端并联连接于驱动芯片U301的KEY2脚。
[0011]本发明的电源自动转换开关的控制器，其电源模块I的保护电路101包括接常用电源进线JXl的共模扼流圈L401、接备用电源