一种简易稳定抗晃电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种简易稳定的抗晃电系统。该系统可应用于对市电抗晃要求较高的场合，主要由AC‑DC整流部分、分压电路、继电器开关装置、防抖动输出电路、隔离环节、限流放电模块、超级电容储能延迟模块、比较触发电路、整形延时电路、与门、切换电源继电器控制门电路、备用电源构成。检测电压的跌落电路放置于整流后的最前端，当检测到电压跌落到设定值，立即自动切断市电，连接备用电源，由备用电源供电；当检测到市电电压恢复到正常值，并稳定一定时间后，自动切断备用电源，切换到市电供电。市电和备用电源切换的继电器输入信号由门电路自动控制，实现自动切换。电路结构简单稳定，成本低，能防止不稳定时的频繁切换。

A simple stable anti sway system

The invention relates to a simple and stable anti sway system. The system can be applied to the occasion with high requirements for the anti sway of the city electricity. It is mainly composed of AC \u2011 DC rectification part, voltage dividing circuit, relay switch device, anti jitter output circuit, isolation link, current limiting discharge module, super capacitor energy storage delay module, comparison trigger circuit, shaping delay circuit, and gate, switching power relay control gate circuit and standby power supply. The drop circuit for detecting voltage is placed at the front end after rectification. When the voltage drops to the set value, it will automatically cut off the mains supply, connect the standby power supply and supply power from the standby power supply; when the mains supply voltage is detected to return to the normal value and stabilize for a certain time, it will automatically cut off the standby power supply and switch to the mains supply. The relay input signal of switching between mains and standby power supply is automatically controlled by gate circuit to realize automatic switching. The circuit structure is simple and stable, and the cost is low. It can prevent frequent switching when the circuit is unstable.

【技术实现步骤摘要】
一种简易稳定抗晃电系统
本专利技术属于一种自动检测电源的电压变化，并实现自动切换备用电源的装置。当出现晃电掉电，自动切换到备用电源；当电源电源恢复正常和稳定时，自动切换回市电。技术背景晃电是指雷电、短路等原因引起电压波动，或短时断电的现象，包括电压骤降、骤升、短时断电、电压闪变的类型。随着工业化快速发展的需求，并网、环网量扩大，馈电变压器容量扩容带来了配出回路变大，电源电压的瞬时失电的晃电现象越来越多。晃电危害很多，晃电能引起设备跳停影响生产；对没有跳停的装置，骤升骤降容易引起电流突然增大，烧坏设备；掉电也容易引起重要资料丢失。所以，抗晃点设备对生产生活意义重大。
技术实现思路
鉴于电源瞬时失压的晃电的频率增大，抗晃电系统对于要求不间断供电的场合尤显得重要，本专利技术的目的在于提供一种简易稳定的抗晃电装置，能够实时监控市电电压的变化，电压跌落到设定值，自动切换到备用电源；当电压变化正常和稳定以后，自动切换到市电。第一方面，本专利技术实施例提供一种抗晃电装置，包括AC-DC整流部分、分压电路、继电器开关装置、防抖动输出电路、隔离环节、限流放电模块、超级电容储能延迟模块、比较触发电路、整形延时电路、与门、切换电源继电器控制门电路、备用电源。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，整流模块将交流220伏变成直流电压。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，分压电路把提取得到的合适的一部分电压数值，供给给电源芯片或比较器，作为检测和观察电压。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，继电器开关装置实现市电和备用电源之间的自动切换。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中防抖动输出电路能够消除在切换电源时引起的电压波动。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，隔离环节把前后电压进行隔离，防止前后干扰引起的电压抖动和震颤。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，限流放电模块在充电和放电时限制电流，掉电以后能够直接放电给用户负载。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，储能延迟模块，保证在掉电以后的一定时间内提供用户负载的电压和能量。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，比较触发电路负责监控比较输入电压，和设定值进行比较，低于设定值时，输出切换信号；电压正常时，保持信号电平。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，整形延时电路负责将信号变成标准脉冲信号，并延时一定时间，和与门结合，实现如果在延时的这个时间内，电平不稳定，有新的变化，与门的输出将保持原有电平，不切换；只有在延时后，电压稳定，与门的输出才变化。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第十种可能的实施方式，其中，与门实现延迟前后信号的判断和比较。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第十一种可能的实施方式，其中，继电器控制门电路实现实现逻辑输出，控制继电器的自动操作。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第十二种可能的实施方式，其中，电压跌落时和切换时，给出显示或者报警；显示所使用的市电或者备用电源。附图说明为了更加清楚地阐明本专利技术的技术方案和具体实施方式，下面将就技术方案和具体实施方式所使用的附图作简要的说明。下面给出中的附图是本专利技术的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术的技术步骤获得其他的附图和实施方案。图1为系统结构框图，包括AC-DC整流部分、分压电路、继电器开关装置、防抖动输出电路、隔离环节、限流放电模块、超级电容储能延迟模块、比较触发电路、整形延时电路、与门、切换电源继电器控制门电路、备用电源。图2为本专利技术检测电压和转换波形图。图中上部分曲线是市电电压的检测信号，图中下面波形是继电器控制输入信号。由图看出，当市电跌落到某一设定值，继电器的控制输入信号立即变为低电平，切换为备用电源供电；市电电压回升以后，并且，稳定一段时间，继电器控制输入信号才变为高电平，切换到市电，由市电供电。图3为一个防抖动输出电路的例子。防抖动输出电路主要由一个SR锁存器和两个电阻构成，两个电阻的一端接电源正极，另一端分别接锁存器的S、R端，电子切换开关的输出接S或R端，锁存器的输出Q和Q'作为输出开关波形，利用锁存器特性把输入端的抖动滤除，实现防抖动输出，消除电压波动。图4为输出信号控制两个继电器实现电源切断关系图。由一个或门，两个非门，一个与门构成，比较触发电路的输出和延时后连接的与门的输出作为继电器切换门电路的输入，继电器切换门电路的输出作为切换电源继电器的输入。图5为电源的检测比较电路，该电路使用LM311基准电压芯片，引脚2和3作为输入，引脚4和1接地，引脚8接VCC，并连接电阻一端，电阻另一端连接引脚7，作为输出。图6为延时整形电路,使用核心芯片555，外围电路搭配电阻和电容。555芯片的引脚4和8分别接电源VCC，并联电阻的一端，电阻的另一端同时接引脚6和7，并连接电容C1一端，电容C1的另一端接地和C2一端，并同时接地，C2的另一端接引脚5，引脚1接地。具体实施方式为了更加清楚解释本专利技术的具体实施方式，下面给出本专利技术实施例。为使本专利技术实施例的目的、技术实施方式、优势和注意事项更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例进行较详细、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例是本专利技术一个或一个部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。晃电现象在生产和生活中危害很大，特别对于不间断电源要求的场合。例如晃电能引起设备跳停影响生产；晃电引起的电压骤升骤降容易导致电流突然增大，烧坏设备；掉电也容易引起关键资料丢失，造成重大损失。随着工业化快速发展的需求，并网、环网量增多，馈电变压器容量扩大带来了配出回路变大，电源电压的瞬时失电的晃电现象越来越多。所以，抗晃电设备在生产和生活用电中意义重大。本专利技术抗晃电电路系统结构简单，能够确保晃电完全消失以后，再进行切换。加入防抖动输出电路，性能也更为稳定。为了能更好理解本实施例，下面，对本专利技术实施例，一种简易稳定抗晃电系统构成进行更详细说明。实施例1本专利技术实施例1给出了一种简易稳定抗晃电系统，图1给出了结构示意图，该系统由AC-DC整流部分、分压电路、继电器开关装置、防抖动输出电路、隔离环节、限流放电模块、超级电容储能延迟模块、比较触发电路、整形延时电路、与门、切换电源继电器控制门电路、备用电源组成。AC-DC整流部分将交流220伏变成直流电压，可以采用全波整流。分压电路实现对直流供电电压进行提取合适的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易稳定抗晃电系统，本专利技术实施例提供一种抗晃电装置，其特征主要包括AC-DC整流部分、分压电路、继电器开关装置、防抖动输出电路、隔离环节、限流放电模块、储能延迟模块、比较触发电路、整形延时电路、与门、切换电源继电器控制门电路、备用电源；/n其中的AC-DC整流电路能够把220伏交流电变换成合适的直流电压；被检测电压的分压电路连接于直流的最前端，送入比较触发电路；继电器开关装置由门电路控制，切换市电和备用电源；防抖动输出电路能够消除因供电电源切换引起的电压信号的多次波动；隔离环节电路把分压和后续的电压延迟供给电路分开，互不干扰；储能延迟电路能使在电压跌落时，提供负载电能，保证在切换备用电源前的供电；限流放电模块在充电和放电时限制电流，掉电以后能够直接放电给用户负载；比较触发电路起到比较器的作用，当低于电源电压设定数值，发出触发信号；整形延时电路和与门结合，能够实现如下功能，如果市电电压回升达到设定的数值，保持稳定一定时间后再切换接市电，保证稳定供电，避免频繁切换；如果电压重新回落，掉电，仍然保持原来状态，而不切换；当电压恢复稳定一定时间，再切换；继电器控制门电路能实现输入继电器信号的控制逻辑关系。/n...

【技术特征摘要】
1.一种简易稳定抗晃电系统，本发明实施例提供一种抗晃电装置，其特征主要包括AC-DC整流部分、分压电路、继电器开关装置、防抖动输出电路、隔离环节、限流放电模块、储能延迟模块、比较触发电路、整形延时电路、与门、切换电源继电器控制门电路、备用电源；
其中的AC-DC整流电路能够把220伏交流电变换成合适的直流电压；被检测电压的分压电路连接于直流的最前端，送入比较触发电路；继电器开关装置由门电路控制，切换市电和备用电源；防抖动输出电路能够消除因供电电源切换引起的电压信号的多次波动；隔离环节电路把分压和后续的电压延迟供给电路分开，互不干扰；储能延迟电路能使在电压跌落时，提供负载电能，保证在切换备用电源前的供电；限流放电模块在充电和放电时限制电流，掉电以后能够直接放电给用户负载；比较触发电路起到比较器的作用，当低于电源电压设定数值，发出触发信号；整形延时电路和与门结合，能够实现如下功能，如果市电电压回升达到设定的数值，保持稳定一定时间后再切换接市电，保证稳定供电，避免频繁切换；如果电压重新回落，掉电，仍然保持原来状态，而不切换；当电压恢复稳定一定时间，再切换；继电器控制门电路能实现输入继电器信号的控制逻辑关系。


2.如权利要求1所述的装置，其中所述的装置中防抖动输出电路，主要由一个SR锁存器和两个电阻构成，两个电阻的一端接电源正极，另一端分别接锁存器的S、R端，电子切换开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱爱中，吕文静，姬俊丹，李桢，张好迪，李惠颖，
申请(专利权)人：郑州师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41