專利名稱：一種轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，具體涉及一種轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化程度的普及，生活質(zhì)量的不斷改善，人們對(duì)電源可靠性的要求越來越迫切，由此自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的重要性目益提高。自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器作為控制核心的同時(shí)，也起著人機(jī)交互(狀態(tài)顯示，參數(shù)查詢、設(shè)置，信息查詢以及手動(dòng)控制等)的作用。 目前市場上的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器將控制與人機(jī)交互做成一整體，一般有兩種連接方式， 一種是控制器安裝在自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)本體上，與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)本體組成一體；另一種是控制器安裝在開關(guān)柜門板上，與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)本體分開，通過電纜線與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)本體連接。 這兩種安裝方式都有其缺點(diǎn)，第一種安裝形式的控制器由于與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)本體安裝在開關(guān)柜內(nèi)，在不打開柜門的情況下顯示部分不容易被觀察到，人機(jī)交互功能不強(qiáng)；第二種安裝形式的控制器與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)本體之間的連接電纜線數(shù)量多，并且部分電纜線電壓等級(jí)為 AC220V，安全性不高。因此，設(shè)計(jì)一款功能齊全，人機(jī)界面友好，可靠性高，成本較低的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器是非常有必要的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，它功能齊全，人機(jī)界面友好，安裝方式靈活，連接電纜線數(shù)量少，并且電纜線電壓為弱電壓而且安全性高。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案，一種轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，用于控制轉(zhuǎn)換開關(guān)在常用電源與備用電源之間轉(zhuǎn)換，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置包括開關(guān)控制器；所述開關(guān)控制器包括電源、主控CPU電路，以及分別與主控CPU電路連接的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、執(zhí)行單元；所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別與常用電源和備用電源連接；所述執(zhí)行單元與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。作為第一種改進(jìn)方案，所述開關(guān)控制器還包括開關(guān)位置檢測電路，所述開關(guān)位置檢測電路的輸入與所述轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，輸出與所述主控CPU電路連接。該電路當(dāng)檢測到轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置信號(hào)時(shí)，光耦觸發(fā)導(dǎo)通，將位置信號(hào)輸入主控制CPU電路。由于只使用光耦與分流電阻，使成本很低。同時(shí)光耦具有隔離作用，并且光耦與電阻不易損壞，使產(chǎn)品可靠性
尚O作為第二種改進(jìn)方案，所述所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的消防信號(hào)檢測電路。該電路當(dāng)接到消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)時(shí)，光耦觸發(fā)導(dǎo)通，將消防信號(hào)輸入主控CPU 電路。消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)有兩種輸入方式，一種是24V消防電源直接輸入，另一種是按下消防按鈕，可滿足用戶的不同配置要求。作為第三種改進(jìn)方案，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的通信單元，用于與外部的通信。[0009]作為第四種改進(jìn)方案，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的發(fā)電控制電路，用于對(duì)外接發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制。當(dāng)主電源異常時(shí)，繼電器輸出發(fā)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)及卸載信號(hào)；當(dāng)主電源正常時(shí)，輸出發(fā)電機(jī)停機(jī)信號(hào)及撤消卸載信號(hào)。通過主控CPU控制繼電器切換以及斷電切換，電路簡單，系統(tǒng)可靠。作為第五種改進(jìn)方案，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的人機(jī)界作為第六種改進(jìn)方案，所述電源包括依次連接的變壓器、整流器、DC-DC轉(zhuǎn)換器，所述變壓器的輸入與所述常用電源和/或備用電源連接。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，智能化程度高、接線簡單，使用安全。

[0013]圖1為本實(shí)用新型的控制電路框圖[0014]圖2為電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；[0015]圖3為電源電路；[0016]圖4為執(zhí)行單元電路；[0017]圖5為主控CPU電路；[0018]圖6為顯示控制CPU電路；[0019]圖7為LCD顯示屏；[0020]圖8為鍵盤電路；[0021]圖9為開關(guān)位置檢測電路；[0022]圖10為消防信號(hào)檢測電路[0023]圖11為通信單元電路；[0024]圖12為發(fā)電控制電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明如圖1所示，開關(guān)控制器電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路1、電源電路2、執(zhí)行單元3、主控CPU電路4、顯示控制CPU電路5、IXD顯示屏6、鍵盤電路7、開關(guān)位置檢測電路8、消防信號(hào)檢測電路9、通信單元10、發(fā)電控制電路11。主控CPU電路4的信號(hào)輸入端連接有電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路1，所述的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路1的輸入端分別與常用電源和備用電源的兩路進(jìn)線連接，所述的電源2分別與常用電源和備用電源的兩路進(jìn)線連接，所述的主控CPU電路4的開關(guān)信號(hào)輸出端連接到執(zhí)行單元 3上，該執(zhí)行單元3分別與常用電源和備用電源的兩路進(jìn)線連接，該執(zhí)行單元3的輸出端與轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，以控制轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換，所述的主控CPU電路4與所述的鍵盤電路7通過數(shù)據(jù)傳輸電纜進(jìn)行直接連接，所述的主控CPU電路4和顯示控制CPU電路5之間通過數(shù)據(jù)傳輸電纜進(jìn)行通訊連接，該顯示控制CPU電路5和LCD顯示屏6相連。開關(guān)位置檢測電路8的輸入端連接轉(zhuǎn)換開關(guān)，輸出端連接主控CPU電路4。消防信號(hào)檢測電路9的輸入端為外接信號(hào)，輸出端連接主控CPU電路4。通信單元10—端連接遠(yuǎn)程監(jiān)控，另一端連接主控CPU電路4。主控CPU電路4的發(fā)電信號(hào)輸出端連接到發(fā)電控制電路11上，該發(fā)電控制電路11的輸出端與發(fā)電機(jī)連接。參照?qǐng)D2，這是本實(shí)用新型的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。所述的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路采用變壓器Tl從電源的進(jìn)線取電。Tl的輸出信號(hào)經(jīng)橋堆Bl整流，R1、R2、U1組成的放大電路進(jìn)行信號(hào)處理后送入主控CPU電路。參照?qǐng)D3，這是本實(shí)用新型的電源電路。所述的電源電路采用變壓器T2從電源的進(jìn)線取電。T2的輸出信號(hào)經(jīng)橋堆B2整流，再經(jīng)過DC-DC電源芯片U2轉(zhuǎn)換后得到需要的工作電源+5V。參照?qǐng)D4，這是本實(shí)用新型的執(zhí)行單元。所述的執(zhí)行單元接收主控CPU電路輸出的動(dòng)作信號(hào)后，由R3、R4、R5、Ql、Q2、Q3組成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)繼電器ΚΑΙ、KA2、KA3進(jìn)行切換。當(dāng)常用電源正常時(shí)，KAl處于自由狀態(tài)，ILl、IN可以通過，當(dāng)常用電源不正常，備用電源正常時(shí)，主控CPU電路輸出動(dòng)作信號(hào)，KAl吸合，2L1、2N可以通過。KAl的輸出信號(hào)經(jīng)過繼電器KA2、KA3觸點(diǎn)組成的電氣連鎖回路后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行動(dòng)作。當(dāng)需要轉(zhuǎn)換開關(guān)正轉(zhuǎn)時(shí)，主控CPU電路輸出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)KA2吸合，當(dāng)需要轉(zhuǎn)換開關(guān)反轉(zhuǎn)時(shí)，主控CPU電路輸出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)KA3吸合，由于KA2與KA3的觸點(diǎn)互鎖，如果KA2、KA3同時(shí)吸合，轉(zhuǎn)換開關(guān)將不會(huì)得到工作電源，從而避免誤動(dòng)作。參照?qǐng)D5，這是本實(shí)用新型的主控CPU電路。包括單片機(jī)IC，晶振CRY、Cl、C2組成的時(shí)鐘電路，復(fù)位芯片U3、R6組成的復(fù)位電路，電源芯片U4組成的電壓基準(zhǔn)電路，存儲(chǔ)芯片TO、R7、R8組成的EEPROM存儲(chǔ)電路，XS、R11、R12、R13、R14組成的仿真電路，與顯示控制 CPU電路進(jìn)行內(nèi)部通信的由通信芯片U5、R9、R10組成的通信電路。參照?qǐng)D6，這是本實(shí)用新型的顯示控制CPU電路。包括單片機(jī)1IC，晶振1CRY、1C1、 1C2組成的時(shí)鐘電路，復(fù)位芯片IUlURl組成的復(fù)位電路，1XS、1R4、1R5、1R6、1R7組成的仿真電路，與主控CPU電路進(jìn)行內(nèi)部通信的由通信芯片1U2、1R2、1R3組成的通信電路。參照?qǐng)D7，這是本實(shí)用新型的IXD顯示屏。所述的IXD顯示屏接收顯示控制CPU電路輸出的信號(hào)后，由1R8、1Q1組成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)液晶面板ILCD背光點(diǎn)亮，并將接收的信息在IIXD上顯示。參照?qǐng)D8，這是本實(shí)用新型的鍵盤電路。所述的鍵盤電路由1R9、1S1組成，生成的信號(hào)輸入主控CPU電路。參照?qǐng)D9，這是本實(shí)用新型的開關(guān)位置檢測電路。所述的開關(guān)位置檢測電路采集到轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置信號(hào)，經(jīng)過R15、R16、TL1組成的光耦電路進(jìn)行隔離后送入主控CPU電路。參照?qǐng)D10，這是本實(shí)用新型的消防信號(hào)檢測電路。所述的消防信號(hào)檢測電路采集到外部輸入的消防信號(hào)，經(jīng)過R17、R18、TL2和R19、R20、TL3組成的光耦電路進(jìn)行隔離后送入主控CPU電路。參照?qǐng)D11，這是本實(shí)用新型的通信單元。所述的通信單元相對(duì)獨(dú)立，由2TR1、2D1、 2D2、2R1、2R3、2R10、電源芯片2U2、2U3組成的電源電路，通信芯片2U1、2R5、2R6、2R7、2R8組成的通信電路，2R9、2LED組成的指示電路，2Jl、2J2組成的接口電路構(gòu)成。參照?qǐng)D12，這是本實(shí)用新型的發(fā)電控制電路。所述的發(fā)電控制電路接收主控CPU 電路輸出的動(dòng)作信號(hào)后，由R21、Q4組成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)繼電器KA4進(jìn)行切換。在常用電源正常時(shí)，KA4吸合，當(dāng)常用電源不正常時(shí)，KA4處于自由狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，用于控制轉(zhuǎn)換開關(guān)在常用電源與備用電源之間轉(zhuǎn)換，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置包括開關(guān)控制器；所述開關(guān)控制器包括電源、主控CPU電路，以及分別與主控CPU電路連接的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、執(zhí)行單元；所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別與常用電源和備用電源連接；所述執(zhí)行單元與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。
2.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制器還包括開關(guān)位置檢測電路，所述開關(guān)位置檢測電路的輸入與所述轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，輸出與所述主控 CPU電路連接。
3.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的消防信號(hào)檢測電路。
4.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的通信單元，用于與外部的通信。
5.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的發(fā)電控制電路，用于對(duì)外接發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制器還包括與所述主控CPU電路連接的人機(jī)界面。
7.如權(quán)利要求6所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述人機(jī)界面包括顯示控制CPU電路、鍵盤電路及LCD顯示屏，顯示控制CPU電路、鍵盤電路分別與所述主控CPU 電路連接，IXD顯示屏與顯示控制CPU電路連接。
8.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述電源包括依次連接的變壓器、整流器、DC-DC轉(zhuǎn)換器，所述變壓器的輸入與所述常用電源和/或備用電源連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，用于控制轉(zhuǎn)換開關(guān)在常用電源與備用電源之間轉(zhuǎn)換，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置包括開關(guān)控制器；所述開關(guān)控制器包括電源、主控CPU電路，以及分別與主控CPU電路連接的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、執(zhí)行單元；所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別與常用電源和備用電源連接；所述執(zhí)行單元與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。本實(shí)用新型還可以一步包括分別與主控CPU電路連接的開關(guān)位置檢測電路、消防信號(hào)檢測電路、通信單元、發(fā)電控制電路，以及人機(jī)界面。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)控制裝置，智能化程度高、接線簡單，使用安全。
文檔編號(hào)H02J9/06GK202034821SQ20112014240
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者丁曉輝, 褚文, 顧怡文 申請(qǐng)人:常熟開關(guān)制造有限公司(原常熟開關(guān)廠)