電源自動轉換開關的控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于低壓電器領域，涉及一種電源自動轉換開關電器，特別是一種電源自動轉換開關的控制器。
【背景技術】
[0002]通常一些如醫(yī)院、政府機關、冶煉、化工等重要場合的電源進線端均采用雙路或三路電源，以滿足不間斷供電的要求，而隨著現(xiàn)代經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，要求采用雙路或三路電源不間斷供電的場合越來越多，電源自動轉換開關是雙路或三路電源供電系統(tǒng)中必不可少的電器，常見的雙電源轉換開關當常用電源發(fā)生故障或停電時自動將電源切換至備用電源，以保證正常供電，其中控制器是雙電源轉換開關電器中的主要部件，它用于監(jiān)測、保護電路的運行和控制電路的切換。但現(xiàn)有的雙電源控制器均設計在一個外殼內，造成控制器的體積大，安裝方式只能采用一體式封裝，安裝方式單一，不僅需在雙電源轉換開關中占用很大的集中空間，而且如果控制器損壞，維護十分不方便，還有，控制器中的部分元器件的壽命較短，但是因為控制器與雙電源轉換開關配套使用，即使是控制器出現(xiàn)局部故障，也只能更換整個控制器，導致維護成本高，且生產(chǎn)成本居高不下。此外，由于受不可拆分組合的整體結構限制，控制器上的用于人機對話的顯示、操作的面板的位置設置無法滿足方便人機對話的要求，還使得產(chǎn)品使用不便。
[0003]然而，現(xiàn)有的整體結構的控制器的這些電路一般不具有可拆分性，例如由于電流互感器的特殊結構和其公知的特殊的安裝要求，電流互感器本身就是不可拆卸的，如因拆卸采用電流互感器的電壓、電流采集電路而使電流互感器的二次輸出的電路開路，則可能會帶來新的安全問題。即使是某些電路具有可拆分性，但某個或者某些電路的拆分及組合也很可能會出現(xiàn)新的預想不到的問題。因此，不是簡單地將現(xiàn)有控制器的不可拆分組合的整體結構拆分成幾個子結構就能有效地一攬子解決上述技術問題。

【發(fā)明內容】

[0004]為了綜合解決上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化、小體積、經(jīng)濟性更佳的電源自動轉換開關的控制器，該控制器通過可方便拆裝的多個獨立模塊形成，不僅解決了安裝方式單一的問題，大大方便了維修及維護，大幅度降低了生產(chǎn)及維護成本，而且解決了控制器體積偏大的問題，有利于轉換開關產(chǎn)品的小型化設計。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案。
[0006]一種電源自動轉換開關的控制器，其特點是包括分別獨立安裝在開關本體5上的電源模塊1、控制模塊2和顯示模塊3，其中:所述的電源模塊I包括保護電路101、變壓電路102和整流及指示電路103，所述的保護電路101分別從常用電源進線JXl和備用電源進線JX2取單相交流電壓，所述的整流及指示電路103將經(jīng)所述的變壓電路102分別變壓后的電壓轉換為向所述的控制器的各模塊供電用的直流電壓。所述的控制模塊2包括單片機、DC/DC轉換電路、常用電壓采樣電路、備用電壓采樣電路、位置檢測電路、繼電器驅動電路、交互接口和通訊電路，所述的常用電壓采樣電路、備用電壓采樣電路分別從常用電源進線JX1、備用電源進線JX2采集電壓信號，所述的位置檢測電路從開關本體5采集開關位置信號，所述的單片機將所述采集到的電壓信號、開關位置信號以及從所述的交互接口和通訊電路輸入的數(shù)據(jù)進行判斷處理，并根據(jù)處理結果控制所述的繼電器驅動電路執(zhí)行開關本體5的電源自動轉換操作，同時將處理結果通過所述的交互接口和通訊電路輸出。所述的顯示模塊3包括按鍵及顯示用的驅動電路、按鍵電路、顯示屏和以可插拔的方式連接在該驅動電路與所述的控制模塊2的交互接口之間的連接線4，所述的按鍵電路鍵入的信號通過該驅動電路處理后經(jīng)所述的連接線4輸入到所述的控制模塊2的交互接口，所述的驅動電路將通過連接線4傳輸?shù)慕换ソ涌谳敵龅男盘柼幚砗筝敵鼋o所述的顯示屏顯示。
[0007]本發(fā)明的電源自動轉換開關的控制器，所述的控制模塊2的常用電壓采樣電路包括常用A相采樣電路21A、常用B相采樣電路21B、常用C相采樣電路21C和常用N極控制電路2IN ;所述的常用A相米樣電路21A、常用B相米樣電路2IB、常用C相米樣電路2IC米用相同結構的采樣電路，每個采樣電路包括組合電阻Rl、電容ClO1、運放UlOI和電阻Rl 10，同一個采樣電路的組合電阻Rl的一端、電容ClOl的一端、電阻RllO的一端與運放UlOl的同相端U3并聯(lián)連接，每個運放UlOl的反相端U2與其輸出端Ul短路連接，每個運放UlOl的電源端的正極接電源模塊I的直流電源正極VCC，每個運放UlOl的電源端的負極接電源模塊I的直流電源地極，每個組合電阻Rl的另一端對應連接常用電源進線JXl的三相火線中的一個相線，各電容ClOl的另一端并聯(lián)連接于電源模塊I的直流電源地極，各電阻RllO的另一端并聯(lián)連接于節(jié)點GND1，各運放UlOl的輸出端Ul分別向單片機輸出電壓信號；所述的常用N極控制電路21N包括組合電阻R10、電阻R116、電阻R117、電阻R118、電容C104、電容C105、電容C106、光耦U102和運放U101D，組合電阻RlO的一端接光耦U102的控制輸出端的一個極，組合電阻RlO的另一端接常用電源進線JXl的中性線NI，光耦U102的控制輸入端的正極接電阻Rl 16的一端，電阻Rl 16的另一端接單片機的信號輸出端OUT-Nl，光耦U102的控制輸入端的負極接直流電源地極，光耦U102的控制輸出端的另一個極、電容C106的一端、運放UlOlD的輸出端U4、運放UlOlD的反相端U6并聯(lián)連接于節(jié)點GNDl，電阻Rl 17的一端接電源模塊I的直流電源正極VCC，電阻Rl 17的另一端、電阻Rl 18的一端、電容C104的正極、電容C105的一端并聯(lián)連接于運放UlOlD的同相端，電阻Rl 18的另一端、電容C104的負極、電容C105的另一端、電容C106的另一端并聯(lián)連接于電源模塊I的直流電源地極。
[0008]本發(fā)明的電源自動轉換開關的控制器，所述的控制模塊2的備用電壓采樣電路包括備用A相采樣電路22A、備用B相采樣電路22B、備用C相采樣電路22C和備用N極控制電路22N。所述的備用A相采樣電路22A、備用B相采樣電路22B、備用C相采樣電路22C采用相同結構的采樣電路，每個采樣電路包括組合電阻R2、電容C201、運放U201和電阻R210，同一個米樣電路的組合電阻R2的一端、電容C201的一端、電阻R210的一端與運放U201的同相端U3并聯(lián)連接，每個運放U201的反相端U2與其輸出端Ul短路連接，每個運放U201的電源端的正極接電源模塊I的直流電源正極VCC，每個運放U201的電源端的負極接電源模塊I的直流電源地極，每個組合電阻R2的另一端對應連接備用電源進線JX2的三相火線中的一個相線，各電容C201的另一端并聯(lián)連接于電源模塊I的直流電源地極，各電阻R210的另一端并聯(lián)連接于節(jié)點GND2，各運放U201的輸出端Ul分別向單片機輸出電壓信號；所述的備用N極控制電路22N包括組合電阻R20、電阻R216、電阻R217、電阻R218、電容C204、電容C205、電容C206、光耦U202和運放U201D，組合電阻R20的一端接光耦U202的控制輸出端的一個極，組合電阻R20的另一端接備用電源進線JX2的中性線N2，光耦U202的控制輸入端的正極接電阻R216的一端，電阻R216的另一端接單片機的信號輸出端0UT-N2，光耦U2 02的控制輸入端的負極接直流電源地極，光耦U202控制輸出端的另一個極、電容C206的一端、運放U201D的輸出端U4、運放U201D的反相端U6并聯(lián)連接于節(jié)點GND2，電阻R217的一端接電源模塊I的直流電源正極VCC，電阻R217的另一端、電阻R218的一端、電容C204的正極、電容C205的一端并聯(lián)連接于運放U201D的同相端，電阻R218的另一端、電容C204的負極、電容C205的另一端、電容C206的另一端并聯(lián)連接于電源模塊I的直流電源地極。
[0009]本發(fā)明的電源自動轉換開關的控制器，所述的控制模塊2的常用電壓采樣電路包括光耦U102，所述的單片機的輸出信號OUT-Nl控制光耦U102導通/斷開，以控制常用電源N極的接通/分斷；所述的控制模塊2的備用電壓采樣電路包括光耦U202，所述的單片機的輸出信號0UT-N2控制光耦U202導通/斷開，以控制常用電源N極的接通/分斷。單片機在光耦U102導通并光耦U202斷開后，再通過常用電壓采樣電路對常用電源進線JXl進行采樣；或者，單片機在光耦U102斷開并光耦U202導通后，再通過備用電壓采樣電路對備用電源進線JX2進行采樣。
[0010]本發(fā)明的電源自動轉換開關的控制器，其顯示模塊3的按鍵及顯示用的驅動電路包括驅動芯片U301、電阻R301、電阻R302、電阻R303、電容C303、電容C304和電容C305，電阻R301的一端、電容C303的一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的D1腳，電阻R302的一端、電容C304的一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的CLK腳，電阻R303的一端、電容C305的一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的STB腳，電阻R301的另一端、電阻R302的另一端、電阻R303的另一端與驅動芯片U301的VDD腳并聯(lián)連接，以適配電壓EVCC，電容C303的另一端、電容C304的另一端、電容C305的另一端、驅動芯片U301的GND腳并聯(lián)連接于電源模塊I的直流電源地極。所述的按鍵電路包括自動/手動按鈕SW301、設置按鈕SW303、查詢按鈕SW305、常用按鈕SW302、備用按鈕SW304和雙分按鈕SW306，自動/手動按鈕SW301的一端、常用按鈕SW302的一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的SEGl腳，設置按鈕SW303的一端、備用按鈕SW304的一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的SEG2腳，查詢按鈕SW305的一端、雙分按鈕SW306的一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的SEG3腳，自動/手動按鈕SW301的另一端、設置按鈕SW303的另一端、查詢按鈕SW305的另一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的KEYl腳，常用按鈕SW302的另一端、備用按鈕SW304的另一端、雙分按鈕SW306的另一端并聯(lián)連接于驅動芯片U301的KEY2腳。
[0011]本發(fā)明的電源自動轉換開關的控制器，其電源模塊I的保護電路101包括接常用電源進線JXl的共模扼流圈L401、接備用電源