一種雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)電路，具體是一種雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于緊急供電系統(tǒng)，是將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)換接至另一個(gè)(備用)電源的開(kāi)關(guān)電器，雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)常應(yīng)用在如醫(yī)院、發(fā)電廠(chǎng)、銀行、軍事設(shè)施等重要用電場(chǎng)所，現(xiàn)代智能型雙電源雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是具有自動(dòng)檢測(cè)自身故障、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制、自動(dòng)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(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理與控制(MCU)、反饋檢測(cè)和輸出控制系統(tǒng)，在雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制系統(tǒng)中，對(duì)常用、備用電源供電狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和電源故障判斷都是以信號(hào)檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)的，良好的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)可以將輸出控制系統(tǒng)的誤判斷率降到最低，同時(shí)可以極大地提高系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)有的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路大多電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且將電壓信號(hào)和頻率信號(hào)一起檢測(cè)，誤判率較高，穩(wěn)定性低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)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(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，包括單片機(jī)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(xiàn)圈LI兩端分別對(duì)應(yīng)連接220V交流電兩端，變壓器T線(xiàn)圈L2 —端分別連接整流橋Q引腳I和電位器RP1，變壓器T線(xiàn)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(jī)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(jī)Ul引腳CCPl，電阻R5另一端連接電源VCC。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述單片機(jī)Ul型號(hào)為PIC18F458。
[0007]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述比較器U2型號(hào)為lm339。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型電路通過(guò)使用單片機(jī)Ul將電壓信號(hào)與頻率信號(hào)分別檢測(cè)，只有兩路檢測(cè)都判斷可以切投，才會(huì)自動(dòng)切投，誤判率非常低，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，穩(wěn)定性非常高，適合推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0011]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，包括單片機(jī)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(xiàn)圈LI兩端分別對(duì)應(yīng)連接220V交流電兩端，變壓器T線(xiàn)圈L2 —端分別連接整流橋Q引腳I和電位器RP1，變壓器T線(xiàn)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(jī)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(jī)Ul引腳CCPl，電阻R5另一端連接電源VCC。
[0012]單片機(jī)Ul型號(hào)為PIC18F458。
[0013]比較器U2型號(hào)為lm339。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理是:電壓提升電路中采用無(wú)限增益二階低通濾波器，能將交流電壓信號(hào)向上平移，還可濾除高頻干擾信號(hào)，防止交流信號(hào)采樣時(shí)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(cè)電路是對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生過(guò)壓、欠壓故障時(shí)，輸入PIC單片機(jī)的電壓信號(hào)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(cè)電路主要是對(duì)常用電源和備用電源電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)，PIC根據(jù)檢測(cè)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(jī)內(nèi)部配置了 2個(gè)捕捉/比較/脈寬調(diào)制模塊(CCP)，該模塊能捕捉輸入引腳信號(hào)脈沖的上升沿或下降沿，發(fā)生沿跳變時(shí)CCP的捕捉功能將計(jì)數(shù)值記錄下來(lái)，本實(shí)用新型的頻率檢測(cè)部分電路是根據(jù)該模塊的輸入捕捉功能設(shè)計(jì)的，頻率檢測(cè)原理是，電源電壓經(jīng)過(guò)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(hào)，經(jīng)R6和R7分壓后接入三極管VTl進(jìn)行放大，產(chǎn)生過(guò)零脈沖。通過(guò)改變R6和R7的比值，可調(diào)整過(guò)零脈沖的寬度，但由理論分析和實(shí)測(cè)結(jié)果可知，所得到的過(guò)零脈沖上升沿都將提前于實(shí)際交流電的過(guò)零點(diǎn)，由于全波整流后的半波波形是一致的，故得到的過(guò)零脈沖的中點(diǎn)即是交流電真正的過(guò)零點(diǎn)。為得到脈沖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，利用PIC的CCPl模塊先捕捉上升沿，記下其發(fā)生時(shí)間，緊接著捕捉隨后的脈沖下降沿，兩者的時(shí)間差即為脈沖寬度，其值的1/2即為脈沖中點(diǎn)，采用這樣的捕捉方式可精確地得到交流電壓的實(shí)際過(guò)零點(diǎn)，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(dòng)。
[0016]本實(shí)用新型的信號(hào)檢測(cè)電路利用PIC18F458內(nèi)置的10位ADC，簡(jiǎn)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(hào)的沿跳變脈沖信號(hào)，所檢測(cè)的頻率信號(hào)能滿(mǎn)足自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)輸入精度的要求，該電路具有成本低、易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，包括單片機(jī)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(xiàn)圈LI兩端分別對(duì)應(yīng)連接220V交流電兩端，變壓器T線(xiàn)圈L2 —端分別連接整流橋Q引腳I和電位器RPl，變壓器T線(xiàn)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(jī)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(jī)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(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述單片機(jī)Ul型號(hào)為PIC18F458。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述比較器U2型號(hào)為lm339。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，包括單片機(jī)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(shí)用新型電路通過(guò)使用單片機(jī)U1將電壓信號(hào)與頻率信號(hào)分別檢測(cè)，只有兩路檢測(cè)都判斷可以切投，才會(huì)自動(dòng)切投，誤判率非常低，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，穩(wěn)定性非常高，適合推廣使用。
【IPC分類(lèi)】G01R23-02, G01R19-00, G01R31-42
【公開(kāi)號(hào)】CN204439810
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520179800
【發(fā)明人】曹靜慧, 王冰潔, 閆俊宇, 陸璐, 李衛(wèi)國(guó), 康瑞林, 苗興, 劉體明, 王昕萌, 牛德玲
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日