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基于单片机的双电源切换装置的设计与实现

摘要:针对不间断供电的广泛需求，基于对电压采样、检测和比较的工作原理，利用单片机对电源状况进行检测和判
断并进行相应的控制，实现了双电源供电的自动切换。该电源切换装置具有反应灵敏、工作可靠、功能齐全、声光指示等
特点，并对切换后的开关进行检测，以确定是否正常分闸或正常合问，形成闭环控制回路，以免开关本身的故障造成系统
不正常工作。从硬件结构、软件编制和抗干扰措施3方面进行了较详细的讨论。
关键词:单片机;切换装置;双电源;控制

Design and Realization of Double Power Source Cut Installment
          Based on Monolithic Integrated Circuit
                    WE Yan-hong
Shaanid University of Technology, Hanzhong 723003, China
    Abstract: In view of the uninterrupted power supply widespread demand, based on the voltage sampling, the examination and the
comparison principle of work, carries on using the monolithic integrated circuit to the power source condition examines and judges and car-
ries on the corresponding control, has realized the double power source power supply automatic cut over. This power source cut installment
has keenly response, reliable work, function complete, acousto-optic instruction and so on. After the switch to carry on the examination, de-
termines whether is the destiny flood gate or is normal switch, forms the closed-loop control return route, in order to avoid the switch itself
breakdown and creates the system normal work. Disussed the hardware architecture, the software establishment and the antijamming~-
sure in detail.
Key words: monolithic integrated circuit; cut installment; double power source; control
0引言
    人们对连续供电的要求已越来越高，如要求供电电源采用
两路甚至两路以上。因此，需要一种能在双电源之间进行自动
切换的装置，以保证某路正在使用的电源在出现故障时能自动
切换到另外的正常电源上，供电不间断。当常用电路恢复正常
时，该装置能够将用户电路切换回常用电路，以降低用电成本。
该电源切换装置必须具有反应灵敏、工作可靠、功能齐全、声光
指示等特点[‘〕。传统的电源切换装置采用模拟信号处理方式
的控制器，反应不灵敏，可靠性不高，且工作模式单一。也有采
用数字信号处理方式的控制器，但这种系统成本高，对工作环
境要求苛刻。因此，设计出一种成本低、可靠性高、多工作模
式、对工作环境没有特殊要求的电源自动切换控制器[[2]具有重
要的意义。
1系统基本原理
    硬件原理方框图如图1所示。
    将常用电源三相电压和备用电源三相电压送人控制器，经
过光电祸合，实现强电与弱电的良好隔离以及有效转换。光电
祸合器将每相电压进行取样，送人模数转换器中，模数转换后
的结果被单片机读人。单片机根据用户键人的功能命令，对采
集到的三相电压与标准设定值进行智能判断，然后发出相应的
分闸、合闸指令(或声光报警指令)，经过接口电路、驱动继电
器，使电源切换开关作相应的动作。如某相电压过压或欠压
时，应有相应的指示及声光报警，以及根据用户设定的工作模
式去自动切换电源[3]，切换由继电器带动开关来实现。最后，
单片机还应对切换后的开关进行检测，以确定是否正常分闸或
正常合闸，形成闭环控制回路，以免开关本身的故障造成系统
不正常工作。
基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(a6.Ix332>
收稿日期:2006一12一08收修改稿日期:2007一03一15
                      图1硬件原理方框图
2硬件电路结构
2.1输入电路
    输人电路如图2所示。
    用光电祸合器IS604作为强电与弱电的隔离(实际电路中
有6个IS604，这里只画出常用电源的某一相，其他光电祸合器
的相关电路连接，与之类似), IS604内采用双向发光管，转换效
率高，外界电压轻微变化，IS604就有相应的输出[’]

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