電源發(fā)生故障,則關閉所述主電源對應的一組可控硅的驅動信號。當檢測到與所述第二輸入電源對應的兩個可控硅同時關斷時,輸出備用電源對應的一組控制器件310的驅動信號,以切換備用電源為負載供電。
[0062]在用戶選擇兩路輸入電源互為備份電源時,若檢測到當前接通的輸入電源發(fā)生故障,則關閉當前電源對應的一組可控硅的驅動信號。當檢測到與當前電源對應的兩個可控硅同時關斷時,輸出備用電源對應的一組控制器件310的驅動信號,以切換備用電源為負載供電。
[0063]綜上可知,通過控制芯片305控制所述電源切換裝置的運行,對兩路輸入電源的輸入電壓、輸出電壓和電流、可控硅的溫度和可控硅關斷信號進行采樣運算,控制兩路輸入電源自動切換,增加了供電設備的可靠性。
[0064]舉例說明,參見圖4所示,所述控制芯片采用臺灣新唐公司的32位ARM內核的單片機(匪1530)。該單片機是一款高性能的控制芯片,ARM Cortex-MO內核最高運行速度達50MHzο并且,片內資源豐富,有128K內部FLASH存儲器、內部時鐘發(fā)生器、4個可編程定時器、PWM模塊、捕捉模塊,還有12位16通道的A/D轉換器、硬件乘法器、SC1、SP1、I2C等豐富的I/O端口。采用LQFP-100的SMD封裝,外圍電路簡單。其中,通過所述A/D轉換器可以實現(xiàn)對兩路輸入電源的輸入電壓,輸出電路的輸出電壓、負載電流和可控硅模塊溫度的模數轉換。所述捕捉模塊可以實現(xiàn)對兩路輸入電源的頻率采樣??梢岳肞WM模塊產生驅動信號,再結合可控硅關斷信號實現(xiàn)電源切換裝置的無縫切換。還可以通過MCU接收模式設置信號,實現(xiàn)三種工作模式的自由切換,三種工作模式包括:第一輸入電源為主自投自復、第二輸入電源為主自投自復、以及互為備份模式。通過LCD顯示屏和多功能輸入鍵盤獲取用戶設置的工作模式,使在不改變硬件的前提下,最大程度的滿足用戶的各種要求。
[0065]實施例三
[0066]圖5是本發(fā)明實施例三提供的基于可控硅切換電路的電源切換裝置的工作流程圖。
[0067]參見圖5所示,所述基于可控硅切換電路的電源切換裝置的工作過程如下:
[0068]S501、開始。
[0069]S502、系統(tǒng)初始化。
[0070]S503、開定時器中斷。
[0071]S504、判斷所述電源切換裝置是手動切換模式還是自動切換模式;
[0072]S505、在所述電源切換裝置為手動切換模式時,判斷手動輸出方式是下列輸出方式中的哪一種:
[0073]①第一輸入電源輸出,②第二輸入電源輸出,③無輸出。
[0074]S506、在所述電源切換裝置是自動切換模式時,判斷自動輸出方式是下列輸出方式中的哪一種:
[0075]⑴第一輸入電源為主自投自復,⑵第二輸入電源為主自投自復,⑶互為備份。
[0076]S507、判斷輸出是否過載;若是,則執(zhí)行S512 ;否則,執(zhí)行S508。
[0077]S508、采集兩路輸入電源數據。
[0078]S509、故障檢測。
[0079]S510、顯示報警。
[0080]S511、檢測輸入電源空開,空開是指空氣開關,通過IXD顯示屏可以顯示空氣開關的狀態(tài)。
[0081]S512、關斷輸出。
[0082]S513、結束。
[0083]通過本實施例的提供的基于可控硅切換電路的電源切換裝置,實現(xiàn)主備電源的無縫切換,縮短了切換控制時間,提高了裝置的可靠性。
[0084]注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例,對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種可控硅切換電路,其特征在于,包括:兩組控制器件、驅動電路、關斷狀態(tài)檢測電路和控制芯片; 兩組所述控制器件,分別連接在兩個輸入電源和輸出電路之間,每個所述控制器件用于在所述控制芯片的驅動信號控制下,接通所連接電源與輸出電路,其中,所述控制器件包括反相并聯(lián)的可控硅; 所述關斷狀態(tài)檢測電路包括基準電壓電路和比較器,所述基準電壓電路用于提供所述比較器輸入端的基準電壓,所述比較器用于將所述基準電壓與可控硅的門極和陰極之間的電壓差值進行比較,并將比較結果提供給控制芯片; 所述控制芯片,用于停止向所述驅動電路輸出待停用輸入電源對應的控制器件的驅動信號,且在根據比較結果檢測到該控制器件處于關斷狀態(tài)時,向另一輸入電源對應的控制器件輸出驅動信號。
2.根據權利要求1所述的可控硅切換電路,其特征在于,還包括: 光電耦合器,串聯(lián)于所述比較器與所述控制器件之間,用于將所述比較器的比較結果進行放大與信號隔離處理后,輸出至所述控制芯片。
3.根據權利要求1所述的可控硅切換電路,其特征在于, 所述比較器的同相輸入端與所述可控硅的門極電連接,以獲取所述可控硅的門極與陰極之間的電壓差值; 所述比較器的反相輸入端與所述基準電壓電路連接,以獲取基準電壓,其中,所述基準電壓的取值范圍是0.2V?0.6V。
4.一種基于可控硅切換電路的電源切換裝置,其特征在于,包括如權利要求1至3中任一項所述的可控硅切換電路,還包括故障檢測電路; 所述故障檢測電路,連接在所述輸入電源和控制芯片之間,用于檢測所述輸入電源的工作狀態(tài),并提供給所述控制芯片。
5.根據權利要求4所述的裝置,其特征在于,所述故障檢測電路包括: 輸入電壓采樣電路,分別與所述輸入電源相連,用于對輸入電壓進行采樣; 所述控制芯片還用于,根據采樣的所述輸入電壓識別所述輸入電源的工作狀態(tài),且在識別到故障的輸入電源時,將所述故障的輸入電源確定為待停用輸入電源。
6.根據權利要求4所述的裝置,其特征在于,還包括:輸出采樣電路、濾波電路、溫度采樣電路、顯示電路和通訊接口電路; 輸出采樣電路,與所述輸出電路相連,用于采集輸出電壓以及負載電流,并輸入至所述控制芯片; 所述濾波電路,分別與所述輸入電源相連,用于分別對輸入電壓進行濾波; 所述溫度采樣電路,用于對所述可控硅的溫度進行采樣,并將采樣的溫度輸出給所述控制芯片; 所述顯示電路,與所述控制芯片相連,用于將所述控制芯片獲取或輸出的參數進行顯示; 所述通訊接口電路,與所述控制芯片相連,用于實現(xiàn)所述控制芯片與外部設備之間的通信。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種可控硅切換電路及基于可控硅切換電路的電源切換裝置。所述切換電路包括:兩組所述控制器件,分別連接在兩個輸入電源和輸出電路之間,每個控制器件用于在控制芯片的驅動信號控制下,接通所連接電源與輸出電路;所述關斷狀態(tài)檢測電路包括基準電壓電路和比較器,基準電壓電路用于提供比較器輸入端的基準電壓,比較器用于將所述基準電壓與可控硅的門極和陰極之間的電壓差值進行比較,并將比較結果提供給控制芯片;所述控制芯片,用于停止向驅動電路輸出待停用輸入電源對應的控制器件的驅動信號,且在根據比較結果檢測到該控制器件處于關斷狀態(tài)時,向另一輸入電源對應的控制器件輸出驅動信號,實現(xiàn)準確、迅速切換輸入電源的目的。
【IPC分類】H02J9-06
【公開號】CN104868585
【申請?zhí)枴緾N201510288377
【發(fā)明人】杜磊杰, 羅蜂, 劉福來, 潘世高
【申請人】佛山市柏克新能科技股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月29日