[发明专利]一种智能数字化双电源切换系统

权利要求书

1.一种智能数字化双电源切换系统，其特征在于，包括：控制单元、电压采样单元、双入单出反激式开关电源、电机、上位机，控制单元通过电压采样单元反馈的电压信号对双入单出反激式开关电源进行控制，选择一条支路的电源供电机运转，并与所述的上位机进行通信，其特征在于：所述的双入单出反激式开关电源包括常用直流电源供电支路和备用直流电源供电支路，每一路分别包括开机浪涌保护模块、输入整流模块、直流切换模块、π型输入滤波模块、反激变换器模块，每一路中的电源输入防止瞬时电流过大的开机浪涌保护模块后，通过整流模块进行整流，然后在整流模块的输出端并联可以在常用电源供电支路和备用电源供电支路进行切换的直流切换模块，再经过                                                型输入滤波模块滤波后，通过反激变换器模块最后在输出整流电路输出，最后两路电源供电支路经过一个π型输出滤波模块输出给负载供电。

2.根据权利要求1所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于所述的上位机包括微控制器模块、电机控制模块、通信模块、指示模块，所述微控制器模块分别与所述电机控制模块、所述以通信模块、所述指示模块相连；

所述微控制器模块用于信号检测与发出操作指令；

所述电机控制模块用于控制电机的转动方向，实现主备电源之间的切换；

所述通信模块用于实现所述微控制器模块与所述上位机之间的通信；

所述指示模块用于装置的状态指示。

3.如权利要求2所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于电机控制模块由电机行程开关、光耦和继电器组成，电机控制逻辑部分由电机行程开关和光耦配合完成，驱动部分由继电器完成，电机控制只有正传和反转两个方向，电机驱动单元中电机反转驱动单元与电机正转驱动单元结构相同，限流电阻R5一端接微控制器，另一端接三极管Q1，限流电阻R6的一端接微控制器，另一端接光耦U2B，上拉电阻R4一端接，另一端接三极管Q1集电极，三极管Q1发射级接地，光耦U2A输入侧阳极接三极管Q1集电极，光耦U2A输入侧阴极接地，光耦U2B输入侧阴级接地，输出侧集电极接微控制器，光耦U2B输出侧发射极接光耦U2C输出侧集电极，光耦U2C输出侧发射极接限流电阻(R10)，限流电阻R10另一端接三极管Q3基极，稳压管D1阴极接，稳压管D1阳极接三极管Q3集电极，三极管Q3的发射极接地，继电器U3的线圈分别与、三极管Q3集电极相连，常开触点分别与继电器U4、电机相连。

4.根据权利要求2所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于：所述通信模块为以太网通信模块，选用ENC28J60，微控制器模块分压后与ENC28J60的SPI端口相连，ENC28J60的TP接口与网络变压器相连，所述网络变压器选用HR911105A。

5.根据权利要求4所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于：所述微控制器模块通过以太网通信模块与上位机进行通信，实现数据的交互传输，所述的上位机对电压的信号进行分析，并将分析结果传给微控制器模块，通过微控制器模块发出操作指令。

6.根据权利要求5所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于：所述上位机对电压的信号进行分析采用以下方式：FFT和小波变换方法对常用电源支路和备用电源支路的电源频率、谐波含量及电压幅值进行分析。

7.根据权利要求1所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于：所述电压采样单元利用电压互感器采集电网电压信号，将采集信号传至所述控制器进行信号检测，检测数据经由所述以太网通信模块上传至所述上位机，所述系统上位机接收常用与备用电源支路的电压采样信号，利用电能质量分析软件对采样信号进行监测，并根据监测结果在双入单出反激式开关电源中的常用和备用电源中进行选择，所述上位机将电源选择结果通过以太网通信模块以控制命令方式下发至微控制器模块，所述微控制器模块根据接收命令，利用电机控制模块控制电机的运转方式，实现电源切换。

8.根据权利要求1所述的智能数字化双电源切换系统，其特征在于：所述上位机通过远程切换开关发切换指令，实现远程操作。