自动转换开关控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动切换控制设备，具体涉及自动转换开关控制器。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步和社会的发展，各行业对供电的可靠性、连续性提出了越来越高的要求，很多场合需要采用两路电源来保证供电的可靠性和连续性。自动转换开关控制器就是一种能在两路电源之间进行可靠切换控制的装置，为可靠、连续地供电提供强有力的保证。
[0003]现有的自动转换开关控制器有以下缺陷:1)现有技术均为“控制器”与“开关本体”彻底分离的分体式设计，控制器与自动转换开关之间的连线多达十几根，客户接线时非常容易出错，因而引起烧毁控制器的事故发生。2)现有自动转换开关控制器均采用六个电压互感器检测两路三相电压信号，体积大，成本高。3)现有自动转换开关控制器的电压采样为半波采样，精度低，易造成电源状态欠压、过压、缺相等故障的误判断，从而导致开关误动作。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种自动转换开关控制器，克服了上述缺陷，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种自动转换开关控制器，包括监控电路板和面板电路板；
[0006]所述监控电路板包括..CPU系统电路、A电源AC/DC转换电路、B电源AC/DC转换电路、稳压电路、A电源三相电压采样输入电路、B电源三相电压采样输入电路、A电源合闸控制驱动电路、B电源合闸控制驱动电路、开关状态检测电路；
[0007]监控电路板与面板电路板电连接；
[0008]A/B电源经A/B电源AC/DC转换电路和稳压电路转化为直流电，用于给所述开关控制器中的其它电路供电；
[0009]A/B电源三相电压采样输入电路分别采集A/B电源的电压信号，并将A/B电源各相经分压后的电压信号提高，获得输出电压值均大于O的各相电压采样信号，并输入CPU系统电路，经CPU系统电路数字化处理，CPU系统电路发出指令控制A/B电源合闸控制驱动电路来实现开关的投切；
[0010]开关状态检测电路采集开关状态输入信号，经CPU系统电路数字化处理，显示A/B电源合闸指示。
[0011]进一步地，所述面板电路板包括:与CPU系统电路连接的按键电路、指示灯电路及转换延时调节电路。
[0012]更进一步地，所述指示灯电路显示电源故障和开关投切状态；所述按键电路和转换延时调节电路用于设置自动转换开关控制器的参数和工作模式。
[0013]进一步地，所述监控电路板用螺丝固定在自动转换开关的底板上，所述面板电路板装配在开关的面盖内，两电路板之间用扁平电缆连接。
[0014]进一步地，所述监控电路板还包括一个与CPU系统电路连接的485通讯电路。
[0015]本实用新型的优点在于:
[0016]I)本实用新型采用开关本体与控制器一体式的设计，控制器的监控电路板与控制器的面板电路板之间只用扁平电缆线连接，开关本体与监控电路板之间的连线全部变成了内部连线，无需用户进行繁琐的导线连接及校对工作，避免了不必要的安全性问题。
[0017]2)本实用新型采用电阻分压的方式对两路电源三相电压的全波信号进行采样，电路设计简单、而且非常可靠，大大的提高了电压采样精度，同时解决了电压互感器采样方式造成的体积大、成本高等问题。
[0018]3)本实用新型带有485通讯电路，通过与后台电力监控系统组网实现对控制器电源状态及开关投切状态的监控，可以灵活的设置、修改控制器的参数和工作模式，调试时用户无需现场一一设置，极大的提高了工作效率。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的原理框图。
[0020]图2为本实用新型的A/B电源AC/DC转换电路和稳压电路的原理图。
[0021]图3A和图3B分别为本实用新型的A/B电源三相电压的输入采样电路的原理图。
[0022]图4A和图4B为分别本实用新型的A/B电源合闸控制驱动电路的原理图。
[0023]图5为本实用新型的开关状态检测电路的原理图。
[0024]图6为本实用新型的485通讯电路的原理图。
[0025]图7为本实用新型的CPU系统电路的原理图。
[0026]图8A为本实用新型的按键电路的原理图。
[0027]图8B为本实用新型的转换延时调节电路的原理图。
[0028]图9为本实用新型的指示灯电路的原理图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0030]如图1所示，本实用新型和开关本体采用一体式设计方案，分成监控电路板和面板电路板两部分。监控电路板用螺丝固定在自动转换开关的底板上，面板电路板装配在开关的面盖内，两电路板之间用扁平电缆连接。
[0031]所述监控电路板包括..CPU系统电路、A/B电源AC/DC转换电路、稳压电路、A/B电源三相电压采样输入电路、A/B电源合闸控制驱动电路、开关状态检测电路和485通讯电路组成。所述A/B电源经A/B电源AC/DC转换电路和稳压电路转化为5V直流电，给其它电路供电。A/B电源三相电压采样输入电路分别采集A/B电源的电压信号，并将A/B电源各相经分压后的电压信号提高，获得输出电压值均大于O的各相电压采样信号，并输入CPU系统电路，经CPU系统电路数字化处理，CPU系统电路发出指令控制A/B电源合闸控制驱动电路来实现开关的投切。所述开关状态检测电路采集开关状态输入信号，经CPU系统电路数字化处理，显示A/B电源合闸指示。
[0032]所述面板电路板包括:按键电路、指示灯电路及转换延时调节电路组成。所述指示灯电路显示电源的欠压、过压、缺相等故障和开关投切状态；所述按键电路及转换延时调节电路用于设置自动转换开关控制器的参数和工作模式。
[0033]如图2所示，A/B电源AC/DC转换电路和稳压电路的原理图。A电源AC/DC转换电路和B电源AC/DC转换电路将输入电压Al和输入电压A2分别经降压整流滤波后转换为14V-A和14V-B，14V-A和14V-B经二极管合并后连接至稳压电路稳压成V5，提供给CPU系统电路、A电源合闸控制电路和B电源合闸控制电路、485通讯电路等。
[0034]如图3A和图3B所示，A/B电源三相电压的输入采样电路的原理图。A电源的输入电压Al、B1、Cl经过精密电阻分压来转换为电压小信号VA1P、VB1P、VC1P，B电源的输入电压A2、B2、C2通过精密电阻分压来转换为电压小信号VA2P、VB2P、VC2P，提供给CPU系统电路的单片机Ul的A/D输入端口直接进行A/D采样。基准稳压电路将稳压电路的V5转换成
2.5V，提供给运算放大器U4，分别将N1、N2抬高了 2.5V，单片机Ul的A/D输入端能够采集到电压的全波信号(因为抬高后各相电压采样信号的电压值都大于O)。双二极管D5-D10将单片机的A/D输入端口电压钳位在5V以内，保护了单片机。
[0035]如图4A和图4B所示，A/B电源合闸控制驱动电路的原理图。A电源合闸控制驱动电路、B电源合闸控制驱动电路，根据主CPU系统电路发出的电源合闸控制指令Ct 1_A、Ct 1_B，以及稳压电路的V5驱动电压，控制开关的投切状态。
[0036]如图5所示，开关状态检测电路的原理图。开关状态输入信号L1、L2经开关状态检测电路数字化处理后转换为AHZ_Back、BHZ_Back信号，提供给CPU系统电路采集处理，CPU系统电路发出指令控制工作指示灯。
[0037]如图6所示，485通讯电路的原理图。CPU系统电路通过485通讯电路与后台监控系统进行通讯，完成了后台监控系统的远程监控功能。U2的型号是MAX485E。
[0038]如图7所示，CPU系统电路的原理图。CPU系统电路的Ul为16位高性能单片机，是自动转换开关控制器的核心元件，处理所有的输入信号，控制所有的输出信号。CPU可采用瑞萨公司的R5F21248。
[0039]如图8A和图8B分别是按键电路和转换延时调节电路的原理图。按键电路具有3个操作按键:“自动/手动”、“A电源手动”、“B电源手动”控制按钮，用于设置自动转换开关控制器的参数和工作模式。转换延时调节电路具有2个可调节旋钮VR1、VR2，用于对开关投切的延时调节
[0040]如图9所示，指示灯电路的原理图。指示灯电路包括指示灯LEDl?LED11。2个电源指示灯，分别对控制器的电源状态进行指示，6个故障指示灯，分别对A/B电源三相电压的欠压、过压和缺相故障进行指示，I个自动灯，对指示控制器的自动状态，2个工作指示灯，分别对开关的投切状态进行指示。
[0041]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自动转换开关控制器，其特征在于:包括监控电路板和面板电路板； 所述监控电路板包括:CPU系统电路、A电源AC/DC转换电路、B电源AC/DC转换电路、稳压电路、A电源三相电压采样输入电路、B电源三相电压采样输入电路、A电源合闸控制驱动电路、B电源合闸控制驱动电路、开关状态检测电路； 监控电路板与面板电路板电连接； A/B电源经A/B电源AC/DC转换电路和稳压电路转化为直流电，用于给所述开关控制器中的其它电路供电； A/B电源三相电压采样输入电路分别采集A/B电源的电压信号，并将A/B电源各相经分压后的电压信号提高，获得输出电压值均大于O的各相电压采样信号，并输入CPU系统电路，经CPU系统电路数字化处理，CPU系统电路发出指令控制A/B电源合闸控制驱动电路来实现开关的投切； 开关状态检测电路采集开关状态输入信号，经CPU系统电路数字化处理，显示A/B电源合闸指示。2.如权利要求1所述的自动转换开关控制器，其特征在于: 所述面板电路板包括:与CPU系统电路连接的按键电路、指示灯电路及转换延时调节电路。3.如权利要求2所述的自动转换开关控制器，其特征在于: 所述指示灯电路显示电源故障和开关投切状态；所述按键电路和转换延时调节电路用于设置自动转换开关控制器的参数和工作模式。4.如权利要求1所述的自动转换开关控制器，其特征在于: 所述监控电路板用螺丝固定在自动转换开关的底板上，所述面板电路板装配在开关的面盖内，两电路板之间用扁平电缆连接。5.如权利要求1所述的自动转换开关控制器，其特征在于: 所述监控电路板还包括一个与CPU系统电路连接的485通讯电路。
【专利摘要】本实用新型提供一种自动转换开关控制器，采用内置式设计，包括监控电路板和面板电路板两部分，监控电路板用螺丝固定在开关本体的底板上，面板电路板装配在开关本体的面盖内，两电路板之间用扁平电缆线连接。监控电路板负责对A/B电源的三相电压的有效值实时采集检测，根据有效值判断电源的状态如欠压、过压、缺相等故障，发出指令控制开关投切状态，同时可通过RS485通讯接口把这些信息传给后台监控系统进行集中监控。面板电路板能够显示A、B电源的电源状态、开关投切状态，设置控制器的参数和工作模式。两模块都安装于开关的本体之内，在开关组装时完成连线，控制器和开关本体之间无需客户连线。
【IPC分类】H02J9/06
【公开号】CN205355932
【申请号】CN201520248961
【发明人】顾小群, 龙迎春, 梁道远, 安建珍, 杨海军, 刘颜明, 王树利
【申请人】无锡韩光电器股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年4月22日