自動轉換開關的電壓檢測裝置的製作方法
2024-03-11 14:17:15 1
專利名稱：自動轉換開關的電壓檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動轉換開關的電壓檢測裝置。
背景技術：
自動轉換開關是一種在負載供電線路出現異常或故障時,將負載電路從一個電源切換到另一個電源的電器。如圖1所示，它一般包括常用電源、備用電源以及在智能控制器I的驅動下，切換閉合常用電源和備用電源的電動開關，智能控制器I中的微處理器往往需要通過電壓採樣電路來辨識供電線路的電力狀況，從而給出切換策略。由於自動轉換開關的電壓檢測裝置集中對常用電源和備用電源的三相電進行採樣，兩組三相電壓採樣電路間可形成相互幹擾的態勢，需對兩路的電信號進行隔離檢測。另外，現有技術中的電壓檢測裝置一般採用電壓互感器降壓或光耦隔離後進入信號處理電路，由於電壓互感器的體積較大，成本高，而光耦的電特性受溫度影響較大，這一系列的問題都成了自動轉換開關的電壓檢測裝置亟待解決的難題。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種的依次選通、分時採樣的、常用電源側三相電壓採樣電路和備用電 源側三相電壓採樣電路相互間無幹擾的自動轉換開關的電壓檢測裝置。為實現上述目的，本實用新型採用這樣一種自動轉換開關的電壓檢測裝置，包括常用電源、備用電源以及在智能控制器的驅動下，切換閉合所述的常用電源和所述的備用電源的電動開關，所述的常用電源的三相電和所述的備用電源的三相電分別經相應側的三相電壓採樣電路接入模數轉換單元，微處理器輸出的、用於切換啟動所述的常用電源側三相電壓採樣電路和所述的備用電源側三相電壓採樣電路的兩路選通信號MCU-Nl、MCU-N2分別接入所述的常用電源側光耦Kl的輸入端和所述的備用電源側光耦K2的輸入端，所述的電壓採樣電路包括跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D，相線Al、B1、Cl、A2、B2、C2經電阻串 R7R8、R9R10、R11R12、R13R16、R14R17、R15R18 接入所述的跟隨器 U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端，所述的跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端經第一二極體Dl、D3、D5、D7、D9、DlI接入直流電源VCC，所述的跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端和地間反並接第二二極體D2、D4、D6、D8、DIO、D12，所述的跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端還經電阻R19、R20、R21、R22、R23、R24接至相應側的直流參考電壓VrefA、VrefB，所述的直流參考電壓VrefA、VrefB與相應側的光耦Kl、K2的副邊、電阻串R25R26、R27R28、相應側的零線N1、N2形成直流通路。特別地，所述的模數轉換單元屬於所述的微處理器的片內資源。特別地，所述的直流電源VCC經電阻的分壓R1、R2、R3、R4接入運放U1A、U2A的同相端，所述的運放U1A、U2A的反相端和所述的運放U1A、U2A的輸出端並接並輸出直流參考電源VrefA、VrefB，所述的運放U1A、U2A的同相端與地間並接電容Cl、C3、C2、C4。[0007]與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現於:1、採用選通信號MCU-Nl、MCU-N2，用於切換啟動常用電源側三相電壓採樣電路和備用電源側三相電壓採樣電路，使得兩者的三相電壓採樣電路互不幹擾，具有良好的信號隔離效果，保證採樣數據的準確性。2、直流電源VCC分壓所得的電壓信號用於疊加於電壓採樣電路中跟隨器的輸入端，使得進入模數轉換單元的電壓信號為正值，便於對常用電源側交流電和備用電源側交流電的全波監控。3、採用帶負載能力強的跟隨器，使得電壓採樣電路的輸入端和輸出端形成良好的隔離，而信號無衰減。綜上所述，本實用新型具有結構簡單、成本低、抗幹擾性強的特點。
圖1是現有 技術中自動轉換開關的原理框圖；圖2是本實用新型常用電源側三相電壓採樣電路的電路原理圖；圖3是本實用新型常用電源側直流參考電壓VrefA產生原理圖；圖4是本實用新型備用電源側三相電壓採樣電路的電路原理圖；圖5是本實用新型備用電源側直流參考電壓VrefB產生原理圖。
具體實施方式
如圖2、4所示，一種自動轉換開關的電壓檢測裝置，包括常用電源、備用電源以及在智能控制器的驅動下，切換閉合常用電源和備用電源的電動開關，常用電源的三相電和備用電源的三相電分別經相應側的三相電壓採樣電路接入模數轉換單元，微處理器輸出的、用於切換啟動常用電源側三相電壓採樣電路和備用電源側三相電壓採樣電路的兩路選通信號MCU-Nl、MCU-N2分別接入常用電源側光耦Kl的輸入端和備用電源側光耦K2的輸入端，電壓採樣電路包括跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D，相線Al、B1、Cl、A2、B2、C2經電阻串 R7R8、R9R10、R11R12、R13R16、R14R17、R15R18 接入跟隨器 U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端，跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端經第一二極體Dl、D3、D5、D7、D9、Dll接入直流電源VCC，跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端和地間反並接第二二極體 D2、D4、D6、D8、DIO、D12，跟隨器 U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D 的輸入端還經電阻 R19、R20、R21、R22、R23、R24接至相應側的直流參考電壓VrefA、VrefB，直流參考電壓VrefA、VrefB與相應側的光耦Kl、K2的副邊、電阻串R25R26、R27R28、相應側的零線N1、N2形成直流通路。模數轉換單元屬於微處理器的片內資源。如圖3、5所示，直流電源VCC經電阻的分壓Rl、R2、R3、R4接入運放U1A、U2A的同相端，運放U1A、U2A的反相端和運放U1A、U2A的輸出端並接並輸出直流參考電源VrefA、VrefB，運放U1A、U2A的同相端與地間並接電容Cl、C3、C2、C4。
權利要求1.一種自動轉換開關的電壓檢測裝置，包括常用電源、備用電源以及在智能控制器的驅動下，切換閉合所述的常用電源和所述的備用電源的電動開關，所述的常用電源的三相電和所述的備用電源的三相電分別經相應側的三相電壓採樣電路接入模數轉換單元，其特徵在於:微處理器輸出的、用於切換啟動所述的常用電源側三相電壓採樣電路和所述的備用電源側三相電壓採樣電路的兩路選通信號(MCU-N1、MCU-N2)分別接入所述的常用電源側光耦(Kl)的輸入端和所述的備用電源側光耦(K2)的輸入端，所述的電壓採樣電路包括跟隨器(U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D)，相線(A1、B1、C1、A2、B2、C2)經電阻串(R7R8、R9R10、R11R12、R13R16、R14R17、R15R18)接入所述的跟隨器(U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D)的輸入端，所述的跟隨器(U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D)的輸入端經第一二極體(Dl、D3、D5、D7、D9、D11)接入直流電源(VCC)，所述的跟隨器(U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D)的輸入端和地間反並接第二二極體(D2、D4、D6、D8、DIO、D12)，所述的跟隨器_、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D)的輸入端還經電阻(R19、R20、R21、R22、R23、R24)接至相應側的直流參考電壓(VrefA、VrefB)，所述的直流參考電壓(VrefA、VrefB)與相應側的光耦(K1、K2)的副邊、電阻串(R25R26、R27R28)、相應側的零線(N1、N2)形成直流通路。
2.根據權利要求1所述的自動轉換開關的電壓檢測裝置，其特徵在於:所述的模數轉換單元屬於所述的微處理器的片內資源。
3.根據權利要求1或2所述的自動轉換開關的電壓檢測裝置，其特徵在於:所述的直流電源(VCC)經電阻的分壓(Rl、R2、R3、R4)接入運放(U1A、U2A)的同相端，所述的運放(U1A、U2A)的反相端和所述的運放(U1A、U2A)的輸出端並接並輸出直流參考電源(VrefA、VrefB)，所述的運放 (U1A、U2A)的同相端與地間並接電容(Cl、C3、C2、C4)。
專利摘要本實用新型涉及自動轉換開關的電壓檢測裝置，其中用於切換啟動常用電源側三相電壓採樣電路和備用電源側三相電壓採樣電路的兩路選通信號MCU-N1、MCU-N2分別接入常用電源側光耦K1的輸入端和備用電源側光耦K2的輸入端，電壓採樣電路包括跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D，相線A1、B1、C1、A2、B2、C2經電阻串R7R8、R9R10、R11R12、R13R16、R14R17、R15R18接入跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端，跟隨器U1B、U1C、U1D、U2B、U2C、U2D的輸入端還經電阻R19、R20、R21、R22、R23、R24接至相應側的直流參考電壓VrefA、VrefB，直流參考電壓VrefA、VrefB與相應側的光耦K1、K2的副邊、電阻串R25R26、R27R28、相應側的零線N1、N2形成直流通路。
文檔編號G01R19/00GK203133141SQ20122075539
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者周國強, 張彭春 申請人:浙江雷頓電氣科技有限公司