一种自动转换开关的控制器电路的制作方法

本实用新型涉及转换开关电路领域，更具体的说是涉及一种自动转换开关的控制器电路。

背景技术：

工厂或者一些用电量较大的设施中，除了直接从电网获取电能也会通过备用电源来进行供电，这样就需要自动转换开关来进行主备电源的切换，现有的自动转换开关一般是接入主电源和备用电源后通过其内部的转换电路来进行主备电源的转换，但是其不具备主电源的电压安全检测，这样就有一定的安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有主电源安全监测的可以降低安全隐患的自动转换开关的控制器电路。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动转换开关的控制器电路，包括板内电源电路、检测电路和输出电路，所述检测电路与外部电源和板内电源电路均耦接，以获取目标电源和工作电源，还与输出电路耦接，以输出正常的目标电源，所述检测电路包括保护电路、与保护电路耦接的整流电路以及与保护电路和输出电路均耦接的对比电路，所述保护电路与外部电源连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述对比电路还耦接有光耦，所述光耦的发光二极管与对比电路耦接，所述光耦的光敏开关与输出电路和板内电源电路均耦接，所述输出电路内具有开关元件，当对比电路检测到外部电源正常时，板内电源电路传输板内电源给输出电路，所述开关元件控制目标电源切换至主电源或备用电源。

作为本实用新型的进一步改进，所述对比电路包括电压检测芯片，所述整流电路包括第一整流芯片，所述保护电路包括压敏电阻VR1，所述第一整流芯片的具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端耦接有电阻R7后耦接至压敏电阻VR1的一端，所述第二输入端耦接有电阻R9后耦接至压敏电阻VR1的另一端，所述压敏电阻VR1还耦接至外部电源，所述第一整流芯片还具有输出端，所述电压检测芯片具有输入端和输出端，所述第一整流芯片的输出端耦接至电压检测芯片的输入端，所述电压检测芯片的输出端耦接至光耦的发光二极管。

作为本实用新型的进一步改进，所述电压检测芯片的输入端为正极电源引脚，所述第一整流芯片的输出端具有正极输出端和负极输出端，所述第一整流芯片的正极输出端和负极输出端之间还并联有电容EC2，所述电容EC2的两端还并联有串联的电阻R5和电阻R8，所述电阻R8的两端并联有电容C3，所述电容C3耦接至电阻R5和电阻R8连接的节点的一端耦接至电压检测芯片的正极电源引脚，另一端耦接至电压检测芯片的接地引脚，所述电压检测芯片的输出端与接地引脚之间还耦接有电容C4，所述电压检测芯片的输出端还耦接至发光二极管的正极，所述电压检测芯片的接地端还耦接至发光二极管的负极，所述光敏开关的输入端耦接至板内电源电路，所述光敏开关的输出端耦接至输出电路，所述电压检测芯片内设置有电压阈值，当电压检测芯片检测到的电压达到该电压阈值时，其输出端输出高电平信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述电压检测芯片的输出端与第一整流芯片的正极输出端之间还耦接有上拉电路，所述上拉电路包括电阻R4，所述电阻R4 的一端耦接至电压检测芯片的输出端，另一端耦接至第一整流芯片的正极输出端。

作为本实用新型的进一步改进，所述板内电源电路包括第二整流芯片，所述第二整流芯片具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端耦接有串联的电容C1和电阻R2后耦接至外部电源，所述电容C1的两端还并联有串联的电容R1 和电容R21，所述第二整流芯片还具有正极输出端和负极输出端，所述第二整流芯片的正极输出端和负极输出端之间并联有电容EC1，所述负极输出端接地，所述电容EC1的两端并联有串联的稳压二极管D1和稳压二极管D2，还并联有电阻 R3，所述稳压二极管D1的正极耦接至稳压二极管D2的负极，所述稳压二极管D2 的正极耦接至第二整流芯片的负极输出端，所述稳压二极管D1的负极耦接至第二整流芯片的正极输出端，所述电阻R3的一端耦接至稳压二极管D1的负极，另一端耦接至稳压二极管D2的正极，所述电阻R3与稳压二极管D1连接的节点耦接至光敏开关的输入端。

作为本实用新型的进一步改进，所述输出电路包括三极管Q1、稳压二极管 D4，所述开关元件为继电器K3，所述光耦的光敏开关的输出端耦接至稳压二极管D4的负极，所述稳压二极管D4的负极还耦接有电容EC5后接地，所述稳压二极管D4的正极耦接有电阻R20后接地，所述电阻R20的两端还并联有电容C9，所述稳压二极管D4的正极还耦接至三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，集电极耦接至继电器K3的线圈的一端，所述继电器K3的线圈的另一端耦接至电阻R3与稳压二极管D1连接的节点，所述继电器K3的线圈的两端还耦接有续流二极管D3，所述续流二极管D3的正极耦接至三极管Q1的集电极，负极耦接至电阻 R3与稳压二极管D1连接的节点，所述继电器K3具有单刀双掷开关，所述单刀双掷开关具有一个输入端和两个输出端，其中输入端耦接至外部电源的火线，其中一个输出端接空，另一个输出端耦接至外部用电器的火线接入端，所述外部用电器还与外部电源的零线耦接，以构成回路。

作为本实用新型的进一步改进，还包括切换电路，所述切换电路包括第一切换开关、第二切换开关、第二切换开关及其外围电路，所述第一切换开关耦接至第二切换开关，所述第一切换开关耦接至第三切换开关，所述第二切换开关耦接至外部主电源和备电源的火线，所述第三切换开关耦接至外部主电源和备电源的零线，所述第一切换开关、第二切换开关、第二切换开关及其外围电路构成切换回路，切换主电源或备电源的输出，所述第一切换开关采用继电器，所述继电器的线圈的两端并联有电容EC6。

本实用新型的有益效果，其中检测电路可以与外部接线板的触片连接来接收外部的三相电电源或者单相电源，当用户需要接入主电源时，检测电路可以对该电源进行检测，设置的检测电路对该电源检测，检测结果正常时在进行输出，可以保护用电器的使用寿命，也可以保护电源，可以减少安全隐患，其中设置保护电路可以对电路进行保护，避免主电源工作不正常导致电路损坏，设置的整流电路配合对比电路，可以使检测更加稳定，整流后的电源更加容易检测，减小检测难度，同时增大检测精度。

附图说明

图1为本实用新型的检测电路的电路图；

图2为本实用新型的切换电路的电路图。

附图标号：1、板内电源电路；2、检测电路；21、第一相检测线路；211、第一整流芯片；212、电压检测芯片；22、第二相检测线路；23、第三相检测线路； 24、光耦；3、输出电路；4、切换电路；41、第一切换开关；42、第二切换开关；43、第三切换开关。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1、图2所示，本实施例的一种自动转换开关的控制器电路，包括板内电源电路1、检测电路2和输出电路3，所述检测电路2与外部电源和板内电源电路1均耦接，以获取目标电源和工作电源，还与输出电路3耦接，以输出正常的目标电源，所述检测电路2包括保护电路、与保护电路耦接的整流电路以及与保护电路和输出电路均耦接的对比电路，所述保护电路与外部电源连接。

通过上述技术方案，其中检测电路2可以与外部接线板的触片连接来接收外部的三相电电源或者单相电源，当用户需要接入主电源时，检测电路2可以对该电源进行检测，设置的检测电路2对该电源检测，检测结果正常时在进行输出，可以保护用电器的使用寿命，也可以保护电源，可以减少安全隐患，其中设置保护电路可以对电路进行保护，避免主电源工作不正常导致电路损坏，设置的整流电路配合对比电路，可以使检测更加稳定，整流后的电源更加容易检测，减小检测难度，同时增大检测精度。

作为改进的一种具体实施方式，所述对比电路还耦接有光耦24，所述光耦24 的发光二极管与对比电路耦接，所述光耦24的光敏开关与输出电路3和板内电源电路1均耦接，所述输出电路3内具有开关元件，当对比电路检测到外部电源正常时，板内电源电路1传输板内电源给输出电路3，所述开关元件控制目标电源切换至主电源或备用电源。

通过上述技术方案，如果需要检测三相电电源，对比电路可以设置为三路，其中分别作为第一相检测线路21、第二相检测线路22和第三相检测线路23，第一相检测线路21、第二相检测线路22和第三相检测线路23分别对三相电电源的三相线路进行检测，这种检测方式更加直接，当第一相检测线路21、第二相检测线路22和第三相检测线路23检测对应的线路均正常时，会发送正常信号给输出电路3，输出电路3中的开关元件导通，使外部的三相电电源正常通入到后续的电路中，其中第一相检测线路21通过光耦24与输出电路3耦接，当第一相检测线路21检测的线路工作正常时，就会发出工作正常信号给光耦24的发光二极管，发光二极管接收到该工作正常信号后发光，光敏开关导通，板内电源电路1通过光敏开关将工作电源传输给输出电路3，以供输出电路3内的元器件工作电源，本电路中可以对板内电源电路1在对输出电路3供电时进行灭弧，防止板内电源电路1在给输出电路3供电时产生的电弧对周围电路产生影响，增加电路工作的稳定性，其中第二相检测线路22和第三相检测线路23可以采用与第一相检测线路21相同的电路，可以使电路更加稳定。

作为改进的一种具体实施方式，所述对比电路包括电压检测芯片212，所述整流电路包括第一整流芯片211，所述保护电路包括压敏电阻VR1，所述第一整流芯片211的具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端耦接有电阻R7后耦接至压敏电阻VR1的一端，所述第二输入端耦接有电阻R9后耦接至压敏电阻 VR1的另一端，所述压敏电阻VR1还耦接至外部电源，所述第一整流芯片211还具有输出端，所述电压检测芯片212具有输入端和输出端，所述第一整流芯片211 的输出端耦接至电压检测芯片212的输入端，所述电压检测芯片212的输出端耦接至光耦24的发光二极管。

通过上述技术方案，当第一相检测线路21接收到外部三相电电源的其中一相线路时，整流电路接收该线路输送的电源，并将该电源进行整流后输出给电压检测芯片212，电压检测芯片212的输入端接收该整流后的电源，并将该电源的电压进行检测，当电压检测芯片212检测出的结果为该电源的电压是正常数值时，电压检测芯片212的输出端会输出发光信号给发光二极管，发光二极管发光后，光敏开关就会导通，其中设置的压敏电阻VR1可以当雷击对外部三相电电源造成影响时，三相电电源电压瞬间升高，压敏电阻VR1在高压下导通，将外部三相电电源短接，避免瞬间高压进入到后续电路中，避免后续电路烧毁而造成设备损坏。

作为改进的一种具体实施方式，所述电压检测芯片212的输入端为正极电源引脚，所述第一整流芯片211的输出端具有正极输出端和负极输出端，所述第一整流芯片211的正极输出端和负极输出端之间还并联有电容EC2，所述电容EC2 的两端还并联有串联的电阻R5和电阻R8，所述电阻R8的两端并联有电容C3，所述电容C3耦接至电阻R5和电阻R8连接的节点的一端耦接至电压检测芯片212的正极电源引脚，另一端耦接至电压检测芯片212的接地引脚，所述电压检测芯片 212的输出端与接地引脚之间还耦接有电容C4，所述电压检测芯片212的输出端还耦接至发光二极管的正极，所述电压检测芯片212的接地端还耦接至发光二极管的负极，所述光敏开关的输入端耦接至板内电源电路1，所述光敏开关的输出端耦接至输出电路3，所述电压检测芯片212内设置有电压阈值，当电压检测芯片212检测到的电压达到该电压阈值时，其输出端输出高电平信号。

通过上述技术方案，当第一整流芯片211输出整流后的电源时，其正极输出端输出正极电压，该正极电压通过电容EC2滤波后变成更加平稳的电压，然后通过电阻R5和电阻R8分压后经过电容C3滤波，这样确保电压在分压后仍旧平稳，进而提高电压检测芯片212检测时的准确性，然后通过电容C3滤波后的电压进入到电压检测芯片212的正极电源引脚，电压检测芯片212根据该正极电源引脚接收到的电压与其内部预设的电压阈值进行比对，如果该电压达到电压阈值，则电压检测芯片212输出高电平信号经过电容C4滤波后，进一步保证稳定性后输送给发光二极管的正极，这样可以避免发光二极管闪动，同时发光二极管的正极和负极就会连通，发光二极管上就会有电流流过，就会发光，当光敏开关接收到该光源时，其输入端就会与输出端导通，这样板内电源电路1输出的工作电源就会通过光敏开关流向第二相检测线路22，其中第二相检测线路22和第三相检测线路23都可以采用与第一相检测线路21相同的电路连接方式，其中第二相检测线路22中的光耦24的光敏开关的输入端可以连接至第一相检测线路21中的光耦24的光敏开关的输出端，第三相检测线路23中的光耦24的光敏开关的输入端可以连接至第二相检测线路22中的光耦24的光敏开关的输出端，另外第三相检测线路23中的光耦24的光敏开关的输出端可以连接至输出电路3，进而提供工作电源，这样就可以实现三相电电源的每条线路的单独检测，只有三相线路均正常时，所三个光耦24才会到均导通，进而将板内电源电路1输出的工作电源传输给输出电路3，这样单独对每条线路进行检测可以提高电路检测的稳定性和准确性，避免同时对三相线路进行检测时出现线路时间的干扰，其中电压检测芯片 212的预设电压阈值可以调整电阻R5和电阻R8来进行调整，其公式为这样用户可以更具自己需要的电压阈值来进行调整，这种采用电阻的硬件调整方式相比代码烧录的方式节省了控制芯片的成本，同时使电路原理更加简单稳定。

作为改进的一种具体实施方式，所述电压检测芯片212的输出端与第一整流芯片211的正极输出端之间还耦接有上拉电路，所述上拉电路包括电阻R4，所述电阻R4的一端耦接至电压检测芯片212的输出端，另一端耦接至第一整流芯片 211的正极输出端。

通过上述技术方案，当电压检测芯片212的输出端输出高电平信号时，通过电阻R4可以将第一整流芯片211输出的电源的电压引导至发光二极管的正极，进而将电压检测芯片212的输出端输出的电压进行上拉，避免输出的电压过低不能使发光二极管发光，进而导致对外部三相电电路检测的误判，可以提高电路工作的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式，所述板内电源电路1包括第二整流芯片，所述第二整流芯片具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端耦接有串联的电容C1和电阻R2后耦接至外部电源，所述电容C1的两端还并联有串联的电容R1 和电容R21，所述第二整流芯片还具有正极输出端和负极输出端，所述第二整流芯片的正极输出端和负极输出端之间并联有电容EC1，所述负极输出端接地，所述电容EC1的两端并联有串联的稳压二极管D1和稳压二极管D2，还并联有电阻 R3，所述稳压二极管D1的正极耦接至稳压二极管D2的负极，所述稳压二极管D2 的正极耦接至第二整流芯片的负极输出端，所述稳压二极管D1的负极耦接至第二整流芯片的正极输出端，所述电阻R3的一端耦接至稳压二极管D1的负极，另一端耦接至稳压二极管D2的正极，所述电阻R3与稳压二极管D1连接的节点耦接至光敏开关的输入端。

通过上述技术方案，当外部三相电电源的第三相火线输出电源给板内电源电路1时，通过电阻R1和电阻R21以及电容C1构成的阻容降压电路，其中电容C1 接收到第三相火线输出的交流的电源时，电容C1会产生容抗来限制最大电流，进而会在电容C1两端分压，当外部三相电电源断电时，电容C1释放电压，其中电阻R1和电阻R21可与电容C1构成回路来泄放电容C1的电压，将电容C1上的电能消耗在电阻R1和电阻R21上，第二整流芯片将接受到的经过降压电路降压后的第三相火线输出的电源，并将该电源整流后输出，其中第二整流芯片的正极输出端输出整流后的正极电压，然后改整流后的正极电压经过电容EC1滤波后再传输给电阻R3，其中串联在一起的稳压二极管D1和稳压二极管D2将电阻R3两端的电压进行降压并稳压，其中设置的稳压二极管D1和稳压二极管D2来代替单独一个稳压数值较高的稳压二极管来说，单独一个稳压二极管进行较高电压的稳压会产生较高的温度，增加散热难度，同时生产工艺要求也会提高，就会增加成本，本实施例才使用两个稳压二极管就可以变相的增加散热面积，降低稳压二极管的工作负担，减轻电路的负担，同时延长寿命，也降低了成本，其中电阻 R3两端的电压就变成了稳压二极管D1的稳压的档位加上稳压二极管D2的稳压的档位的数值，也就可以提供合适的工作电压给各个电路。

作为改进的一种具体实施方式，所述输出电路3包括三极管Q1、稳压二极管 D4，所述开关元件为继电器K3，所述光耦24的光敏开关的输出端耦接至稳压二极管D4的负极，所述稳压二极管D4的负极还耦接有电容EC5后接地，所述稳压二极管D4的正极耦接有电阻R20后接地，所述电阻R20的两端还并联有电容C9，所述稳压二极管D4的正极还耦接至三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，集电极耦接至继电器K3的线圈的一端，所述继电器K3的线圈的另一端耦接至电阻R3与稳压二极管D1连接的节点，所述继电器K3的线圈的两端还耦接有续流二极管D3，所述续流二极管D3的正极耦接至三极管Q1的集电极，负极耦接至电阻R3与稳压二极管D1连接的节点，所述继电器K3具有单刀双掷开关，所述单刀双掷开关具有一个输入端和两个输出端，其中输入端耦接至外部电源的火线，其中一个输出端接空，另一个输出端耦接至外部用电器的火线接入端，所述外部用电器还与外部电源的零线耦接，以构成回路。

通过上述技术方案，当第三相检测线路23的光耦24的光敏开关导通时，板内电源电路1输出的电源流向稳压二极管D4，此时该电源通过电容EC5滤波，以减弱该电源的波动，使电路进行主备电源切换时工作时更加稳定，然后稳压二极管D4将该电源进行降压稳压，使其可以满足后续电路的工作要求，同时设置的电阻R20对该电源分担电流，避免后续的三极管Q1接收到过大电流而烧毁，另外设置的电容C9还会对该降压稳压后的电源进行滤波，可以在该降压稳压后的电源进入到三极管Q1时电源更加稳定，避免三极管Q1的基极收到的电源信号不稳定而导致三极管Q1的集电极和发射极在导通与断开之间闪跳，其中设置的续流二极管D3可以在三极管Q1断开时，使继电器K3的线圈和续流二极管D2构成回路，避免瞬时的高压产生，三极管Q1的集电极和发射极在导通与断开之间的闪跳会导致继电器K3在吸合与断开之间反复跳变，其跳变会导致继电器K3的线圈两端的电压瞬时升高，同时可能烧毁续流二极管D2，如果在短时间内瞬时跳变多次，会导致继电器K3寿命大幅缩短并且烧毁三极管Q1，设置的电容C9对该电源进行滤波就可以使三极管Q1的工作更加稳定，减少安全隐患，也增加电路的使用寿命，其中继电器K3的吸合与断开就可以控制外部用电器的通电与断开。

作为改进的一种具体实施方式，还包括切换电路4，所述切换电路4包括第一切换开关41、第二切换开关42、第二切换开关42及其外围电路，所述第一切换开关41耦接至第二切换开关42，所述第一切换开关41耦接至第三切换开关43，所述第二切换开关42耦接至外部主电源和备电源的火线，所述第三切换开关43 耦接至外部主电源和备电源的零线，所述第一切换开关41、第二切换开关42、第二切换开关42及其外围电路构成切换回路，切换主电源或备电源的输出，所述第一切换开关41采用继电器，所述继电器的线圈的两端并联有电容EC6。

通过上述技术方案，第一切换开关41、第二切换开关42、第二切换开关42及其外围电路构成的切换回路可以采用现有电路中的电源切换电路4，其中第一切换开关41和第二切换开关42以及第三切换开关43均可以采用继电器，其中三个继电器均为双刀双掷型且相互连接构成多种切换模式的电路，其具体的连接方式采用现有的公知常识，此处不多做详解，而继电器的线圈的两端可以并联电容EC6，当外围电路停止对继电器的线圈的通电时，继电器的线圈上就会形成方向的瞬时高压，该瞬时高压会穿过电容EC6，采用电容EC6相比续流二极管来说，还具有灭弧功能，就能够提高安全性，避免电压跳变的瞬时压差而产生电弧，影响周围电路。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。