低電壓故障判斷電路和雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，特別涉及一種低電壓故障判斷電路和包括低電壓故障判斷電路的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)電器主要應(yīng)用在如冶煉、化工、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)等一些重要場合，這些重要場合電源進(jìn)線端均采用雙路或三路電源，當(dāng)常用電源發(fā)生故障或停電時(shí)，雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)將電源切換至備用電源，以保證正常供電?，F(xiàn)有雙電源控制器電壓采樣電路都需檢測三相電壓是否正常，如果出現(xiàn)異常則控制雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)有幾種電壓采樣方法包括:電壓互感器采樣，電能芯片專用芯片采樣和電阻及運(yùn)放采樣。以上采樣方法需分別通過單片機(jī)對常用及備用電源各三相電壓進(jìn)行采樣及判斷，需要單片機(jī)采樣I/o 口線較多(6個(gè)A/D采樣口線)，且影響判斷速度及動作時(shí)間，而且制造成本高。如果只對其中一項(xiàng)進(jìn)行采樣，則不能檢測到三相電壓的故障，保護(hù)功能不全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，性能穩(wěn)定的低電壓故障判斷電路和包括低電壓故障判斷電路的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0005]一種低電壓故障判斷電路，包括降壓模塊1，整流模塊2，比較模塊3和隔離模塊4 ;所述降壓模塊I的輸入端與電源A相、電源B相、電源C相和電源N相連接，降壓模塊I分別對電源A相、電源B相和電源C相與電源N相之間的三路電壓進(jìn)行降壓處理，將降壓后的三路降壓電壓分別輸出給整流模塊2 ;所述整流模塊2的輸入端與降壓模塊I的輸出端連接，整流模塊2將三路降壓電壓由交流電壓整流成三路直流電壓；所述整流模塊2的輸出端與比較模塊3的輸入端連接，將三路直流電壓分別輸出給比較模塊3，比較模塊3將三路直流電壓分別與預(yù)設(shè)的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓閾值VREF比較輸出三路比較信號；所述比較模塊3的輸出端與隔離模塊4的輸入端連接，將三路比較信號分別輸出給隔離模塊4，隔離模塊4的輸出端與一路信號反饋端U-FAULT連接，隔離模塊4對三路比較信號進(jìn)行隔離取樣并輸出到一路信號反饋端U-FAULT。
[0006]進(jìn)一步，所述降壓模塊I包括電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5和電阻R6 ;所述的Rl和R4的一端分別與電源A相和電源N相連接，另一端分別連接到整流模塊2的輸入端，將降壓后的A路降壓電壓輸出給整流模塊2 ;所述的R2和R5的一端分別與電源B相和電源N相連接，另一端分別連接到整流模塊2的輸入端，將降壓后的B路降壓電壓輸出給整流模塊2 ;所述的R3和R6的一端分別與電源C相和電源N相連接，另一端分別連接到整流模塊2的輸入端，將降壓后的C路降壓電壓輸出給整流模塊2。
[0007]進(jìn)一步，所述整流模塊2包括整流橋BI，整流橋B2，整流橋B3，濾波電容Cl，濾波電容C2和濾波電容C3 ;整流橋BI，整流橋B2，整流橋B3的輸入端分別與經(jīng)降壓模塊I降壓后的三路降壓電壓連接，輸出端分別與比較模塊3連接；濾波電容Cl的正極和負(fù)極分別與整流橋BI的輸出端的第三管腳和第四管腳連接，濾波電容C2的正極和負(fù)極分別與整流橋B2的輸出端的第三管腳和第四管腳連接，濾波電容C3的正極和負(fù)極分別與整流橋B3的輸出端的第三管腳和第四管腳連接。
[0008]進(jìn)一步，所述比較模塊3包括電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻RlI，電阻R12，下拉電阻R13，下拉電阻R14，下拉電阻R15，電容C4，電容C5，電容C6，電壓監(jiān)控芯片ICl,電壓監(jiān)控芯片IC2和電壓監(jiān)控芯片IC3 ;所述電阻R7和電阻R8、電阻R9和電阻R10、電阻Rll和電阻R12串聯(lián)后的兩端分別與整流模塊2輸出的三路直流電壓連接；所述電阻R7和電阻R8串聯(lián)后的一端經(jīng)下拉電阻R13與電壓監(jiān)控芯片ICl的第二管腳連接，另一端與電壓監(jiān)控芯片ICl的第三管腳連接，R7和電阻R8的中間節(jié)點(diǎn)與電壓監(jiān)控芯片ICl的第一管腳連接，電容C4的兩端分別與電壓監(jiān)控芯片ICl的第一管腳和電壓監(jiān)控芯片ICl的第三管腳連接，電壓監(jiān)控芯片ICl的第二管腳和電壓監(jiān)控芯片ICl的第三管腳分別與隔離模塊4的輸入端連接，將A路比較信號輸出給隔離模塊4 ;所述電阻R9和電阻RlO串聯(lián)后的一端經(jīng)下拉電阻R14與電壓監(jiān)控芯片IC2的第二管腳連接，另一端與電壓監(jiān)控芯片IC2的第三管腳連接，R9和電阻RlO的中間節(jié)點(diǎn)與電壓監(jiān)控芯片IC2的第一管腳連接，電容C5的兩端分別與電壓監(jiān)控芯片IC2的第一管腳和電壓監(jiān)控芯片IC2的第三管腳連接，電壓監(jiān)控芯片IC2的第二管腳和電壓監(jiān)控芯片IC2的第三管腳分別與隔離模塊4的輸入端連接，將B路比較信號輸出給隔離模塊4 ;所述電阻Rll和電阻R12串聯(lián)后的一端經(jīng)下拉電阻R15與電壓監(jiān)控芯片IC3的第二管腳連接，另一端與電壓監(jiān)控芯片IC3的第三管腳連接，Rll和電阻R12的中間節(jié)點(diǎn)與電壓監(jiān)控芯片IC3的第一管腳連接，電容C6的兩端分別與電壓監(jiān)控芯片IC3的第一管腳和電壓監(jiān)控芯片IC3的第三管腳連接，電壓監(jiān)控芯片IC3的第二管腳和電壓監(jiān)控芯片IC3的第三管腳分別與隔離模塊4的輸入端連接，將C路比較信號輸出給隔離模塊4。
[0009]進(jìn)一步，所述隔離模塊4包括光耦P1，光耦P2，光耦P3和上拉電阻R16 ;光耦Pl，光耦P2和光耦P3的輸入端分別與比較模塊3輸出的三路比較信號連接；光耦Pl的輸出端正極連接電源VCC，光耦Pl的輸出端負(fù)極連接光耦P2的輸出端正極，光耦P2的輸出端負(fù)極連接光耦P3的輸出端正極，上拉電阻R16的一端與光耦P3輸出端負(fù)極連接，另一端接地；光耦P3的輸出端負(fù)極連接到一路信號反饋端U-FAULT。
[0010]一種雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器，包括兩個(gè)上述的低電壓故障判斷電路和單片機(jī)，其中一個(gè)低電壓故障判斷電路的輸入端與常用電源連接，另一個(gè)的輸入端與備用電源連接，兩個(gè)低電壓故障判斷電路的輸出端分別與單片機(jī)的兩個(gè)I/o 口線連接。
[0011]本發(fā)明的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的低電壓故障判斷電路，分別設(shè)置降壓模塊，整流模塊，比較模塊和隔離模塊；降壓模塊分別對三路電壓降壓處理輸出三路降壓電壓，三路降壓電壓經(jīng)整流模塊整流輸出三路直流電壓，三路直流電壓經(jīng)比較模塊比較處理后輸出三路比較信號，三路比較信號經(jīng)隔離模塊隔離采樣后輸出到一路信號反饋端U-FAULT，信號反饋端U-FAULT與單片機(jī)I/O 口線連接；低電壓故障判斷電路同時(shí)檢測電源的三相電壓，提高控制器的可靠性，常用電源或者備用電源只需要一個(gè)單片機(jī)采樣A/D 口線，使得雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)更加簡化，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，提高單片機(jī)的判斷速度。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明低電壓故障判斷電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明低電壓故障判斷電路的邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖1-2給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器不限于以下實(shí)施例的描述。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器，包括低電壓故障判斷電路。所述低電壓故障判斷電路包括降壓模塊1，整流模塊2，比較模塊3和隔離模塊4 ;所述降壓模塊I的輸入端與電源A相、電源B相、電源C相和電源N相連接，降壓模塊I分別對電源A相、電源B相和電源C相與電源N相之間的三路電壓進(jìn)行降壓處理，將降壓后的三路降壓電壓分別輸出給整流模塊2 ;所述整流模塊2的輸入端與降壓模塊I的輸出端連接，整流模塊2將三路降壓電壓由交流電壓整流成三路直流電壓；所述整流模塊2的輸出端與比較模塊3的輸入端連接，將三路直流電壓分別輸出給比較模塊3，比較模塊3將三路直流電壓分別與預(yù)設(shè)的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓閾值VREF比較輸出三路比較信號；所述比較模塊3的輸出端與隔離模塊4的輸入端連接，將三路比較信號分別輸出給隔離模塊4，隔離模塊4的輸出端與一路信號反饋端U-FAULT連接，隔離模塊4對三路比較信號進(jìn)行隔離取樣并輸出到一路信號反饋端U-FAULT。本發(fā)明的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的低電壓故障判斷電路，分別設(shè)置降壓模塊，整流模塊，比較模塊和隔離模塊；降壓模塊分別對三路電壓降壓處理輸出三路降壓電壓，三路降壓電壓經(jīng)整流模塊整流輸出三路直流電壓，三路直流電壓經(jīng)比較模塊與預(yù)設(shè)的閾值比較處理后輸出三路比較信號，三路比較信號經(jīng)隔離模塊隔離采樣后輸出到一路信號反饋端U-FAULT，信號反饋端U-FAULT與單片機(jī)I/O 口線連接；低電壓故障判斷電路同時(shí)檢測電源的三相電壓，提高控制器的可靠性，常用電源或者備用電源只需要一個(gè)單片機(jī)采樣A/D 口線，使得雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)更加簡化，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，提高單片機(jī)的判斷速度。在雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器中設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的低電壓故障判斷電路，其中一個(gè)低電壓故障判斷電路的輸入端與常用電源連接，另一個(gè)的輸入端與備用電源連接，兩個(gè)低電壓故障判斷電路的輸出端分別與單片機(jī)的兩個(gè)I/O 口線連接，可實(shí)現(xiàn)對雙電源低電壓故障的檢測。
[0016]如圖1所示，降壓模塊I分別對電源A相、電源B相和電源C相與電源N相之間的三路電壓進(jìn)行降壓處理輸出三路降壓電壓，即電源A相與電源N相之間的電壓經(jīng)降壓模塊I處理后輸出A路降壓電壓，電源B相與電源N相之間的電壓經(jīng)降壓模塊I降壓處理后輸出B路降壓電壓，電源C相與電源N相之間的電壓經(jīng)降壓模塊I處理后輸出C路降壓電壓；八路降壓電壓，B路降壓電壓和C路降壓電壓經(jīng)整流模塊2整流后分別輸出A路直流電壓，B路直流電壓和C路直流電壓這三路直流電壓；A路直流電壓，B路直流電壓和C路直流電壓經(jīng)比較模塊3分別與預(yù)設(shè)的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓閾值VREF比較后分別輸出A路比較信號，B路比較信號和C路比較信號這三路比較信號；A路比較信號，B路比較信號和C路比較信號經(jīng)隔離模塊4隔離取樣后輸出到一路信號反饋端U-FAULT。
[0017]如圖1所示，所述降壓模塊i包括電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5和電阻R6。所述的Rl和R4的一端分別與電源A相和電源N相連接，另一端分別連接到整流模塊2的輸入端，將降壓后的A路降壓電壓輸出給整流模塊2 ;所述的R2和R5的一端分別與電源B相和電源N相連接，另一端分別連接到整流模塊2的輸入端，將降壓后的B路降壓電壓輸出給整流模塊2 ;所述的R3和R6的一端分別與電源C相和電源N相連接，另一端分別連接到整流模塊2的輸入端，將降壓后的C路降壓電壓輸出給整流模塊2。降壓模塊I由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6組成串聯(lián)回路分別對電源A相、電源B相、電源C相與電源N相之間的電壓進(jìn)行降壓處理。
[0018]如圖1所示，所述整流模塊2包括整流橋BI，整流橋B2，整流橋B3，濾波電容Cl，濾波電容C2和濾波電容C3。整流橋BI，整流橋B2，整流橋B3的輸入端分