专利名称：智能式双电源自动切换装置的制作方法
技术领域：
本发明公开一种双电源自动切换装置，特别是一种在紧急供电双电源系统 中应用的智能式双电源自动切换装置。
背景技术：
智能式双电源自动切换装置(即ATSE)主要用在紧急供电双电源系统，将 负载电路从一个电源自动换接至另一个电源的开关电器。其标准命名为"自动 转换开关电器"，是低压电器最新的一个标准，2003年4月才开始实施，所以， 目前产品市场还不成熟，目前国内90%的双电源开关产品的制造商都是利用自己 熟悉的开关(接触器、断路器、负荷开关)，通过增加电源检测和自动转换功能 作为双电源转换开关，而对于用户来说，在选择产品时只关心是否具有"双电源 自动转换"功能，至于产品是否符合国家标准，是否安全可靠，常常被忽略。现 有技术中的智能式双电源自动切换装置的转换功能是由电源故障检测、转换、 分断和接通三部分构成的，在这几个步骤中，每一个步骤都会出现故障甚至出 现至命的故障。通过分析主要有以下几方面技术上的缺点1.在正常接通状态下， 由于过电流，过热导致触头或开关烧毁；2.在电源出现故障时，双电源系统不转 换；3.在检测到电源出现故障时，发出转换命令，但转换失败；4.传统切换装置 无频率及相序检测，频率与相序的正确对电动机传动设备尤其重要。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的双电源自动切换装置容易过热导致触头或开 关烧毁，而且容易出故障的缺点，本发明提供一种新的智能双电源自动切换装置，其将常用电源输入单元和备用电源输入单元分别通过断路器与电源输出单 元连接，常用电源输入单元和备用电源输入单元的电源线分别与电源采样单元 的信号输入端连接，电源采样单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接， 控制单元的信号输出端控制与常用电源输入单元和备用电源输入单元连接的断 路器的通断。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是 一种智能式双电源自动切换装 置，切换装置包括控制单元、电源采样单元、切换单元、常用电源输入单元、 备用电源输入单元，电源输出单元，常用电源输入单元和备用电源输入单元的 电源线分别通过切换单元与电源输出单元相应的电源线相连接，常用电源输入 单元和备用电源输入单元的电源线分别与电源采样单元的信号输入端连接，电 源采样单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元控制切换单 元工作。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括
所述的切换单元采用断路器。
所述的电源采样电压互感器。
所述的常用电源输入单元和备用电源输入单元均为三相电源。 所述的常用电源输入单元和备用电源输入单元的地线相连接。 所述的切换装置还包括有开关状态采样单元，开关状态采样单元信号输入
端与切换单元连接，开关状态采样单元信号输出端与控制单元的信号输入端连接。
所述的控制单元集成有电压检测、频率检测、相序检测、开关检测功能。 所述的切换装置还包括有报警单元，报警单元与控制单元的报警信号输出端连接。
本发明的有益效果是本发明采用优质断路器作为切换单元，将过电流情 况下导致的触头或开关烧毁故障降至最低，本发明可精确检测两路电源参数， 不因检测误差造成装置错误切换，本发明采用单片机作为控制单元，可长期稳 定工作。
下面将结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图1为本发明电气原理示意图。
具体实施例方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相 同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请参看附图1 ，本发明中具有两路电源输入，其中 一路为常用电源输入单元， 另一路为备用电源输入单元，本实施例中，常用电源输入单元和备用电源输入 单元均为三相电源，常用电源输入单元和备用电源输入单元分别通过各自的切 换单元与电源输出单元连接，常用电源输入单元和备用电源输入单元的地线连 接在一起，并与电源输出单元的地线连接，本实施例中，切换单元采用优质断 路器，将因正常接通状态下，由于过电流，过热导致触头或开关烧毁故障降至 最低。常用电源输入单元和备用电源输入单元的断路器输出端分别与电源采样 单元的信号输入端连接，本实施例中，电源采样单元采用微型精密电压互感器 进行电压采样，杜绝传统使用电阻降压精度不够，电阻线性度差的缺点，保证 切换装置能精确检测两路电源参数，不因检测误差造成装置错误切换。电源采 样单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，本实施例中，控制单元采用性能稳定的型号为STC12C5410AD的单片机芯片，保证电路板长期稳定工作， 减低因电路板故障造成的切换不正常。通过选用专用的仪表电压互感器作为两 路电源的电压采样，在单片机外部加必要的外围元件，通过编写程序使单片机 对电压互感器、开关量采样数据进行计算、处理。使控制单元具有电压检测、 频率检测、相序检测、开关检测功能。本发明中还包括有开关状态采样单元， 开关状态采样单元的输入端与切换单元连接，开关状态采样单元的输出端与控 制单元连接，可判断与常用电源输入单元和备用电源输入单元连接的断路器的 通断。控制单元的信号输出端上还连接有报警单元，可进行报警。本实施例中 是通过控制单元控制电机的正反转来控制与常用电源输入单元和备用电源输入 单元连接的断路器的通断的。
本实施例中，以常用电源输入单元接市电，备用电源输入单元接柴油发电 机为例，进行具体说明本发明的应用。在正常供电处于正常状态下(供电电压 正常)，而且相序正确，正常供电断路器闭合而应急供电断路器断开。当正常供 电失压、缺相时，柴油发电机起动而正常供电断路器断开，缺相时控制单元会 控制报警单元发出报警信号。当柴油发电机或者应急电源电压达到稳定状态， 则应急供电断路器闭合，缺相报警信号会自动解除。正常供电恢复时则应急供 电断路器断开。正常供电断路器闭合投入运行并停止柴油发电机的运行，最后 即返回正常运行状态。
本发明能保证两路电源的安全切换，主要用于高层楼宇，邮电通信、厂矿、 船舶、军事设施、工业流水线、铁路、高速公路、机场特别重要场合，在用电 子表急剧增加的必然趋势下，更能满足用电安全可靠性的更高要求。
权利要求
1、一种智能式双电源自动切换装置，其特征是所述的切换装置包括控制单元、电源采样单元、切换单元、常用电源输入单元、备用电源输入单元，电源输出单元，常用电源输入单元和备用电源输入单元的电源线分别通过切换单元与电源输出单元相应的电源线相连接，常用电源输入单元和备用电源输入单元的电源线分别与电源采样单元的信号输入端连接，电源采样单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元控制切换单元工作。
2、 根据权利要求l所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是所述的切 换单元采用断路器。
3、 根据权利要求l所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是所述的电 源采样电压互感器。
4、 根据权利要求1或2或3所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是 所述的常用电源输入单元和备用电源输入单元均为三相电源。
5、 根据权利要求4所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是所述的常 用电源输入单元和备用电源输入单元的地线相连接。
6、 根据权利要求1或2或3所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是-所述的切换装置还包括有开关状态采样单元，开关状态采样单元信号输入 端与切换单元连接，开关状态采样单元信号输出端与控制单元的信号输入端连接。
7、 根据权利要求1或2或3所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是所述的控制单元集成有电压检测、频率检测、相序检测、开关检测功能。
8、 根据权利要求1或2或3所述的智能式双电源自动切换装置，其特征是所述的切换装置还包括有报警单元，报警单元与控制单元的报警信号输出 端连接。
全文摘要
本发明公开一种在紧急供电双电源系统中应用的智能式双电源自动切换装置。切换装置包括控制单元、电源采样单元、切换单元、常用电源输入单元、备用电源输入单元，电源输出单元，常用电源输入单元和备用电源输入单元的电源线分别通过切换单元与电源输出单元相应的电源线相连接，常用电源输入单元和备用电源输入单元的电源线分别与电源采样单元的信号输入端连接，电源采样单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元控制切换单元工作。本发明采用优质断路器作为切换单元，将过电流情况下导致的触头或开关烧毁故障降至最低，本发明可精确检测两路电源参数，不因检测误差造成装置错误切换，本发明采用单片机作为控制单元，可长期稳定工作。
文档编号H02J9/06GK101320919SQ20081006852
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月17日 优先权日2008年7月17日
发明者斌 刘, 吴海金, 杨希之, 蔡应任, 郑程遥 申请人:深圳市宝安任达电器实业有限公司