[发明专利]低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统，其特征在于：其由第一执行开关（103）、第二执行开关（104）、控制器（101）、执行电动机（102）以及第一采样线A1、第二采样线A2、第一反馈线A4、第二反馈线A6、控制线A5、第一传动系统A7、第二传动系统A8、第一电源供电电缆A9、第二电源供电电缆A10、第三供电电缆A11组成；其中，控制器（101）通过第一采样线A1与第一电源连接，控制器（101）通过第二采样线A2与第二电源连接，控制器（101）通过第一反馈线A4与第一执行开关（103）连接，控制器（101）通过第二反馈线A6与第二执行开关（104）连接，控制器（101）通过控制线A5与执行电动机（102）连接，执行电动机（102）通过第一传动系统A7与第一执行开关（103）连接，执行电动机（102）通过第二传动系统A8与第二执行开关（104）连接，第一电源通过供电电缆A9与第一执行开关（103）连接，第二电源通过供电电缆A10与第二执行开关（104）连接，第一执行开关（103）与第二执行开关（104）的输出侧通过第三供电电缆A11与用电负载相连接。

2.根据权利要求1所述的低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统，其特征在于：所述的控制器（101）由第一三相电压信号采集模块（3）、第二三相电压信号采集模块（4）、第一阻容降压电源（5）、第二阻容降压电源（6）、第一频率信号采集模块（7）、第二频率信号采集模块（8）、第一执行开关位置反馈模块（9）、第二执行开关位置反馈模块（10）、SOC处理器（11）、电动机驱动模块（12）、485通讯模块（13）、显示模块（14）和按键模块（15）组成；

其中：第一三相电压信号采集模块（3）、第一阻容降压电源（5）和第一频率信号采集模块（7）与第一电源相连接，第二三相电压信号采集模块（4）、第二阻容降压电源（6）和第二频率信号采集模块（8）与第二电源相连接，第一执行开关位置反馈模块（9）与第一执行开关（103）连接，第二执行开关位置反馈模块（10）与第二执行开关（104）连接；

第一三相电压信号采集模块（3）、第二三相电压信号采集模块（4）、第一阻容降压电源（5）、第二阻容降压电源（6）、第一频率信号采集模块（7）、第二频率信号采集模块（8）、第一执行开关位置反馈模块（9）和第二执行开关位置反馈模块（10）分别与SOC处理器（11）相连接；同时SOC处理器（11）分别与电动机驱动模块（12）、485通讯模块（13）、显示模块（14）和按键模块（15）相连接；电动机驱动模块（12）与执行电动机（102）相连接。

3.根据权利要求2所述的低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统，其特征在于：所述的485通讯模块（13）为串行数据通信接口电路，用于与外部其它系统或装置建立数据连接。

4.根据权利要求2所述的低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统，其特征在于：所述的控制器（101）中还包括声光报警装置，其与SOC处理器（11）相连接，用于提供声光报警信号。

5.一种如权利要求1所述的自动转换开关电器控制系统的控制方法；其特征在于，其包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、设备初始化的S01阶段：系统首先对硬件进行上电初始化和相关硬件自检，将一些器件设置为需要的状态；

步骤二、采集电源信号进行PGA校准的S02阶段：采集电源信号进行PGA校准：通过判断采集到的电源信号幅值的大小进行PGA重新赋值，来使SOC处理器（11）达到最好的信号采集状态；

步骤三、信号采集校准的S03阶段：通过对采集到的信号进行校准，从而提高当前电源测量参数的精度；

步骤四、采样信号送入DSP模块计算的S04阶段：利用SOC处理器（11）内部自带的DSP功能模块，将采集到的电源正弦波数据进行有效值分析处理，得到交流电压波形对应的等效直流有效值；

步骤五、判断电压是否正常的S05阶段：判断电压是否超出了正常的范围,如果判断结果为“是”，则进入下一步S06阶段，否则下一步进入S09阶段；

步骤六、频率计算的S06阶段：通过SOC处理器（11）将经由电源频率信号采集模块变换的电源信号中的频率分量计算出来；

步骤七、判断频率是否正常的S07阶段：判断频率值是否超出了正常范围，如果判断结果为“是”，则进入下一步S08阶段，否则下一步进入S09阶段；

步骤八、读取执行开关状态的S08阶段：从执行开关位置反馈模块的反馈量中读取当前所有的执行开关的位置状态；

步骤九、逻辑判断的S09阶段：将当前电源状态、执行开关状态送入程序既有的逻辑中，根据内部预先植入的逻辑，选择出最优供电方案；

步骤十、根据逻辑判断动作的S10阶段：根据选择出的最优供电方案，驱动执行开关完成相关动作；

步骤十一、判断状态是否对应的S11阶段：判断执行开关状态与电源状态是否对应，以确保系统处于正常状态；如果判断结果为“是”，则下一步重新进入S03阶段，否则进入下一步S12阶段；

步骤十二、报警并等待人工干预的S12阶段：通过声光报警功能，提醒客户，现在系统状态出现问题，直到客户手动干预才停止报警重新进入开始状态；

步骤十三、判断状态是否对应的S13阶段：判断执行开关状态与电源状态是否对应，以确保系统处于正常状态；如果判断结果为“是”，则进入下一步S14阶段，否则下一步进入S12阶段；

步骤十四、进入节能睡眠模式的S14阶段：SOC处理器（11）的控制内核进入睡眠模式不再工作，直到被中断唤醒，但SOC处理器（11）的部分经过设置的外设仍然工作在正常状态，接收数据并进行计算，而另一部分则工作在待机状态，从而可以在整体上降低核心器件的功耗；

步骤十五、等待外部中断唤醒的S15阶段：当外接电源发现异常情况的时候，SOC处理器（11）的内部正常工作的外设能够自动判断出来，并发送一个唤醒信号到SOC处理器（11）的内核，将整个SOC处理器（11）唤醒并进入正常工作状态；

步骤十六、读取按键植入参数的S16阶段：读取用户参数设置状态位，当发现参数改变的时候，自动修改默认参数并按照用户设置的方式工作；本轮流程执行结束，下一步重新进入S02阶段，从而对当前状态的变化快速做出反应。