[发明专利]基于正弦实时比对原理的EPS快速切换电路及切换方法

说明书

基于正弦实时比对原理的EPS快速切换电路,包括AD转换器,所述AD转换器输入端通过采样电路与三相市电和三相应急电源连接,所述AD转换器的输出端与主控芯片信号连接,所述主控芯片输出信号通过光耦开关与切换开关控制连接，所述切换开关包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别连接三相市电和三相应急电源。本发明还公开了一种基于正弦实时比对原理的EPS快速切换方法。本发明可以实时检测输入市电信号是否异常及EPS电源与市电的同步情况，并可通过可控硅器件快速将市电输出切换为应急输出，从而实现市电与应急的快速切换。

技术领域

本发明属于电子电路领域，涉及备用电源技术，具体涉及一种基于正弦实时比对原理的EPS快速切换电路及切换方法。

背景技术

EPS(Emergency Power Supply,紧急电源)电源是当今重要建筑物中，为了应急照明、事故照明、消防设施而采用的一种应急电源。在体育场馆多数使用的是金卤灯、高压钠灯等照明灯具，这类照明灯具有个共同特点是对应急电源的切换速度要快，一般小于3毫秒，否则这类灯具会因为掉电造成灯具重启，然后重启速度相当的慢，从而造成照明中断，影响赛事，通常的做法是用UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible PowerSupply,不间断电源）来代替EPS，虽然UPS切换时间满足了要求，但UPS电力效率则大大下降，造成电力的大量浪费，且UPS的维护成本相对EPS要高很多。

发明内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明公开了一种基于正弦实时比对原理的EPS快速切换电路及切换方法。

本发明所述基于正弦实时比对原理的EPS快速切换电路,包括AD转换器,所述AD转换器输入端通过采样电路与三相市电和三相应急电源连接,所述AD转换器的输出端与主控芯片信号连接,所述主控芯片输出信号通过光耦开关与切换开关控制连接，所述切换开关包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别连接三相市电和三相应急电源。

优选的，还包括电源管理芯片,所述电源管理芯片输出端与所述单片机和AD转换器的供电端连接。

优选的，所述采样电路包括多个采样单元,每一采样单元与三相市电和三相应急电源的一个单相输出端连接,所述采样单元包括并联在单相输出端和N端之间的第一电阻和分压支路,所述分压支路包括依次串联的第二电阻,采样电容和第三电阻,所述第二电阻和采样电容的公共端作为所述采样单元的输出端。

优选的，所述AD转换器为AD7606,所述单片机为M0516LBN。

优选的，还包括与单片机信号连接的通信芯片。

优选的，所述切换开关具体为受单片机控制的可控硅光耦器件。

本发明还公开了一种基于正弦实时比对原理的EPS快速切换方法,其特征在于，包括如下步骤：

S1将交流市电波形与预先存储的标准市电波形进行比较，根据比较结果判断交流市电波形是否正常；

S2将交流市电波形与EPS三相应急电源进行比较，根据比较结果判断交流市电波形与EPS三相应急电源是否相位误差符合标准；

步骤S1中判断不正常且步骤S2中判断符合标准，则进行切换，将供电从市电切换为EPS三相应急电源，否则不切换。

优选的，所述步骤S1中的具体比较判断方法为：

确定标准市电波形的时间原点，在标准市电波形上选择多个时间点，并存储各个点的电压幅值和时间间隔；

以时间原点为起点，对输入波形上对应时间点的电压幅值逐点进行检测并与标准市电波形上对应时间点的电压幅值进行比较，差值未超过预设阈值，则继续检测下一点，任一点的差值超过预设阈值则判断交流市电波形不正常。

优选的，所述步骤S2中的具体比较判断方法为：