一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測電路，具體是一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于緊急供電系統(tǒng)，是將負(fù)載電路從一個電源自動換接至另一個(備用)電源的開關(guān)電器，雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)常應(yīng)用在如醫(yī)院、發(fā)電廠、銀行、軍事設(shè)施等重要用電場所，現(xiàn)代智能型雙電源雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)是具有自動檢測自身故障、自動測量、自動控制、自動調(diào)節(jié)與遠(yuǎn)方控制中心通信功能的智能電器設(shè)備，通常包括以下部分:信號檢測、信號處理與控制(MCU)、反饋檢測和輸出控制系統(tǒng)，在雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制系統(tǒng)中，對常用、備用電源供電狀況的實時監(jiān)測和電源故障判斷都是以信號檢測技術(shù)為基礎(chǔ)的，良好的信號檢測技術(shù)可以將輸出控制系統(tǒng)的誤判斷率降到最低，同時可以極大地提高系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)有的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路大多電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且將電壓信號和頻率信號一起檢測，誤判率較高，穩(wěn)定性低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定性高且誤判率低的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，包括單片機Ul、比較器U1、電阻R1、電容Cl、變壓器T、整流橋Q和三極管VT1，所述變壓器T線圈LI兩端分別對應(yīng)連接220V交流電兩端，變壓器T線圈L2 —端分別連接整流橋Q引腳I和電位器RP1，變壓器T線圈L2另一端分別連接電位器RPl另一端、電容Cl和整流橋Q引腳3，電位器RPl滑片連接電阻R1，電阻Rl另一端分別連接電阻R2、電阻R3和電容Cl另一端，電阻R2另一端分別連接電容C2、比較器U2引腳I和單片機Ul引腳RA3，電容C2另一端分別連接電阻R3另一端和比較器U2引腳2，比較器U2引腳3連接電位器R02滑片，電位器RP2 —端分別連接電阻R4、電容C3和二極管Dl負(fù)極，電容C3另一端分別連接二極管Dl正極和電位器RP2另一端，所述電阻R4另一端連接電源VCC，所述整流橋Q引腳4分別連接電容C4、電阻R7、電容C5和三極管VTl發(fā)射極，電容C4另一端連接二極管D2負(fù)極，二極管D2正極分別連接整流橋Q引腳2和電阻R6，電阻R6另一端分別連接電阻R7另一端、電容C5另一端和三極管VTl基極，三極管VTl集電極分別連接電阻R5和單片機Ul引腳CCPl，電阻R5另一端連接電源VCC。
[0006]作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述單片機Ul型號為PIC18F458。
[0007]作為本實用新型再進(jìn)一步的方案:所述比較器U2型號為lm339。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型電路通過使用單片機Ul將電壓信號與頻率信號分別檢測，只有兩路檢測都判斷可以切投，才會自動切投，誤判率非常低，而且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，穩(wěn)定性非常高，適合推廣使用。
【附圖說明】
[0009]圖1為雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0011]請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，包括單片機Ul、比較器Ul、電阻Rl、電容Cl、變壓器T、整流橋Q和三極管VTl，變壓器T線圈LI兩端分別對應(yīng)連接220V交流電兩端，變壓器T線圈L2 —端分別連接整流橋Q引腳I和電位器RP1，變壓器T線圈L2另一端分別連接電位器RPl另一端、電容Cl和整流橋Q引腳3，電位器RPl滑片連接電阻R1，電阻Rl另一端分別連接電阻R2、電阻R3和電容Cl另一端，電阻R2另一端分別連接電容C2、比較器U2引腳I和單片機Ul引腳RA3，電容C2另一端分別連接電阻R3另一端和比較器U2引腳2，比較器U2引腳3連接電位器R02滑片，電位器RP2 —端分別連接電阻R4、電容C3和二極管Dl負(fù)極，電容C3另一端分別連接二極管Dl正極和電位器RP2另一端，電阻R4另一端連接電源VCC，整流橋Q引腳4分別連接電容C4、電阻R7、電容C5和三極管VTl發(fā)射極，電容C4另一端連接二極管D2負(fù)極，二極管D2正極分別連接整流橋Q引腳2和電阻R6，電阻R6另一端分別連接電阻R7另一端、電容C5另一端和三極管VTl基極，三極管VTl集電極分別連接電阻R5和單片機Ul引腳CCPl，電阻R5另一端連接電源VCC。
[0012]單片機Ul型號為PIC18F458。
[0013]比較器U2型號為lm339。
[0014]本實用新型的工作原理是:電壓提升電路中采用無限增益二階低通濾波器，能將交流電壓信號向上平移，還可濾除高頻干擾信號，防止交流信號采樣時的混疊效應(yīng)，由比較器原理可知，電壓提升范圍由比較器正向輸入端的電壓決定，該檢測電路是對電網(wǎng)電壓進(jìn)行實時檢測，當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生過壓、欠壓故障時，輸入PIC單片機的電壓信號仍需要在O?5V，故提升的電壓應(yīng)留有一定的余量。
[0015]頻率檢測電路主要是對常用電源和備用電源電壓頻率進(jìn)行檢測，PIC根據(jù)檢測到的頻率值判斷電源是否出現(xiàn)故障，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作，由于PIC單片機內(nèi)部配置了 2個捕捉/比較/脈寬調(diào)制模塊(CCP)，該模塊能捕捉輸入引腳信號脈沖的上升沿或下降沿，發(fā)生沿跳變時CCP的捕捉功能將計數(shù)值記錄下來，本實用新型的頻率檢測部分電路是根據(jù)該模塊的輸入捕捉功能設(shè)計的，頻率檢測原理是，電源電壓經(jīng)過變壓器T變換后得到電壓經(jīng)整流后，產(chǎn)生10Hz左右的半波信號，經(jīng)R6和R7分壓后接入三極管VTl進(jìn)行放大，產(chǎn)生過零脈沖。通過改變R6和R7的比值，可調(diào)整過零脈沖的寬度，但由理論分析和實測結(jié)果可知，所得到的過零脈沖上升沿都將提前于實際交流電的過零點，由于全波整流后的半波波形是一致的，故得到的過零脈沖的中點即是交流電真正的過零點。為得到脈沖中點對應(yīng)的時間，利用PIC的CCPl模塊先捕捉上升沿，記下其發(fā)生時間，緊接著捕捉隨后的脈沖下降沿，兩者的時間差即為脈沖寬度，其值的1/2即為脈沖中點，采用這樣的捕捉方式可精確地得到交流電壓的實際過零點，而不必考慮R6/R7的比值變化或輸入交流電自身的幅度波動。
[0016]本實用新型的信號檢測電路利用PIC18F458內(nèi)置的10位ADC，簡化了電路，選用的電壓提升電路還具有低通濾波作用，提高了抗干擾性。利用PIC18F458內(nèi)置CCPl模塊的輸入捕捉功能，可準(zhǔn)確捕捉輸入信號的沿跳變脈沖信號，所檢測的頻率信號能滿足自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測輸入精度的要求，該電路具有成本低、易維護(hù)的優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1.一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，包括單片機U1、比較器U1、電阻R1、電容Cl、變壓器T、整流橋Q和三極管VT1，其特征在于，所述變壓器T線圈LI兩端分別對應(yīng)連接220V交流電兩端，變壓器T線圈L2 —端分別連接整流橋Q引腳I和電位器RPl，變壓器T線圈L2另一端分別連接電位器RPl另一端、電容Cl和整流橋Q引腳3，電位器RPl滑片連接電阻Rl，電阻Rl另一端分別連接電阻R2、電阻R3和電容Cl另一端，電阻R2另一端分別連接電容C2、比較器U2引腳I和單片機Ul引腳RA3，電容C2另一端分別連接電阻R3另一端和比較器U2引腳2，比較器U2引腳3連接電位器R02滑片，電位器RP2 —端分別連接電阻R4、電容C3和二極管Dl負(fù)極，電容C3另一端分別連接二極管Dl正極和電位器RP2另一端，所述電阻R4另一端連接電源VCC，所述整流橋Q引腳4分別連接電容C4、電阻R7、電容C5和三極管VTl發(fā)射極，電容C4另一端連接二極管D2負(fù)極，二極管D2正極分別連接整流橋Q引腳2和電阻R6，電阻R6另一端分別連接電阻R7另一端、電容C5另一端和三極管VTl基極，三極管VTl集電極分別連接電阻R5和單片機Ul引腳CCPl，電阻R5另一端連接電源VCC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，其特征在于，所述單片機Ul型號為PIC18F458。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，其特征在于，所述比較器U2型號為lm339。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)信號檢測電路，包括單片機U1、比較器U1、電阻R1、電容C1、變壓器T、整流橋Q和三極管VT1。本實用新型電路通過使用單片機U1將電壓信號與頻率信號分別檢測，只有兩路檢測都判斷可以切投，才會自動切投，誤判率非常低，而且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，穩(wěn)定性非常高，適合推廣使用。
【IPC分類】G01R23-02, G01R19-00, G01R31-42
【公開號】CN204439810
【申請?zhí)枴緾N201520179800
【發(fā)明人】曹靜慧, 王冰潔, 閆俊宇, 陸璐, 李衛(wèi)國, 康瑞林, 苗興, 劉體明, 王昕萌, 牛德玲
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月19日