具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種雙電源控制器，特別是涉及一種具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器。
【背景技術】
[0002]雙電源控制器用于實現(xiàn)常用電源與備用電源的自動切換，保證設備在正常供電情況下正常運行，其已經(jīng)廣泛應用于電網(wǎng)、消防、醫(yī)院、地鐵等緊急用電部門等不能停電的重要場合。
[0003]在實際的使用場合中，雙電源開關及其控制器安裝數(shù)量多、安裝位置分散，無法集中管理和監(jiān)控，發(fā)生電源故障時，需要工作人員逐個排查，勞動強度大且故障處理效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述原因，本實用新型的目的在于提供一種具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，該雙電源控制器可實現(xiàn)遠程的一個或多個控制終端對多臺分散的雙電源控制器進行遠程監(jiān)控和集中管理。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一種具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，包括主控芯片、電壓信號采集單元、分勵輸出單元、通訊單元，
[0007]主控芯片的輸入/輸出端通過該通訊單元與遠程的監(jiān)控主機相連接，用于采集電源電壓信號的電壓信號采集單元與主控芯片的信號輸入端相連接，主控芯片的信號輸出端通過該分勵輸出單元與雙電源開關的執(zhí)行機構相連接。
[0008]進一步的，
[0009]所述主控芯片通過所述通訊單元、用于采集參數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置與所述監(jiān)控主機相連接，該數(shù)據(jù)采集裝置與Internet網(wǎng)絡連接。
[0010]所述通訊單元包括通訊接口芯片SN65LBC184D、瞬態(tài)抑制電路和隔離電路，所述主控芯片的輸入/輸出端通過該瞬態(tài)抑制電路、隔離電路與該通訊接口芯片SN65LBC184D相連接。
[0011 ] 所述電壓信號采集單元包括采樣電路和電壓跟隨電路，該采樣電路通過該電壓跟隨電路與所述主控芯片的信號輸入端相連接。
[0012]所述分勵輸出單元包括大電流驅(qū)動陣列ULN2003和繼電器，所述主控芯片的信號輸出端通過該大電流驅(qū)動陣列ULN2003驅(qū)動該繼電器。
[0013]所述隔離電路包括光耦合器6N137和光耦器件PC521，所述瞬態(tài)抑制電路由瞬態(tài)二極管SMBJ12CA和自恢復保險電阻P20組成。
[0014]所述采樣電路由電阻分壓組成，所述電壓跟隨電路由集成運放TLC2254及其外圍電阻、電容組成。
[0015]還包括顯示單元，所述主控芯片的又一路信號輸出端與該顯示單元相連接。
[0016]所述數(shù)據(jù)采集裝置使用LCDAUE-800D多功能嵌入式數(shù)據(jù)集抄器。
[0017]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0018]本實用新型的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，即可由監(jiān)控主機進行遠程監(jiān)控，也可由接入Internet的多個控制終端進行遠程監(jiān)控，便于遠程監(jiān)控和集中管理，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的組成結構框圖。
[0020]圖2是本實用新型的主控芯片的外圍電路原理圖。
[0021]圖3是本實用新型的電壓信號采集單元的電路原理圖。
[0022]圖4是本實用新型的分勵輸出單元的電路原理圖。
[0023]圖5是本實用新型的通訊單元的電路原理圖。
[0024]圖6是本實用新型的顯示單元的電路原理圖。
[0025]圖7是本實用新型的雙電源控制器與監(jiān)控主機的一種組網(wǎng)連接示意圖。
[0026]圖8是本實用新型的雙電源控制器與監(jiān)控主機的又一種組網(wǎng)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0028]如圖1所示，本實用新型公開的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，包括主控芯片、電壓信號采集單元、分勵輸出單元、通訊單元、顯示單元，主控芯片的輸入/輸出端通過通訊單元與遠程的監(jiān)控主機相連接，實現(xiàn)通訊組網(wǎng)功能，常用電源與備用電源經(jīng)雙電源開關的本體接入控制器，通過電壓信號采集單元與主控芯片的信號輸入端相連接，主控芯片的一路信號輸出端通過分勵輸出單元與雙電源開關的執(zhí)行機構相連接，主控芯片的又一路信號輸出端與顯示單元相連接，可顯示雙電源開關的工作狀態(tài)。
[0029]如圖3所示，電壓信號采集單元用于采集常用電源與備用電源的電壓信號，其包括采樣電路和電壓跟隨電路，采樣電路通過電壓跟隨電路與主控芯片的信號輸入端相連接；其中，采樣電路為分壓采樣電路，三路采樣電阻1R0、2R0、3R0與1R1、2R1、3R1和1R2、2R2、3R2分別采集常用電源三相的電壓信號，三路采樣電阻4R0、5R0、6R0與4R1、5R1、6R1和4R2、5R2、6R2分別采集備用電源三相的電壓信號；采樣電阻均為高精度電阻，保證采樣信號的準確性；電壓跟隨電路由集成運放TLC2254及其外圍電阻、電容組成，具有隔離保護的功能。
[0030]如圖4所示，分勵輸出單元包括大電流驅(qū)動陣列ULN2003和繼電器，主控芯片的一路信號輸出端通過大電流驅(qū)動陣列ULN2003驅(qū)動繼電器JDQl-JDQ6從而控制雙電源開關動作；其中，繼電器JDQl用于實現(xiàn)常用電源與備用電源對雙電源控制器的供電電源切換，繼電器JDQ2用于實現(xiàn)常用電源合閘，繼電器JDQ3用于實現(xiàn)備用電源合閘，繼電器JDQ3用于實現(xiàn)常用電源及備用電源的脫扣，繼電器JDQ3用于實現(xiàn)故障報警的輸出，繼電器JDQ6用于啟動/停止發(fā)電機。
[0031]如圖5所示，通訊單元包括通訊接口芯片SN65LBC184D、瞬態(tài)抑制電路和隔離電路，主控芯片的輸入/輸出端通過瞬態(tài)抑制電路、隔離電路與SN65LBC184D芯片相連接；瞬態(tài)抑制電路由瞬態(tài)抑制二極管SMBJ12CA和自恢復保險電阻P20組成，可有效的防止瞬間高電壓或大電流的進入，保護通訊電路不受損壞；隔離電路由快速光電耦合器6N137和光耦器件PC521及外圍電阻組成，用于隔離雜波信號，保證主控芯片的正常工作；
[0032]如圖7、8所示，本實用新型的雙電源控制器通過RS485串行總線，采用moudbus通訊協(xié)議實現(xiàn)串行通訊；具體的組網(wǎng)方式可分為兩種:
[0033]如圖7所示，雙電源控制器與監(jiān)控主機直接相連接，可實現(xiàn)監(jiān)控主機對雙電源控制器的遠程通信、遠程監(jiān)測、遠程控制等功能，監(jiān)控主機作為控制終端，可對單臺或多臺雙電源控制器進行控制，同時，這種組網(wǎng)模式下，可接入其它協(xié)議可兼容的設備(如:多功能儀表、電氣火災監(jiān)控等支持moudbus通訊協(xié)議的設備)，或?qū)㈦p電源控制器接入與其協(xié)議兼容的網(wǎng)絡(如:火災監(jiān)控系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)等支持moudbus協(xié)議的網(wǎng)絡系統(tǒng))，均可實現(xiàn)遠程通信、遠程監(jiān)測、遠程控制功能。
[0034]如圖8所示，雙電源控制器通過數(shù)據(jù)采集裝置(現(xiàn)有技術，用于對表計的參數(shù)信息進行采集)與監(jiān)控主機相連接，且數(shù)據(jù)采集裝置接入Internet網(wǎng)絡，該數(shù)據(jù)采集裝置采集雙電源控制器的參數(shù)數(shù)據(jù)(控制回路的電壓、回路通斷狀態(tài)、雙電源控制器通訊設置參數(shù)、雙電源控制器工作狀態(tài)參數(shù)等)并將參數(shù)數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控主機或發(fā)送到Internet網(wǎng)絡，實現(xiàn)雙電源控制器的組網(wǎng)，監(jiān)控主機或是接入Internet網(wǎng)絡的控制終端均可對接入的雙電源控制器進行監(jiān)測和控制；同時，這種組網(wǎng)模式下，可接入其它協(xié)議可兼容的設備，或?qū)㈦p電源控制器接入與其協(xié)議兼容的網(wǎng)絡，均可實現(xiàn)遠程通信、遠程監(jiān)測、遠程控制功能。
[0035]本實用新型的雙電源控制器能夠?qū)崿F(xiàn)上述兩種組網(wǎng)模式，使得控制終端可對多臺分散的雙電源控制器進行遠程監(jiān)控和集中管理，使得配電管理更加方便，提高了工作效率。
[0036]如圖6所示，顯示單元包括數(shù)碼管及數(shù)碼管驅(qū)動器MAX7219，數(shù)碼管采用共陰極三位一體式數(shù)碼管。
[0037]如圖2所示，于具體實施中，主控芯片使用PIC系列單片機PIC16F877A，該芯片具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾性能。數(shù)據(jù)采集裝置使用LCDAUE-800D多功能嵌入式數(shù)據(jù)集抄器(也可使用其他支持moudbus通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置)，其可根據(jù)不同的通訊協(xié)議定義不同的數(shù)據(jù)采集模板，從而實現(xiàn)雙電源控制器與其他可組網(wǎng)設備的兼容；通過Internet網(wǎng)絡與監(jiān)控主機聯(lián)網(wǎng)，最多可同時與四臺監(jiān)控主機的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)監(jiān)控主機與Internet網(wǎng)絡的連接。
[0038]以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，包括主控芯片、電壓信號采集單元、分勵輸出單元、通訊單元， 主控芯片的輸入/輸出端通過該通訊單元與遠程的監(jiān)控主機相連接，用于采集電源電壓信號的電壓信號采集單元與主控芯片的信號輸入端相連接，主控芯片的信號輸出端通過該分勵輸出單兀與雙電源開關的執(zhí)行機構相連接。2.如權利要求1所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述主控芯片通過所述通訊單元、用于采集參數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置與所述監(jiān)控主機相連接，該數(shù)據(jù)采集裝置與Internet網(wǎng)絡連接。3.如權利要求1或2所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述通訊單元包括通訊接口芯片SN65LBC184D、瞬態(tài)抑制電路和隔離電路，所述主控芯片的輸入/輸出端通過該瞬態(tài)抑制電路、隔離電路與該通訊接口芯片SN65LBC184D相連接。4.如權利要求1或2所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述電壓信號采集單元包括采樣電路和電壓跟隨電路，該采樣電路通過該電壓跟隨電路與所述主控芯片的信號輸入端相連接。5.如權利要求1或2所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述分勵輸出單元包括大電流驅(qū)動陣列ULN2003和繼電器，所述主控芯片的信號輸出端通過該大電流驅(qū)動陣列ULN2003驅(qū)動該繼電器。6.如權利要求3所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述隔離電路包括光耦合器6N137和光耦器件PC521，所述瞬態(tài)抑制電路由瞬態(tài)二極管SMBJ12CA和自恢復保險電阻P20組成。7.如權利要求4所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述采樣電路由電阻分壓組成，所述電壓跟隨電路由集成運放TLC2254及其外圍電阻、電容組成。8.如權利要求1或2所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，還包括顯示單元，所述主控芯片的又一路信號輸出端與該顯示單元相連接。9.如權利要求2所述的具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置使用LCDAUE-800D多功能嵌入式數(shù)據(jù)集抄器。
【專利摘要】本實用新型提供一種具有通訊、組網(wǎng)功能的雙電源控制器，包括主控芯片、電壓信號采集單元、分勵輸出單元、通訊單元，主控芯片通過通訊單元與遠程的監(jiān)控主機相連接，實現(xiàn)通訊組網(wǎng)功能，用于采集電源電壓信號的電壓信號采集單元與主控芯片的信號輸入端相連接，主控芯片的信號輸出端通過分勵輸出單元與雙電源開關的執(zhí)行機構相連接，主控芯片還可通過一數(shù)據(jù)采集裝置與監(jiān)控主機相連接，該數(shù)據(jù)采集裝置同時接入Internet網(wǎng)絡。本實用新型能夠通過一個或多個控制終端對多臺分散的雙電源控制器進行遠程監(jiān)控和集中管理，提高工作效率。
【IPC分類】H02J9/06, H02J13/00
【公開號】CN204681156
【申請?zhí)枴緾N201520356257
【發(fā)明人】李晨陽
【申請人】北京博頓電氣有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月28日