一種ＵＰＳ同步控制器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種ＵＰＳ同步控制器，包括單片機ＭＣＵ控制電路、兩路總線ＵＰＳ供電輸出檢測電路、兩路同步信號輸出電路、兩路切換信號輸出電路以及用于提供上述各組成電路工作電壓的輔助電源；所述兩路總線ＵＰＳ供電輸出檢測電路各自的采樣信號輸出接入單片機ＭＣＵ控制電路上對應的信號輸入腳，單片機ＭＣＵ控制電路上的兩路同步信號輸出腳各自對應連接到同步信號輸出電路，單片機ＭＣＵ控制電路上的兩路切換信號輸出腳各自對應連接到切換信號輸出電路。本實用新型專利技術可以使兩條輸出回路達到同步的效果，而避免切換時出現輸出相位不一致造成的瞬時高壓和環流。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種UPS同步控制器
技術介紹
本技術涉及一種同步控制器，尤其是涉及一種用于雙總線UPS供電系統同步運行的同步控制器。
技術介紹
在一般的冗余并機或雙總線供電系統之中，其相位的檢測和鎖定都是采用了傳統的鎖相環模式，其不足之處是兩路輸出的相位差較大，在切換時會出現兩條輸出回路的環流較大，影響電源工作的穩定性。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種UPS同步控制器，可以使兩條輸出回路達到同步的效果。 本技術的目的可以通過以下的技術措施來實現一種UPS同步控制器，包括單片機MCU控制電路、兩路總線UPS供電輸出檢測電路、兩路同步信號輸出電路、兩路切換信號輸出電路以及用于提供上述各組成電路工作電壓的輔助電源；所述兩路總線UPS供電輸出檢測電路各自的采樣信號輸出接入單片機MCU控制電路上對應的信號輸入腳，單片機MCU控制電路上的兩路同步信號輸出腳各自對應連接到同步信號輸出電路，單片機MCU控制電路上的兩路切換信號輸出腳各自對應連接到切換信號輸出電路。 作為對本技術的進一步改進，本技術還包括用于顯示兩路交流工作狀態的狀態指示電路，狀態指示電路由限流電阻和發光二極管組成，連接單片機MCU控制電路上相應的狀態指示信息輸出管腳。 本技術所述同步信號輸出電路和切換信號輸出電路采用光耦隔離電路進行輸出，光耦隔離電路由電阻、三極管、光電耦合器組成，與單片機控制電路上的兩路同步信號輸出腳和兩路切換信號輸出腳相連，單片機控制電路上的兩路同步信號輸出腳和兩路切換信號輸出腳通過電阻驅動三極管控制光電耦合器中初級發光二級管的狀態，光電耦合器次級光感應三極管進行輸出，實現對兩路交流進行隔離同步信號的控制。 由于本技術單片機MCU控制電路根據檢測到的采樣信號來對應輸出其中一路總線的切換信號，同時進行同步信號鎖相，并將該同步信號經同步信號輸出電路輸出作為另一路總線的同步信號，在第二路總線的輸出同步時，發送第二路總線的切換信號。因此，本技術在切換時不會出現輸出相位不一致造成的瞬時高壓和環流。附圖說明圖1為技術的整機方框圖； 圖2為技術的的整機主流程框圖； 圖3為技術的輔助電源、電壓采樣電路原理圖； 圖4為技術的頻率和相位檢測電路原理圖； 圖5為技術的單片機MCU控制電路原理圖；具體實施方式如圖1所示，本技術包括單片機MCU控制電路，第一路總線UPS供電輸出檢測電路、第二路總線UPS供電輸出檢測電路、第一路同步信號輸出電路、第二路同步信號輸出電路、第一路切換信號輸出電路、第二路切換信號輸出電路、狀態指示電路以及用于提供上述各組成電路工作電壓的輔助電源；兩路總線UPS供電輸出檢測電路各自的采用信號輸出接入單片機MCU控制電路上對應的信號輸入腳；單片機MCU控制電路上的兩路同步信號輸出腳各自對應連接到同步信號輸出電路；單片機MCU控制電路上的兩路切換信號輸出腳各自對應連接到切換信號輸出電路；同時，單片機MCU控制電路控制指示電路的顯示。 本技術采用先入為主的工作方式，當第一路總線先開啟時，該同步控制器首先檢測到第一路總線的輸出，對第第一路總線的電壓和頻率進行測量，如果檢測正常，則發送第一路總線的切換信號，并點亮該路的指示燈，同時進行同步鎖相，并向第二路總線發出同步信號，使第二路總線的相位和第一路同步，當檢測第二路總線的輸出頻率和相位一致時，發送第二路總線的切換信號；若第二路總線先開機，則鎖相第二路總線，向第一路總線發出同步信號， 如圖2所示，本技術中MCU軟件控制流程框圖，具體流程為開始工作后進入初始化狀態，開始進行兩路輸入檢測，電路采用先入為主的工作方式，如兩路總線同時上電則轉第一路總線為主電，然后對主電波形進行分析，判斷當前回路電壓是否異常，若電壓異常，則置主電異常標志，同時將從機切換為主機；若電壓沒有異常，則發出輸出控制信號，之后均發送同步控制信號給從機，經過測量模塊和顯示模塊后重新對主電波形進行分析并進行其后相應的步驟。 如圖3所示，為技術的輔助電源原理圖，主要由電源CN1、CN2，開關SW1、SW2，保險絲F1、F2，電容Cl C4，整流二極管D1、D4、D5、D8，變壓器T1、T2，通用穩壓芯片Ul連接而成。電源CN1與開關SW1，保險絲F1，變壓器T1的原線圈組成串聯回路；電源CN2與開關SW2，保險絲F2，變壓器T2的原線圈組成串聯回路；變壓器T1副線圈的同名端接二極管Dl的陽極，變壓器T1副線圈的異名端接二極管D4的陽極，二極管D1、 D4的負極通過電容Cl與C2并聯組成的濾波電路后作為穩壓器U1的輸入Vin ;變壓器T2副線圈的同名端接二極管D5的陽極，變壓器T2副線圈的異名端接二極管D8的陽極，二極管D5、 D8的陰極也通過電容Cl與C2并聯組成的濾波電路后作為穩壓器Ul的輸入Vin，實現CN1與CN2兩路交流供電；穩壓器U1的輸出端3經過電容C3、C4并聯組成的濾波電路后輸出5V直流電源供單片機MCU控制電路，穩壓器Ul的GND腳、電容Cl與C2并聯的負極、電容C3與C4并聯的負極、變壓器T1的副線圈的中間繞線均接地。上述輔助電源也可用其他常用穩壓輸出電路來實現5V直流輸出。 每路總線UPS供電輸出檢測電路由電壓采樣電路、頻率和相位測檢電路組成，電壓采樣電路如圖3中所示，本實施例中電壓采樣電路共用電源電路中的變壓器線圈，主要由變壓器T1副線圈和整流二極管D2、D3、D6、D7連接而成，變壓器T1副線圈的同名端作為第一路交流AC1的采樣輸入，連接接二極管D2的陽極，變壓器T1副線圈的異名端接二極管D3的陽極，二極管D2、 D3的負極輸出作為第一路交流電壓的采樣電壓信號U-AC1 ;變壓器T2副線圈的同名端作為第二路交流AC2的采樣輸入，連接接二極管D6的陽極，變壓器T2副線圈的異名端接二極管D7的陽極，二極管D6、D7的負極輸出作為第二路交流電壓的采樣電 壓信號U-AC2。 如圖4所示，為頻率和相位測檢電路原理圖，主要由電阻R3 R6、 R9、 RIO、 R13、 R17 R20、R23、R27，三極管Q2、Q4，電容C5、C7，運算放大器U3A、U3B連接而成。其中第一 路交流AC1的采樣信號通過R4和R9串聯接地組成的回路分壓后連接到電阻R5送到放大 器U3A的同相端3腳，U3A反相效端2腳通過電阻R13接地；正反饋電阻R3接于放大器U3A 的同相端3腳與U3A的輸出端1腳之間，以防止在過零點失調電壓產生多次跳變，用于頻率 和相位檢測的AC1經過放大器U3A進行過零比較產生一個過零點跳變的方波信號，此信號 由U3A的輸出端1腳通過電阻R10接到三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極經過濾波電 容C5后輸出F-AC1接入到單片機MCU的13腳，并經過電阻R6輸出供單片機的5V電平，三 極管Q2的發射極接地。第二路交流AC2的頻率和相位測檢回路連接方法和原理與第一路 相同，只是連接不同的元器件和對應的連接腳，具體見附圖，上述運算放大器可選用通用雙 運放集成芯片；同樣上述頻率和相位測檢電路也可用其他常用交流頻率和相位測檢電路實 現。 如圖5所示，為技術的單片機MCU控制電路原理圖，主要由單片機MCU，晶振 CY1，電阻R1、R2、R7、R8本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種ＵＰＳ同步控制器，其特征在于：包括單片機ＭＣＵ控制電路、兩路總線ＵＰＳ供電輸出檢測電路、兩路同步信號輸出電路、兩路切換信號輸出電路以及用于提供上述各組成電路工作電壓的輔助電源；所述兩路總線ＵＰＳ供電輸出檢測電路各自的采樣信號輸出接入單片機ＭＣＵ控制電路上對應的信號輸入腳；單片機ＭＣＵ控制電路上的兩路同步信號輸出腳各自對應連接到同步信號輸出電路；單片機ＭＣＵ控制電路上的兩路切換信號輸出腳各自對應連接到切換信號輸出電路；單片機ＭＣＵ控制電路根據檢測到的采樣信號來對應輸出其中一路總線的切換信號，同時進行同步信號鎖相；并將該同步信號經同步信號輸出電路輸出作為另一路總線的同步信號，在第二路總線的輸出同步時，發送第二路總線的切換信號。

【技術特征摘要】
一種UPS同步控制器，其特征在于包括單片機MCU控制電路、兩路總線UPS供電輸出檢測電路、兩路同步信號輸出電路、兩路切換信號輸出電路以及用于提供上述各組成電路工作電壓的輔助電源；所述兩路總線UPS供電輸出檢測電路各自的采樣信號輸出接入單片機MCU控制電路上對應的信號輸入腳；單片機MCU控制電路上的兩路同步信號輸出腳各自對應連接到同步信號輸出電路；單片機MCU控制電路上的兩路切換信號輸出腳各自對應連接到切換信號輸出電路；單片機MCU控制電路根據檢測到的采樣信號來對應輸出其中一路總線的切換信號，同時進行同步信號鎖相；并將該同步信號經同步信號輸出電路輸出作為另一路總線的同步信號，在第二路總線的輸出同步時，發送第二路總線的切...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅蜂，潘世高，黃敏，
申請(專利權)人：佛山市柏克電力設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：44[中國|廣東]