[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

说明书

技术领域

本发明属于电器设备技术领域，特别是涉及一种低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统及控制方法。

背景技术

随着现有技术的发展，自动转换开关电器的应用范围越来越广泛。很多的自动转换开关电器被使用在对供电可靠性有较高需求的行业与场合，例如：电力、冶金、通信。正因为在这些场合的供电等级比较高，所以对自动转换开关电器可靠性的要求也比较高。

但是目前市场上的自动转换开关电器，由于大多都是在电网上工作，工作环境中具有丰富的电能，从而基本没有人会考虑他们的节能应用。

经过长期研究发现，绝大多数电子器件的损坏属于热损坏，而热损坏的一个很大原因是长时间处于满负荷工作状态，从而积累了大量的热能，当热能高于一定程度的时候，能够严重影响产品的寿命。

以往的自动转换开关电器系统由于软件设计时候没有考虑到降低功耗的应用，并且硬件设计对降低整体系统功耗的优点不是特别明显，所以导致了整体的能耗比较大。而采用开关电源或者电压器供电的电源方案，将会导致了产品成本的上升，并且由于开关电源或者电压器供电的电源方案的组成器件较多，所以使得整个系统的稳定性降低，从而降低了产品使用的可靠性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统及控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的低成本高可靠的自动转换开关电器控制系统由第一执行开关、第二执行开关、控制器、执行电动机以及第一采样线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，控制器通过第一采样线A1与第一电源连接，控制器通过第二采样线A2与第二电源连接，控制器通过第一反馈线A4与第一执行开关连接，控制器通过第二反馈线A6与第二执行开关连接，控制器通过控制线A5与执行电动机连接，执行电动机通过第一传动系统A7与第一执行开关连接，执行电动机通过第二传动系统A8与第二执行开关连接，第一电源通过供电电缆A9与第一执行开关连接，第二电源通过供电电缆A10与第二执行开关连接，第一执行开关与第二执行开关的输出侧通过第三供电电缆A11与用电负载相连接。

所述的控制器由第一三相电压信号采集模块、第二三相电压信号采集模块、第一阻容降压电源、第二阻容降压电源、第一频率信号采集模块、第二频率信号采集模块、第一执行开关位置反馈模块、第二执行开关位置反馈模块、SOC处理器、电动机驱动模块、485通讯模块、显示模块和按键模块组成；

其中：第一三相电压信号采集模块、第一阻容降压电源和第一频率信号采集模块与第一电源相连接，第二三相电压信号采集模块、第二阻容降压电源和第二频率信号采集模块与第二电源相连接，第一执行开关位置反馈模块与第一执行开关连接，第二执行开关位置反馈模块与第二执行开关连接；

第一三相电压信号采集模块、第二三相电压信号采集模块、第一阻容降压电源、第二阻容降压电源、第一频率信号采集模块、第二频率信号采集模块、第一执行开关位置反馈模块和第二执行开关位置反馈模块分别与SOC处理器相连接；同时SOC处理器分别与电动机驱动模块、485通讯模块、显示模块和按键模块相连接；电动机驱动模块与执行电动机相连接。

所述的485通讯模块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。

所述的控制器中还包括声光报警装置，其与SOC处理器相连接，用于提供声光报警信号。

本发明提供的自动转换开关电器控制系统的控制方法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；