专利名称：自动转换开关控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动转换开关，特别是涉及一种自动转换开关控制器。
背景技术：
自动转换开关是一种使用广泛的终端电器，其主要是利用其上的控制器带动电机 来控制开关的动作，以接通或分断常用、备用电源，从而确保电力系统的安全和生产的连续 性。过去常用的自动转换开关控制器通常只能对电源的电压状态进行检测，并根据电压状 态进行相应的转换，这时就需要在电源侧或负载侧接入频率表、电流表和电能表等许多数 字仪表来获知电源频率、负载电流和电能等电参数，这样无疑将会导致成本升高。新型自动 转换开关控制器是在上述原有自动转换开关控制器的基础土增加了频率、电流、电能检测 功能，由于这种自动转换开关控制器集成了多功能仪表功能，因此不仅能够降低成本，而且 还可以也节省因需要配备过多的配电柜而占据的空间，从而能够满足用户对自动转换开关 控制器智能化、功能多样化的要求；另外，这种新型自动转换开关控制器大多数是采用模/ 数转换芯片+微处理器的方法来计算被监测两路电源的实际电压，并将实际电压与设定电 压进行比较，一旦实际电压低于设定电压，其立即将负载电路从一个电源转换至另一个电 源。但是，这种新型自动转换开关控制器存在下列问题由于这种新型自动转换开关控制器 上模/数转换芯片的采样精度不高，结果导致出现微处理器计算量较大、对微处理器计算 性能要求高、软硬件设计复杂且难度大、系统响应时间较长等问题。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可以提高其稳定性和抗干扰 性，并且功能齐全的自动转换开关控制器。为了达到上述目的，本实用新型提供的自动转换开关控制器包括微处理器、电源 电路、数据采样电路、开关状态检测电路、通信电路、电机驱动电路、人机接口电路和时钟电 路；其中微处理器，负责数据及指令的处理及传输；电源电路，一端与外部交流电源相连，另一端与控制器中其它部件相接，用于将外 部交流电源转换成控制器所需的直流电源，从而为整个控制器供电；数据采样电路，一端与安装在常用电源和备用电源上的电压互感器以及安装在负 载侧的电源互感器相连，另一端与微处理器相接，用于采集被监测电源的电参数；开关状态检测电路，一端与安装在自动转换开关上的开关相连，另一端与微处理 器相接，用于获取这些开关的状态；通信电路，一端与微处理器相连，另一端通过通讯总线与上位机相接，用于控制器 与上位机之间的通讯；电机驱动电路，一端与微处理器相连，另一端与自动转换开关上的电机相接，在微 处理器的控制下用于驱动电机的运行；[0011 ] 人机接口电路，一端与微处理器相连，另一端与输入装置和显示装置相接，用于接 收用户通过输入装置下达的指令和在微处理器的控制下通过显示装置显示出状态参数；时钟电路，一端与微处理器相连，用于维持微处理器的进程，同时计时，并通过微 处理器控制显示装置显示出时间。所述的数据采集电路上采用ATT7022A专用电能芯片。所述的通信电路为RS485通讯接口电路。本实用新型提供的自动转换开关控制器能够利用采用了 ATT7022A电能专用芯片 的数据采集电路快速采集并计算出被监测电源的频率、电压、电流、功率因数、电能等电参 数，因此微处理器只需从该芯片直接读取这些电参数并与设定值进行比较就可以进行电源 的转换，从而可以省去采集、计算步骤，这样不仅能够降低对微处理器的性能、电路以及软 件设计的要求，而且处理过程快速、结果准确，由此可以提高控制器的稳定性和抗干扰性。 另外，与原有的控制器相比，本控制器还具有电能计量功能，因此功能更加齐全。
图1为本实用新型提供的自动转换开关控制器构成框图。图2为本实用新型提供的自动转换开关控制器中数据采样电路原理图。图3为本实用新型提供的自动转换开关控制器中开关状态检测电路原理图。图4为本实用新型提供的自动转换开关控制器中通信电路原理图。图5为本实用新型提供的自动转换开关控制器中电机驱动电路原理图。图6为本实用新型提供的自动转换开关控制器中微处理器及人机接口电路原理 图。图7为本实用新型提供的自动转换开关控制器中电源电路原理图。图8为本实用新型提供的自动转换开关控制器中时钟电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提供的自动转换开关控制器进行详细 说明。如图1 图8所示，本实用新型提供的自动转换开关控制器包括微处理器1、电源 电路2、数据采样电路3、开关状态检测电路4、通信电路5、电机驱动电路6、人机接口电路7 和时钟电路8 ；其中微处理器1，负责数据及指令的处理及传输；电源电路2，一端与外部交流电源相连，另一端与控制器中其它部件相接，用于将 外部交流电源转换成控制器所需的直流电源，从而为整个控制器供电；数据采样电路3，一端与安装在常用电源和备用电源上的电压互感器以及安装在 负载侧的电源互感器相连，另一端与微处理器1相接，用于采集被监测电源的电参数；开关状态检测电路4，一端与安装在自动转换开关上的开关相连，另一端与微处理 器1相接，用于获取这些开关的状态；通信电路5，一端与微处理器1相连，另一端通过通讯总线与上位机相接，用于控 制器与上位机之间的通讯；[0031]电机驱动电路6，一端与微处理器1相连，另一端与自动转换开关上的电机相接， 在微处理器1的控制下用于驱动电机的运行；人机接口电路7，一端与微处理器1相连，另一端与输入装置9和显示装置10相 接，用于接收用户通过输入装置9下达的指令和在微处理器1的控制下通过显示装置10显 示出状态参数；时钟电路8，一端与微处理器1相连，用于维持微处理器1的进程，同时计时，并通 过微处理器1控制显示装置10显示出时间。所述的数据采集电路3上采用ATT7022A专用电能芯片。所述的通信电路5为RS485通讯接口电路。本实用新型提供的自动转换开关控制器的工作原理是其上的数据采样电路3通 过安装在常用电源和备用电源上的电压互感器及安装在负载侧的电流互感器实时采集并 计算出常用电源侧和负载侧的电参数(频率、电压、电流、功率因数、电能)，然后传送给微 处理器1，微处理器1将其中的电压值和用户通过输入装置9输入的设定值进行比较，并 且根据比较结果自动判断出常用电源或备用电源是否存在断相、欠压、失压等故障，同时根 据判断结果、用户通过输入装置9输入的设定条件以及由开关状态检测电路4检测出的自 动转换开关目前的位置和状态信息向电机驱动电路6发出控制信号，以控制控制电机进行 正、反向转动，进而带动开关动作，从而实现常用电源合备用电源分，或常用电源分备用电 源合，或常用备用电源都分等操作，由此完成电源的自动切换，同时，微处理器1将数据采 样电路3采集的电参数、当前开关的状况、电源状况和由时钟电路8提供的系统时钟通过人 机接口电路7而在显示装置10上实时进行显示。另外，当系统需要实现遥信、遥调和遥控 功能时，微处理器1可通过通信电路5与上位机之间进行通信。
权利要求一种自动转换开关控制器，其特征在于所述的自动转换开关控制器包括微处理器(1)、电源电路(2)、数据采样电路(3)、开关状态检测电路(4)、通信电路(5)、电机驱动电路(6)、人机接口电路(7)和时钟电路(8)；其中微处理器(1)，负责数据及指令的处理及传输；电源电路(2)，一端与外部交流电源相连，另一端与控制器中其它部件相接，用于将外部交流电源转换成控制器所需的直流电源，从而为整个控制器供电；数据采样电路(3)，一端与安装在常用电源和备用电源上的电压互感器以及安装在负载侧的电源互感器相连，另一端与微处理器(1)相接，用于采集被监测电源的电参数；开关状态检测电路(4)，一端与安装在自动转换开关上的开关相连，另一端与微处理器(1)相接，用于获取这些开关的状态；通信电路(5)，一端与微处理器(1)相连，另一端通过通讯总线与上位机相接，用于控制器与上位机之间的通讯；电机驱动电路(6)，一端与微处理器(1)相连，另一端与自动转换开关上的电机相接，在微处理器(1)的控制下用于驱动电机的运行；人机接口电路(7)，一端与微处理器(1)相连，另一端与输入装置(9)和显示装置(10)相接，用于接收用户通过输入装置(9)下达的指令和在微处理器(1)的控制下通过显示装置(10)显示出状态参数；时钟电路(8)，一端与微处理器(1)相连，用于维持微处理器(1)的进程，同时计时，并通过微处理器(1)控制显示装置(10)显示出时间。
2 根据权利要求1所述的自动转换开关控制器，其特征在于所述的数据采集电路(3) 上采用ATT7022A专用电能芯片。
3.根据权利要求1所述的自动转换开关控制器，其特征在于所述的通信电路(5)为 RS485通讯接口电路。
专利摘要一种自动转换开关控制器。其包括微处理器、电源电路、数据采样电路、开关状态检测电路、通信电路、电机驱动电路、人机接口电路和时钟电路。本实用新型提供的自动转换开关控制器能够利用采用了ATT7022A电能专用芯片的数据采集电路快速采集并计算出被监测电源的频率、电压、电流、功率因数、电能等电参数，因此微处理器只需从该芯片直接读取这些电参数并与设定值进行比较就可以进行电源的转换，从而可以省去采集、计算步骤，这样不仅能够降低对微处理器的性能、电路以及软件设计的要求，而且处理过程快速、结果准确，由此可以提高控制器的稳定性和抗干扰性。另外，与原有的控制器相比，本控制器还具有电能计量功能，因此功能更加齐全。
文档编号H02J9/06GK201674273SQ20102017294
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者熊艳 申请人:施耐德万高(天津)电气设备有限公司