跟著科技的提高和社會(huì)的成長,人們的糊口程度絡(luò)續(xù)地提高,各行業(yè)對(duì)供電的靠得住性、安然性、連氣兒性提出了越來越高的要求,好多場合需要采用兩路電源來包管供電的靠得住性和連氣兒性。例如商場、銀行、病院、通信部門、交通部門以及國防軍事等部門都要求能連氣兒不間斷地安全供電。而智能型雙電源開關(guān)把握器可以很好地解決上述問題,為靠得住、連氣兒地供電供給強(qiáng)有力的包管。今朝在好多企業(yè)和范疇都利用了智能型雙電源開關(guān)把握器,雙電源開關(guān)廠家它有著寬敞的市場前景和應(yīng)用價(jià)值。本文介紹的智能型雙電源開關(guān)把握器主要由把握單元(PIC16F884單片機(jī))和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(兩臺(tái)三極或四極塑殼斷路器)組成。把握單元主要負(fù)責(zé)各類旌旗的辨識(shí)檢測(cè)、運(yùn)算處理和把握輸出。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則快速準(zhǔn)確地響應(yīng)把握單元的各類把握飭令,從而組成一個(gè)功能壯大、工作不變、靠得住的把握系統(tǒng)。
1 工作道理智能型雙電源開關(guān)把握器以單片機(jī)PIC16F884為焦點(diǎn),對(duì)兩路供電電源(常用電源和備用電源)的電壓、頻率和相位進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)。當(dāng)此中一路電源(常用電源或備用電源)的電壓發(fā)生過壓、欠壓或是缺相時(shí),把握器就會(huì)發(fā)出電機(jī)切換飭令,使供電電源自動(dòng)切換到另一路電源(備用電源或常用電源)上,以此來保障供電的連氣兒性。把握器的工作體例主要有自動(dòng)體例和手動(dòng)體例兩種。
1.1 自動(dòng)工作模式自動(dòng)工作模式可分為:自投自復(fù)、自投不自復(fù)和電網(wǎng)-發(fā)電機(jī)三種體例。此中,前兩種主要應(yīng)用于電網(wǎng)-電網(wǎng)供電模式,而第三種則是應(yīng)用于電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)供電模式。
(1)自投自復(fù)模式:把握器對(duì)兩路電源進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)兩路電源都正常工作時(shí),則負(fù)載由常用電源供電;當(dāng)常用電源發(fā)生故障(過壓、欠壓或缺相)時(shí),把握器發(fā)出電機(jī)切換飭令使電源自動(dòng)切換到備用電源,此時(shí)負(fù)載由備用電源供電;當(dāng)常用電源恢復(fù)正常時(shí),把握器再次發(fā)出電機(jī)切換飭令使負(fù)載供電由備用電源返回到常用電源。
(2)自投不自復(fù)模式:其工作體例和自投自復(fù)近似,但只有當(dāng)備用電源也涌現(xiàn)故障時(shí)才自動(dòng)返回到常用電源,不然將一向由備用電源給負(fù)載供電。
(3)電網(wǎng)-發(fā)電機(jī)模式:當(dāng)常用電源發(fā)生故障時(shí),把握器輸出發(fā)電機(jī)啟動(dòng)飭令,經(jīng)短暫延時(shí)后斷開常用電源,此時(shí)負(fù)載由發(fā)電機(jī)供電;當(dāng)常用電源恢復(fù)正常時(shí),把握器輸出發(fā)電機(jī)停機(jī)飭令同時(shí)電源自動(dòng)切換到常用電源上,負(fù)載返回到由常用電源供電模式。
1.2 手動(dòng)模式在手動(dòng)模式下,電源不克自動(dòng)切換而需要工錢操作,主要有常用電源供電、備用電源供電和斷電再扣體例。常用電源供電:強(qiáng)制常用斷路器閉合,備用斷路器斷開。
備用電源供電:強(qiáng)制備用斷路器閉合,常用斷路器斷開。斷電再扣:同時(shí)強(qiáng)制斷開常用斷路器和備用斷路器或是閉合因故障而斷開的所有斷路器。
2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 單片機(jī)的選擇把握器要求對(duì)交流電壓、頻率和相位進(jìn)行檢測(cè),有多路把握旌旗的輸入和輸出,為了節(jié)約成本和系統(tǒng)的不變性,應(yīng)選擇自帶A/D轉(zhuǎn)換器和輸入捕獲功能且有較豐碩I/O的單片機(jī)。此外,把握器里的強(qiáng)電旌旗和繼電器等元件會(huì)對(duì)單片機(jī)發(fā)生很大的干擾,這就要求單片機(jī)可以有較好的抗干擾能力。綜上考慮,本設(shè)計(jì)選擇了PIC16F884單片機(jī)。它是Microchip公司今朝主推的產(chǎn)品,采用精簡指令集(RISC)機(jī)構(gòu)和一次性可編程(OTP)手藝使得PIC16F884單片機(jī)具有高速的不變性和非常強(qiáng)的抗干擾能力;8 KB的閃存、256 B的EEPROM、10位A/D轉(zhuǎn)換器和CCP輸入捕獲,完全或許知足本把握器的設(shè)計(jì)要求。
2.2 頻率檢測(cè)單片機(jī)對(duì)常用和備用電源進(jìn)行頻率檢測(cè),憑證檢測(cè)的成績來判斷電源是否發(fā)生故障,然后進(jìn)行響應(yīng)的把握操作。頻率檢測(cè)電路主要以光耦TLP521-1和施密特觸發(fā)器CD40106為主要器件組成。頻率檢測(cè)的硬件電路如圖3所示。電網(wǎng)中的交流電經(jīng)變壓器后變換為電壓較低的交流旌旗U1,U1經(jīng)過光耦TLP521-1后就變成了同頻率的方波旌旗。為了防止光耦內(nèi)部的二極管被反向電流擊穿,在光耦外部反向接了 1個(gè)二極管。為了使光耦輸出的方波旌旗加倍規(guī)整,為單片機(jī)測(cè)量頻率做好準(zhǔn)備,在光耦的輸出級(jí)加了施密特觸發(fā)器CD40106。利用PIC16F884單片機(jī)的輸入捕獲(CCP)功能記錄**個(gè)上升沿的時(shí)候t1和下一個(gè)上升沿的時(shí)候t2,則旌旗的周期T=(t2-t1) s。為了提高測(cè)量的精度,采用多次測(cè)量取平均值的體例來實(shí)現(xiàn)。
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