三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置屬于電源控制【技術(shù)領(lǐng)域】，包括輸入采樣模塊、接觸器、輸出控制模塊、主控模塊、寬范圍電源、電機(jī)單元、信號(hào)反饋模塊、不間斷電源開關(guān)。通過采樣模塊采集三相交流電輸入電壓信號(hào)給主控模塊，根據(jù)輸入采樣模塊輸出的信號(hào)，主控模塊經(jīng)過控制處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，輸入輸出控制模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元進(jìn)行調(diào)壓軸頭回位，實(shí)現(xiàn)伺服式穩(wěn)壓器和外接負(fù)載的保護(hù)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：整個(gè)操作過程都是自動(dòng)完成，不需要人為操控；不僅可保護(hù)伺服式穩(wěn)壓器內(nèi)部控制電路不被損壞，而且穩(wěn)壓器和外接負(fù)載也不會(huì)因斷電、欠壓和過壓而被損壞。
【專利說明】三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電源控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種伺服式穩(wěn)壓器的保護(hù)裝置，尤其指一種三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上有部分穩(wěn)壓器保護(hù)裝置，大都是穩(wěn)壓器過流、欠流以及短路保護(hù)等，而伺服式穩(wěn)壓器本身只能提供對(duì)電壓不穩(wěn)定的保護(hù)，不能提供斷電保護(hù)及對(duì)外接負(fù)載的保護(hù)。鑒于國(guó)外電網(wǎng)的復(fù)雜性，電網(wǎng)來電輸入的電壓很有可能遠(yuǎn)高于或低于斷電前的電壓，伺服式穩(wěn)壓器內(nèi)部仍保持在斷電前的工作狀態(tài)，內(nèi)部控制電路供電電壓遠(yuǎn)超額定電壓，導(dǎo)致控制電路損壞，伺服式穩(wěn)壓器和外接負(fù)載就會(huì)因過壓或欠壓而被損壞，因此需要一種更方便的裝置來提供伺服式穩(wěn)壓器自動(dòng)回位及自保護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置屬于電源控制【技術(shù)領(lǐng)域】，包括輸入采樣模塊、接觸器、輸出控制模塊、主控模塊、寬范圍電源、電機(jī)單元、信號(hào)反饋模塊、不間斷電源開關(guān)；伺服式穩(wěn)壓器本身只能提供對(duì)電壓不穩(wěn)定的保護(hù)，不能提供斷電保護(hù)，因此本裝置通過采樣模塊采集三相交流電輸入電壓信號(hào)給主控模塊，根據(jù)輸入采樣模塊輸出的信號(hào)，主控模塊進(jìn)行控制處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，輸入輸出控制模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元進(jìn)行調(diào)壓軸頭回位，實(shí)現(xiàn)伺服式穩(wěn)壓器和外接負(fù)載的保護(hù)；本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):整個(gè)操作過程都是自動(dòng)完成，不需要人為操控；不僅可保護(hù)伺服式穩(wěn)壓器內(nèi)部控制電路不被損壞，而且穩(wěn)壓器和外接負(fù)載也不會(huì)因斷電、欠壓和過壓而被損壞。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型在有電壓輸入情況下采取的解決方案是:三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置屬于電源控制【技術(shù)領(lǐng)域】，包括輸入采樣模塊①、接觸器②、輸出控制模塊③、主控模塊④、寬范圍電源⑤、電機(jī)單元⑥、信號(hào)反饋模塊⑦、不間斷電源開關(guān)⑧；三相交流電輸入采樣模塊和寬范圍電源，寬范圍電源供電給主控模塊，采樣模塊采集輸入電壓信號(hào)給主控模塊，根據(jù)輸入采樣模塊輸出的信號(hào)，主控模塊進(jìn)行控制處理，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)到輸出控制模塊驅(qū)動(dòng)接觸器，允許三相交流電輸入伺服式穩(wěn)壓器工作，輸出穩(wěn)定的三相交流電供外接負(fù)載工作，輸出的三相交流電一端接到不間斷電源的輸入端，保證不間斷電源不會(huì)因?yàn)楣╇姇r(shí)間太長(zhǎng)而斷電，同時(shí)為防止電網(wǎng)不穩(wěn)定出現(xiàn)斷電、欠壓、過壓現(xiàn)象發(fā)生，控制模塊驅(qū)動(dòng)不間斷電源的開關(guān)打開，不間斷電源輸出恒定電壓給寬范圍電源供電，電網(wǎng)停止給寬范圍電源供電。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型在無電壓輸入情況下采取的解決方案是:寬范圍電源輸入電流到主控模塊，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)控制輸出控制模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元進(jìn)行調(diào)壓軸頭回位，根據(jù)信號(hào)反饋模塊反饋的信號(hào)主控模塊進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而控制與保護(hù)穩(wěn)壓器工作，實(shí)現(xiàn)伺服式穩(wěn)壓器及外接負(fù)載的保護(hù)。根據(jù)信號(hào)反饋模塊反饋的信號(hào)，主控模塊進(jìn)行控制處理；若回位信號(hào)正常，主控模塊驅(qū)動(dòng)輸出控制模塊關(guān)閉不間斷電源開關(guān)。若回位信號(hào)不正常，主控模塊驅(qū)動(dòng)輸出控制模塊繼續(xù)回位，直到信號(hào)反饋模塊反饋的回位信號(hào)正常才關(guān)閉不間斷電源，穩(wěn)壓器和外接負(fù)載不會(huì)因?yàn)閿嚯姟⑶穳?、過壓被損壞，實(shí)現(xiàn)了對(duì)伺服式穩(wěn)壓器和外接負(fù)載的全面保護(hù)。
[0006]主控模塊的核心器件為單片機(jī)PIC16F73即U1，包括輔助單片機(jī)Ul工作的晶振電路和復(fù)位電路，輸入采樣模塊包括光耦隔離電路，伺服式穩(wěn)壓器輸入端的電壓信號(hào)通過光耦隔離器件輸入到主控電路的輸入端，Ul根據(jù)輸入的電壓信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字處理。Ul輸出信號(hào)到輸出控制模塊，輸出控制模塊主要通過固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)隔離控制輸出，固態(tài)繼電器控制交流接觸器接通或者斷開。信號(hào)反饋模塊包括光耦隔離電路，伺服式穩(wěn)壓器輸入端的電壓信號(hào)通過光耦隔離器件輸入到主控電路上的信號(hào)反饋端，Ul根據(jù)接受到反饋信號(hào)驅(qū)動(dòng)控制模塊，輸出控制模塊通過固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)隔離控制輸出，固態(tài)繼電器的控制伺服式穩(wěn)壓器內(nèi)部電機(jī)回位或者不回位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)施例的系統(tǒng)原理框圖。
[0008]圖2是本實(shí)施例的主控電路原理圖。
[0009]圖3是本實(shí)施例的輸入采樣原理圖。
[0010]圖4是本實(shí)施例的信號(hào)反饋原理圖。
[0011]圖5是本實(shí)施例的輸出控制原理圖。
[0012]圖中各標(biāo)號(hào)分別為:
[0013]①.輸入采樣模塊，②.接觸器，③.輸出控制模塊，④.主控模塊，⑤.寬范圍電源，⑥.電機(jī)單元，⑦.信號(hào)反饋模塊，⑧.不間斷電源。

【具體實(shí)施方式】
[0014]參見圖1，三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置，包括輸入采樣模塊①、接觸器②、輸出控制模塊③、主控模塊④、寬范圍電源⑤、電機(jī)單元⑥、信號(hào)反饋模塊⑦、不間斷電源開關(guān)⑧。主控模塊④和采樣模塊②、信號(hào)反饋模塊⑦之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)單向傳輸，與輸出控制模塊③之間實(shí)現(xiàn)信號(hào)單向傳輸。輸出控制模塊③控制管理接觸器②、不間斷電源開關(guān)⑧和電機(jī)單元⑥。
[0015]圖2是本實(shí)施例的主控電路原理圖。芯片Ul有輔助芯片正常工作的晶振電路和復(fù)位電路,芯片Ul的9腳接電容C3的正極和電阻Rl的一端，電容C3的負(fù)極接地，電阻Rl的另一端接電源，Ul的9腳接晶振XTl的一端和電容C2的一端，電容C2的另一端接地，晶振XTl的另一端接Ul的10腳和電容Cl的一端，Cl的另一端接地，Ul的20腳接電源和LEDl的一端，LEDl的另一端接電阻R2，R2的另一端接地，Ul的8和19腳接地。Ul的RA組4個(gè)輸入端口接輸入采樣模塊①，Ul的RB組6個(gè)輸出端口接輸出控制模塊③，Ul的RC組接信號(hào)反饋模塊⑦。
[0016]圖3是本實(shí)施例的輸入采樣原理圖，所述的輸入采樣模塊通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)采樣，穩(wěn)壓器輸入端的電壓數(shù)據(jù)通過電阻R3到光耦隔離器件U2的I腳，U2的2腳接采樣地、3腳接控制地、4腳通過電阻R4到電源，同時(shí)4腳輸出到輔助芯片U2對(duì)應(yīng)的P2腳。其他各路輸入米樣實(shí)施方式同上。
[0017]圖4是本實(shí)施例的信號(hào)反饋原理圖，所述的信號(hào)反饋模塊通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)反饋，接在穩(wěn)壓器內(nèi)部的反饋信號(hào)通過電阻R5到光耦隔離器件U3的I腳，U3的2腳接采樣地、3腳接控制地，4腳通過電阻R6到電源，同時(shí)4腳輸出到芯片Ul的RCO腳。其他各路信號(hào)反饋實(shí)施方式同上。
[0018]圖5是本實(shí)施例的輸出控制原理圖，所述的輸出控制模塊通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)控制，芯片Ul的RBl腳輸出控制信號(hào)到光耦隔離器件U4的2號(hào)腳，電源VCC通過電阻R7接入到光耦隔離器件U4的I號(hào)腳。U4的3號(hào)腳接地。4號(hào)腳通過R8到隔離電源+12V，同時(shí)4號(hào)腳接到電阻R9的一端，電阻R9的另一端接到三極管Ql的基極，三極管Q2的集電極接地，三極管Ql的發(fā)射極通過電阻RlO接到隔離電源+12V，同時(shí)三極管Ql的發(fā)射極接到三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的發(fā)射極接繼電器Jl的繞組的一端，繞組的另外一端接到隔離電源+12V。繼電器Jl的常閉點(diǎn)接零線N，繼電器Jl的常開點(diǎn)接不間斷電源的輸出端，繼電器Jl的公共點(diǎn)接控制對(duì)象的輸入端。其他輸出控制方式同上但控制對(duì)象則不同，Ul的RBO控制不間斷電源的開關(guān)，Ul的RBl控制交流接觸器，Ul的RB2?RB4控制電機(jī)，Ul的RB5控制寬范圍電源。
【權(quán)利要求】
1.三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置，包括輸入采樣模塊、接觸器、輸出控制模土夾、主控模塊、寬范圍電源、電機(jī)單元、信號(hào)反饋模塊、不間斷電源開關(guān)；其特征是:所述的寬范圍電源、輸入采樣模塊和輸出控制模塊分別連接于主控模塊，所述的輸出控制模塊還連接于接觸器，本裝置通過輸入采樣模塊采集三相交流電輸入電壓信號(hào)給主控模塊，根據(jù)輸入采樣模塊輸出的信號(hào)，主控模塊進(jìn)行控制處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，輸入輸出控制模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元進(jìn)行調(diào)壓軸頭回位，實(shí)現(xiàn)伺服式穩(wěn)壓器和外接負(fù)載的保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置，其特征是:所述的主控模塊包括核心器件芯片U1，還包括輔助芯片Ul工作的晶振電路和復(fù)位電路，實(shí)現(xiàn)電路的信號(hào)傳輸；芯片Ul可以同時(shí)米樣三相輸入伺服式穩(wěn)壓器的電壓信號(hào)，并控制管理自動(dòng)回位信號(hào)，通過回位電壓信號(hào)可實(shí)現(xiàn)伺服式穩(wěn)壓器和外接負(fù)載的保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置，其特征是:所述的輸入采樣模塊包括光耦隔離器件U2、電阻R3和電阻R4，通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)采樣，伺服式穩(wěn)壓器輸入端的電壓數(shù)據(jù)通過電阻R3到光耦隔離器件U2的I腳，光耦隔離器件U2的2腳接采樣地、3腳接控制地、4腳通過電阻R4到電源，同時(shí)4腳輸出到光耦隔離器件U2對(duì)應(yīng)的芯片Ul的2腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置，其特征是:所述的信號(hào)反饋模塊通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)反饋，接在穩(wěn)壓器內(nèi)部的反饋信號(hào)通過電阻R5到光耦隔離器件U3的I腳，光耦隔離器件U3的2腳接采樣地、3腳接控制地，4腳通過電阻R6到電源，同時(shí)4腳輸出到芯片Ul的11腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相大功率伺服式穩(wěn)壓器智能保護(hù)裝置，其特征是:所述的輸出控制模塊通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)控制，芯片Ul的22腳輸出控制信號(hào)到光耦隔離器件U4的2號(hào)腳；電源VCC通過電阻R7接入到光耦隔離器件U4的I號(hào)腳、光耦隔離器件U4的3號(hào)腳接地、4號(hào)腳通過電阻R8到隔離電源+12V，同時(shí)4號(hào)腳接到電阻R9的一端，電阻R9的另一端接到三極管Ql的基極；三極管Q2的集電極接地、三極管Ql的發(fā)射極通過電阻RlO接到隔離電源+12V，同時(shí)三極管Ql的發(fā)射極接到三極管Q2的基極、三極管Q2的集電極接地、三極管Q2的發(fā)射極接繼電器Jl的繞組的一端，繞組的另外一端接到隔離電源+12V ;繼電器Jl的常閉點(diǎn)接零線N，繼電器Jl的常開點(diǎn)接不間斷電源的輸出端，繼電器Jl的公共點(diǎn)接控制對(duì)象的輸入端;芯片Ul的RBO控制不間斷電源的開關(guān)，芯片Ul的RBl控制交流接觸器，芯片Ul的RB2?RB4控制電機(jī)，芯片Ul的RB5控制寬范圍電源。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK204103587SQ201420292098
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月31日
【發(fā)明者】周熙文, 劉兵, 劉凱霞 申請(qǐng)人:三科電器集團(tuán)有限公司