逆变电源旁路切换监控装置制造方法及图纸

一种逆变电源旁路切换监控装置，其包括有交流电压互感器、电网电压及相位检测单元、逆变电压检测单元、交流电流变送器、负载电流检测单元、隔离驱动电路、主切换器件、晶振及复位电路、电压基准电路，其特征是：电网电压经交流电压互感器ＳＵ１转换后进电网电压及相位检测单元，然后接单片机（ＭＣ６８ＨＣ９０８ＭＲ１６）的两个输入脚ＰＴＢ０、ＰＴＥ５；逆变电压经交流电压互感器ＳＵ２转换后进逆变电压检测单元，然后接单片机的输入脚ＰＴＢ２；负载电流经交流电流变送器ＳＡ１转换后进负载电流检测单元，然后接单片机的输入脚ＰＴＢ３；单片机的输出脚ＰＴＣ０、ＰＴＣ６经隔离驱动电路后接主切换器件快速可控硅Ｇ１～Ｇ４的控制端。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电源监控装置，具体地说是一种逆变电源旁路切换监控装置。
技术介绍
我们知道，目前随着社会的发展，越来越多的场合要求使用逆变电源，如电力、通信、金融等系统，用于保护一些重要设备供电的连续性，避免因失电而造成的数据丢失、网络瘫痪、保护设备失控等故障。目前在处理逆变输出与电网旁路时大多采用接触器和可控硅进行切换。采用接触器的切换时间较长，一般在10～100mS，这容易引起电脑死机、设备误操作等故障，只能应用在对切换时间不严格要求的场合。采用可控硅能有效控制切换时间，但却经常出现因控制不当而毁坏器件的现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，切换快睫，器件安全性能高，使用范围广的逆变电源旁路切换监控装置。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是一种逆变电源旁路切换监控装置，其包括有交流电压互感器、电网电压及相位检测单元、逆变电压检测单元、交流电流变送器、负载电流检测单元、隔离驱动电路、主切换器件、晶振及复位电路、电压基准电路，其特征是电网电压经交流电压互感器SU1转换后进电网电压及相位检测单元，然后接单片机(MC68HC908MR16)的两个输入脚PTB0、PTE5；逆变电压经交流电压互感器SU2转换后进逆变电压检测单元，然后接单片机的输入脚PTB2；负载电流经交流电流变送器SA1转换后进负载电流检测单元，然后接单片机的输入脚PTB3；单片机的输出脚PTC0、PTC6经隔离驱动电路后接主切换器件快速可控硅G1～G4的控制端。本专利技术以数字测控为基础，以高速单片机为实现前提，通过对电网及逆变电压的检测，尤其增加了对负载电流及电网相位的检测，进行智能判断和控制，优化了硬件的控制方式，对照现有技术，其在保证器件安全的前提下，尽可能的缩短了切换时间，从电网切向逆变时最大延时为3mS，从逆变切向电网时实现了“零延时”。本专利技术切换时间快睫，器件安全性能高，使用范围广。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的组成框图。图2是本专利技术实施例电路连接示意图。具体实施例方式从图1中可以看出，一种逆变电源旁路切换监控装置，其包括有交流电压互感器、电网电压及相位检测单元、逆变电压检测单元、交流电流变送器、负载电流检测单元、隔离驱动电路、主切换器件、晶振及复位电路、电压基准电路，电网电压经交流电压互感器转换后进电网电压及相位检测单元，然后接单片机的两个输入脚；逆变电压经交流电压互感器转换后进逆变电压检测单元，然后接单片机的输入脚；负载电流经交流电流变送器转换后进负载电流检测单元，然后接单片机的输入脚；单片机的输出脚经隔离驱动电路后接主切换器件快速可控硅G1～G4的控制端。本专利技术还设有通讯接口和告警输出干接点，以进行通讯和报警。上述交流电压互感器SU1、SU2，交流电流变送器SA1的组成结构属现有技术，此不详述。图2是本专利技术实施例电路连接示意图。从图2中可以看出，电网电压经交流电压互感器SU1转换后进电网电压及相位检测单元，然后接单片机(MC68HC908MR16)的两个输入脚PTB0、PTE5。电网电压及相位检测单元中R42、C41抑制干扰，U8A用作跟随器，U8B用作加法器，将信号幅值转换为0～5V范围内，然后接单片机第7脚，D41起限幅作用；U9A用作具有回差的电压比较器，起签相作用，其输出接U10A施密特反相器的1脚，U10A第2脚接单片机第41脚。逆变电压经交流电压互感器SU2转换后进逆变电压检测单元，然后接单片机的输入脚PTB2；逆变电压检测单元中R52、C51抑制干扰，U7A用作跟随器，U7B用作加法器，将信号幅值转换为0～5V范围内，然后接单片机第9脚，D51起限幅作用。负载电流经交流电流变送器SA1转换后进负载电流检测单元，然后接单片机的输入脚PTB3；负载电流检测单元中R32、C31抑制干扰，U6A用作跟随器，U6B用作加法器，将信号幅值转换为0～5V范围内，然后接单片机第10脚，D31起限幅作用。单片机的输出脚PTC0、PTC6经隔离驱动电路后接主切换器件快速可控硅G1～G4的控制端。隔离驱动电路中单片机的15、23脚经电阻R63～R67与光耦ISO4、ISO5组成的光电隔离电路，接U11的1、6脚，或非门U11A与U11B接成互锁电路，U11的输出脚3、4分别接与门U12的1、5脚；R61、R62、D61、C61、C62与U3构成振荡电路，振荡脉冲接U12的2、6脚，分别受U12的1、5脚控制。R68～R613、D62～D66、C63、C64与Q2产生一对隔离控制电源分别接可控硅G1、G2的控制输入端，R614～R619、D67～D71、C65、C66与Q3产生另一对隔离控制电源分别接可控硅G3、G4的控制输入端。主切换器件采用两个可控硅反并，不用双向可控硅，避免换相能力差，触发方式采用脉冲群。晶振及复位电路中电容C11、C12与晶振X1组成谐振回路，R13作为反馈电阻，U2的第7脚经R11接+5V电源后与单片机的49脚相连，U2具有上电复位及看门狗的功能。电压基准电路中U4的6、8脚接地，第1脚经R71接+12V后产生+2.5V基准，U13A为反相器，产生-2.5V基准，R74、R75、R76、C72、U13B构成两倍反相放大器，产生+5V基准，接单片机第16、18脚。本逆变电源旁路切换监控装置还设有通讯接口和告警输出干接点。通讯接口中电阻R21～R26与光耦ISO1～ISO3构成隔离电路，单片机的47脚隔离后接U5的4脚，单片机的46脚隔离后接U5的1脚，单片机的6脚隔离后接U5的2、3脚，R27为消除传输反射的匹配电阻，U5实现RS485通讯接口。告警输出干接点由R81、D81、Q1、J1组成，当装置故障时输出告警信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逆变电源旁路切换监控装置，其包括有交流电压互感器、电网电压及相位检测单元、逆变电压检测单元、交流电流变送器、负载电流检测单元、隔离驱动电路、主切换器件、晶振及复位电路、电压基准电路，其特征是电网电压经交流电压互感器SU1转换后进电网电压及相位检测单元，然后接单片机(MC68HC908MR16)的两个输入脚PTB0、PTE5；逆变电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆海，郑前进，
申请(专利权)人：文登市有利成套电源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：