專利名稱:智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電子開關(guān),具體涉及智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān)。
背景技術(shù):
在可供兩路或兩路以上電源或負(fù)載的電路上,經(jīng)常會用到轉(zhuǎn)換開關(guān)進行切換。目前主要采用的是手動轉(zhuǎn)換閘刀,但是,在多路同時供電的情況下,容易互相產(chǎn)生沖突,因此,經(jīng)常需要手動轉(zhuǎn)換接線,給使用者帶來很大的不便。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換開關(guān)使用不便的問題。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān),包括N路電源輸入電路、開關(guān)電源電路和單片機控制電路,所述N路電源輸入電路具有N路AC220V輸入電源接線端子和N — I個前級繼電器,前N — I路AC220V輸入電源分別為相應(yīng)的N — I個前級繼電器供電,每個前級繼電器均為常閉繼電器,且常閉觸點分別接下一路輸入電源,第一個前級繼電器的常開觸點接第一路輸入電源,其余前級繼電器的常開觸點接上一個前級繼電器的動觸頭,最后一個前級繼電器的動觸頭連接至開關(guān)電源;所述開關(guān)電源電路將從N路電源輸入電路輸出的任一路AC220V輸入電源轉(zhuǎn)換為DC5V和DC12V輸出至所述單片機控制電路;所述單片機控制電路包括N路AC220V電源輸入端子、一路AC220V輸出端子和單片機,每一路AC220V電源輸入端子均通過一個二級繼電器與AC220V輸出端子相連,每一個二級繼電器的線圈正極均接DC12V,負(fù)極接一個后級三極管的集電極,后級三極管的發(fā)射極均接地,基極分別連接至單片機的相應(yīng)輸出控制端口,每一路AC220V電源輸入端子分別經(jīng)整流降壓后輸入單片機,單片機根據(jù)相應(yīng)輸入端口的輸入電壓從相應(yīng)的輸出端口輸出控制信號,接通相應(yīng)的后級繼電器,N > 2。在上述方案中,所述N路電源輸入電路中,每一路輸入電源分別經(jīng)降壓、整流為DC24V后連接到相應(yīng)前級繼電器的線圈正、負(fù)極,每一個前級繼電器的線圈正、負(fù)極還分別與一個前級三極管的集電極和發(fā)射極連接,前級三極管的基極分別經(jīng)穩(wěn)壓管連接DC24V的正極。在上述方案中,N = 4。本實用新型,在同時供電的情況下,始終優(yōu)先輸出排在前面的供電電源,并且互相不會產(chǎn)生沖突,無論哪一路輸入電源斷電,排在后面的一路電源會馬上會自動輸出,解決了以往操作手動轉(zhuǎn)換閘刀繁瑣不便的問題。
圖1為本實用新型的原理圖;圖2為本實用新型中四路電源輸入部分的電路圖;圖3為本實用新型中開關(guān)電源部分的電路圖;[0011]圖4為本實用新型中單片機控制部分的電路圖。
具體實施方式
[0012]本實用新型提供的智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān),能夠按照單片機設(shè)定的順序優(yōu)先輸出多路供電電源中排在前面的一路,多路供電電源互相不會產(chǎn)生沖突,并且無論哪一路供電電源斷電,排在后面的一路電源會馬上會自動輸出,下面以四路輸入電源為例,結(jié)合附圖對本實用新型作出詳細(xì)的說明。如圖I所示,本實用新型提供的智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān)由四路電源輸入電路、開關(guān)電源電路和單片機控制電路三大部分組成。四路電源輸入電路為開關(guān)電源電路供電,開關(guān)電源電路為單片機控制電路供電,單片機控制電路根據(jù)設(shè)定的優(yōu)先順序選擇相應(yīng)的供電電源輸出。四路電源輸入電路如圖2所示,具有四路不同的輸入電源接線端子和第一、第二、第三繼電器K1、K2、K3,其中L1 L4為火線輸入端,N為公共零線輸入端,分別用于連接市電、大發(fā)電機、小發(fā)電機和太陽能供電,電壓范圍ACllO—300V。第一、第二、第三繼電器K1、K2、K3均為常閉繼電器,它們的常閉觸點分別接L2、L3、L4路輸入電源,第一繼電器Kl的常開觸點接LI路輸入電源,第二、第三繼電器K2、K3的常開觸點分別接第一、第二繼電器Κ1、Κ2的動觸頭,第三繼電器Κ3的動觸頭連接至開關(guān)電源。LI L3三路輸入電源分別經(jīng)降壓、整流為DC24V后連接到第一、第二、第三繼電器Κ1、Κ2、Κ3的線圈正、負(fù)極,第一、第二、第三繼電器Κ1、Κ2、Κ3的線圈正、負(fù)極還分別與第一、第二、第三三極管Ql、Q2、Q3的集電極和發(fā)射極連接,第一、第二、第三三極管Ql、Q2、Q3的基極分別經(jīng)穩(wěn)壓管Zl、Ζ2、Ζ2連接DC24V的正極。在正常工作狀態(tài)下,只要LI路輸入電源有電,就會使第一繼電器Kl的線圈得電,第一繼電器Kl動作,切斷L2路輸入電源,并且LI路輸入電源使第二繼電器Κ2線圈得電,第二繼電器Κ2動作,切斷L3路輸入電源,并且LI路輸入電源使第三繼電器Κ3線圈得電,第三繼電器Κ3動作,切斷L4路輸入電源,并且LI路輸入電源經(jīng)第三繼電器Κ3的動觸頭輸出至開關(guān)電源。如果LI L3任一路輸入電源斷電,則使該路輸入電源控制的相應(yīng)繼電器線圈失電,相應(yīng)的常閉觸點閉合。例如,LI路輸入電源斷電,則第一繼電器Kl線圈失電,常閉觸點閉合,將L2路輸入電源接通。同樣地,如果LI、L2路輸入電源均斷電,則第一、第二繼電器Κ1、Κ2線圈均失電,第三繼電器Κ3線圈得電,將L3路輸入電源輸出至開關(guān)電源。如果L1、L2、L3任一路輸入電壓低于ACllOV時,則相應(yīng)的第一、第二或第三三極管Ql、Q2、Q3導(dǎo)通,使相應(yīng)的第一、第二或第三繼電器K1、K2、K3斷電,將下一路輸入電源輸出至開關(guān)電源。例如L1路輸入電壓過低,則第一三極管Ql導(dǎo)通,第一繼電器Kl失電,將L2路輸入電源輸出至開關(guān)電源。開關(guān)電源電路如圖3所示,將從任一路輸入電源輸出的AC220V轉(zhuǎn)換為DC5V和DC12V輸出。其中DC12V給圖3中的第四 第八繼電器的線圈供電,DC5V給圖3中的單片機U3供電。單片機控制電路如圖4所示,LI L4四路交流輸入電源分別經(jīng)過D23 D26進行半波整流,再通過電阻R30 R33和R26 R29限流后送入單片機U3與單片機U3內(nèi)設(shè)置在設(shè)定值進行比較,單片機U3的P3. 7、Pl. O、Pl. I、Pl. 2、Pl. 3五個輸出口分別經(jīng)過光耦0PT6、0PT5、0PT4、0PT3、0PT2 再分別串接電阻 R43、R42、R41、R40、R39 后接第八、第七、第六、第五、第四三極管Q8、Q7、Q6、Q5、Q4的基極,第八、第七、第六、第五、第四三極管Q8、Q7、Q6、Q5、Q4的集電極分別經(jīng)穩(wěn)壓管D28、D29、D30、D31、D32接DC12V,第八、第七、第六、第五、第四三極管Q8、Q7、Q6、Q5、Q4的發(fā)射集分別接地,第八、第七、第六、第五、第四三極管Q8、Q7、Q6、Q5、Q4分別用于控制第八、第七、第六、第五、第四繼電器K8、K7、K6、K5、K4工作,在LI L4同時供電的情況下,由單片機U3設(shè)定按LI L4的順序優(yōu)先供電,即根據(jù)單片機 U3內(nèi)部程序設(shè)定LI L4的先后順序,LI L4輸入對應(yīng)單片機U3的16 19引腳,輸出對應(yīng)單片機U3的2、3、6、7四只引腳,互相不會產(chǎn)生沖突,當(dāng)每次無論哪一路斷電,排在后面的一路電源會馬上會自動給產(chǎn)品供電,當(dāng)LI斷電后L2會馬上給產(chǎn)品供電,L2斷電L3會立即供電,L3斷電L4會立即供電;同時所對應(yīng)的指示燈會閃爍延時到輸出常亮(在閃爍過程中有蜂鳴器聲音提醒);此功能避免了瞬間浪涌電壓燒壞后面輸出所接的負(fù)載。每路的輸出最大功率為6000W,用戶可接不同功率的負(fù)載。單片機U3設(shè)定LI L4每一路輸入電源在輸入電壓低于IlOV的時候,整個產(chǎn)品就會斷電進入保護狀態(tài),相應(yīng)的繼電器斷電,單片機U3的P3. O輸出串接R21限流電阻給LEDl供電為第一路工作狀態(tài)指示,單片機U3的P3. I輸出串接R22限流電阻給LED2供電為第二路工作狀態(tài)指示,單片機U3的P3. 2輸出串接R23限流電阻給LED3供電為第三路工作狀態(tài)指示,單片機U3的P3. 3輸出串接R24限流電阻給LED4供電為第四路工作狀態(tài)指示,單片機U3的P3.4輸出串接R25限流電阻給LED5供電為相對應(yīng)的負(fù)載繼電器輸出狀態(tài)指示,單片機U3的P3. 5還連接蜂鳴器SP1,在延時的過程中發(fā)出提示聲音。本實施例以四路輸入電源為例進行說明,但是,本實用新型提供的技術(shù)方案同樣適用于多于或少于四路的情形,例如,三路輸入電源、五路輸入電源等,在此,不一一舉例說明。本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人應(yīng)該得知在本實用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān),包括N路電源輸入電路、開關(guān)電源電路和單片機控制電路, 所述N路電源輸入電路具有N路AC220V輸入電源接線端子和N — I個前級繼電器,前N - I路AC220V輸入電源分別為相應(yīng)的N — I個前級繼電器供電,每個前級繼電器均為常閉繼電器,且常閉觸點分別接下一路輸入電源,第一個前級繼電器的常開觸點接第一路輸入電源,其余前級繼電器的常開觸點接上一個前級繼電器的動觸頭,最后一個前級繼電器的動觸頭連接至開關(guān)電源; 所述開關(guān)電源電路將從N路電源輸入電路輸出的任一路AC220V輸入電源轉(zhuǎn)換為DC5V和DC12V輸出至所述單片機控制電路; 所述單片機控制電路包括N路AC220V電源輸入端子、一路AC220V輸出端子和單片機,每一路AC220V電源輸入端子均通過一個二級繼電器與AC220V輸出端子相連,每一個二級繼電器的線圈正極均接DC12V,負(fù)極接一個后級三極管的集電極,后級三極管的發(fā)射極均接地,基極分別連接至單片機的相應(yīng)輸出控制端口,每一路AC220V電源輸入端子分別經(jīng)整流降壓后輸入單片機,單片機根據(jù)相應(yīng)輸入端口的輸入電壓從相應(yīng)的輸出端口輸出控制信號,接通相應(yīng)的后級繼電器,N > 2。
2.如權(quán)利要求I所述的智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān),其特征在于,所述N路電源輸入電路中,每一路輸入電源分別經(jīng)降壓、整流為DC24V后連接到相應(yīng)前級繼電器的線圈正、負(fù)極,每一個前級繼電器的線圈正、負(fù)極還分別與一個前級三極管的集電極和發(fā)射極連接,前級三極管的基極分別經(jīng)穩(wěn)壓管連接DC24V的正極。
3.如權(quán)利要求I所述的智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān),其特征在于,N= 4。
專利摘要本實用新型公開了一種智能電子轉(zhuǎn)換開關(guān),包括N路電源輸入電路、開關(guān)電源電路和單片機控制電路,N路電源輸入電路具有N路AC220V輸入電源接線端子和N-1個前級繼電器,每個前級繼電器均為常閉繼電器,且常閉觸點分別接下一路輸入電源,第一個前級繼電器的常開觸點接第一路輸入電源,其余前級繼電器的常開觸點接上一個前級繼電器的動觸頭,最后一個前級繼電器的動觸頭連接至開關(guān)電源;開關(guān)電源電路將AC220V輸入電源轉(zhuǎn)換為DC5V和DC12V輸出至單片機控制電路;單片機控制電路始終優(yōu)先輸出排在前面的供電電源。本實用新型,無論哪一路輸入電源斷電,排在后面的一路電源會馬上會自動輸出,解決了以往操作手動轉(zhuǎn)換閘刀繁瑣不便的問題。
文檔編號H02J9/06GK202363970SQ20112053264
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者陳民濤 申請人:溫州寶翔電氣有限公司