三电源自动切换系统的设计
太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路
太阳能作为清洁能源之一，受到了越来越多的重视。
在太阳能发电系统中，充电和放电是其最基本的工作模式。
然而，由于太阳能发电系统的不稳定性，经常会出现光照不足或者夜晚无法继续发电的情况。
设计一种能够自动切换外部供电并进行充放电控制的电路就显得十分必要。
具体来说，太阳能发电系统通常由太阳能电池板、控制器、锂电池和逆变器等部分组成。
其中，太阳能电池板负责将光能转化为电能，充电器控制器则用于监控光照情况和电池充放电状态，而锂电池和逆变器则分别负责储存电能和将直流电转化为交流电以供使用。
为了实现太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路，我们需要考虑以下几个方面：1. 充电控制：- 在充电模式下，需要保证太阳能电池板能够将充足的电能输送给锂电池，同时避免过充的情况发生。
- 一般来说，充电控制可以通过控制器来实现，通过监测光照强度和电池电压来调节充电电流和电压，使其达到最佳状态。
2. 放电控制：- 在放电模式下，需要保证锂电池能够为逆变器提供足够的电能，并且避免电池过放造成损坏。
- 放电控制同样可以通过控制器来实现，通过监测负载情况和电池电压来调节放电电流和电压，使其处于安全合适的状态。
3. 外部供电切换：- 当太阳能电池板不能为电池充电时，需要自动切换到外部电源进行充电。
而当太阳能电池板能够继续发电时，则应自动切换回太阳能充电模式。
- 外部供电切换可以通过继电器或者智能控制器来实现，通过监测太阳能电池板输出和外部电源情况来进行切换控制。
要设计一个太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路，首先需要根据实际场景和需求确定合适的控制器和传感器，其次需要设计电路连接和控制逻辑，最后通过实验验证其性能和稳定性。
在实际工程中，为了提高系统可靠性和安全性，可以考虑使用多级保护措施，并在电路设计和选型上尽量选择稳定可靠的元器件和设备，另外也可以考虑加入远程监控和故障报警功能，以便及时发现和处理异常情况。
太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路设计是一个复杂而又有挑战性的工程，需要综合考虑充放电控制、外部供电切换和系统可靠性等方面，希望能够通过不断努力和创新，为太阳能发电系统的稳定运行和普及做出更大的贡献。
主、备电源自动切换系统的设计与实现
低 压 电源是 单位 供 配 电系统 的重 要 组成 部 分 。在 双
电源供 电完成 之 前 ，安 徽 省广 播 电视 台 池 州发 射 台主 电
ＲＭＱ１ Ｆ自动 转 换 开 关 智 能 控 制 器 －
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图 ３ 自动 转 换 电 路 图
报警 信号 等［ １ 】 。
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低 压 配 电 Biblioteka 统 改造 作 原理 。 成设 计后 的工作 实践证 明 ： 、 电源 自动切换 的双路供 电方 式达 到 了向重 要 电力用 户供 电的功 能 ， 完 主 备 具 有 较好 的应用 和推 广价 值 。 关键 词 ： 配 电系统 ； 、 电源 自动切 换 ； 制 方 式 ； 能控制 器 供 主 备 控 智
为 四组低 压 开 关柜 ，其 中一 组 为 双 路 电 源选 择 柜 ，安 装
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嵌入式系统主备电源的自动切换方法与实现
嵌入式系统主备电源的自动切换方法与实现覃银红;杨镇首【摘要】本文介绍了嵌入式系统主备电源自动切换的两种方法,对电压不相等的主备电源系统进行自动切换,具有功耗低,成本低,可靠性高等特点.文中给出了一种由5V电源适配器作为主电源供电、9V电池作为备用电源的主备电源自动切换的具体实现电路,该电路在实际应用中得到了良好的效果.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P61-63)【关键词】主备电源;自动切换;低功耗;嵌入式系统【作者】覃银红;杨镇首【作者单位】江门职业技术学院机电系;五邑大学信息工程学院【正文语种】中文嵌入式系统对供电持续性的要求越来越高，要求供电电源采用两路甚至两路以上，一路为常用电源（主电源），另外为备用电源。
正常情况下由主电源为系统供电，当主电源出现故障时自动切换为备用电源供电，当主电源恢复正常时，自动切回主电源供电。
因此需要一种能在主备电源之间进行自动切换的电路，以保证供电不间断或间断时间在允许的范围内[1]。
该电源切换电路必须具有反应灵敏，工作可靠，功耗低等特点。
传统的电源切换电路，有的不能对电压不相等的主备电源系统进行正常的切换，有的会产生比较高的功耗，因此，设计出一种能实现对主备电源电压不相等的主备电源系统进行自动切换，而且具有性能优，功耗低，成本低，适用于嵌入式系统，具有重要的现实意义。
如图1所示，是能够完成主备电源切换的最简单电路[2]。
该切换电路只采用两只二极管搭建而成，利用二级管的单向导电性，使得主备电源都能单独为系统供电。
当主电源故障时，切换电路能切换为备用电源为系统供电。
这种主备电源切换方法实现简单、低成本，切换速度取决于二级管。
但是，该切换方法不适用于备用电源电压大于或相等于主电源电压的主备系统。
因为在这种供电系统下，虽然在主电源故障时，电路能切换成备用电源供电，但主电源恢复正常时却不能能实现切换回为系统电源供电。
如图2所示，切换电路采用一个带有一路常开触点、一路常闭触点的继电器来完成主备电源的切换。
小区双电源配电工程方案
小区双电源配电工程方案一、项目背景随着城市建设的不断发展，小区住宅数量逐渐增多，人口密度也在不断增加。
然而，由于电力供应系统的不稳定性，很多小区在供电方面存在较大问题，尤其是在自然灾害多发地区，供电故障频发，给居民的生活带来了较大的困扰。
因此，为了保障小区居民的正常用电，提高供电可靠性，采取双电源配电工程方案显得尤为重要。
二、工程需求双电源配电工程是指在小区内设置两个电源系统，当一路电源系统发生故障时，自动切换至另一路电源系统，以此来保障小区居民的正常用电。
双电源配电系统的主要目标是提高供电的可靠性和可用性，应对电力故障、灾害和人为破坏等突发情况，以确保小区内的居民正常生活和生产。
三、工程实施方案1. 布置双电源配电系统首先，需要确定小区内的两个电源系统的布置位置，以确保不同的电源系统在空间布置上保持一定的距离。
通过合理的布置，可以降低供电系统在自然灾害或人为破坏时同时遭受破坏的可能性，从而保证两个电源系统的独立性和可靠性。
2. 设计双电源自动切换装置在双电源配电系统中，需要设计并安装自动切换装置，以实现在一路电源系统发生故障时能够自动切换至另一路电源系统。
自动切换装置的设计应充分考虑切换过程的安全性和稳定性，确保切换过程中不会对小区内的用电设备和居民造成任何影响。
3. 系统监控与故障处理为了保证双电源配电系统的稳定运行，需要设置系统监控装置，对两个电源系统的供电情况进行实时监控，并实现对电源系统故障的自动诊断和处理。
在发生故障时，系统监控装置应能够快速地通知相关人员并启动应急处理程序，以确保故障可以及时得到处理。
4. 安全保护措施在双电源配电系统中，需要设置各种安全保护装置，包括过载保护、短路保护、漏电保护等，以确保供电系统在操作过程中不会对用电设备和居民造成任何损害。
在设计这些安全保护措施时，需要充分考虑小区的特殊情况，以确保能够满足小区实际的用电需求。
5. 安装完善的备用电源设备除了双电源配电系统外，还需安装备用电源设备，以确保在发生长时间停电时，小区内的居民依然可以正常用电。
ATMT 电源自动转换系统
ATMT12 1250 1250 65 65 100% 65 36 143 143 AC-33iB ≤700 25 12.5 10
ATMT16 1600 1600 65 65 100% 65 36 143 143 AC-33iB ≤700 25 12.5 10
ATMT20 2000 2000 65 65 100% 65 36 143 143 AC-33iB ≤700 20 10 8
p 2B型 — 适用两电源；具备主、备回路电源失压、断相、欠压、过压检测 及自动、延时（连续可调）转换功能；具备频率、相位和电压幅值差检测 功能；具备手动并联转换功能。
p 3A型 — 适用两电源一母联的情况；具备主、备回路电源失压、断相、欠 压、过压检测及自动、延时（连续可调）转换功能；电气互锁。
p 3B型 — 适用两电源一母联的情况；具备主、备回路电源失压、断相、欠 压、过压检测及自动、延时（连续可调）转换功能；具备频率、相位和电 压幅值差检测功能；具备手动并联转换功能。
8
型号说明
ATMT 额定电流 (A)
额定电流可选(1)
04 (2) 06 08 10 12 16 20 25 32 40 40b 50 63 400 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 4000 5000 6300
可选附件
控制器附件 执行断路器附件 机械连锁
800
630
800
65
65
65
65
100% 100%
65
65
36
36
143
143
143
143
AC-33iB AC-33iB
≤700 ≤700
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STS与ATS
STS静态切换开关(STS静态转换开关)为电源二选一自动切换系统，正常工作状态下，在主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源。
在主电源发生故障时，负载自动切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载又自动切换到主电源。
确保用电设备不断电，从而能够正常工作。
STS静态切换开关主要由智能控制板,高速可控硅,断路器构成.其标准切换时间为≤8ms,不会造成IT类负载断电。
既对负载可靠供电,同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。
STS静态转换开关（STS静态转换开关）采用先断后通（Break before Make）的切换方式，可以实现不同输入电源之间的不间断切换，为单电源负载提供双母线供电，如：- 非并联UPS系统的n+1冗余- 不同容量UPS系统的n+1冗余- 不同型号UPS系统的n+1冗余◇保护功能：■超载保护(选件):当负载超过设备负载的150%时设备将自动关断输出并报警,10秒后自动再次开启;■高低压保护功能:当输入交流低压,超压时,设备会自动转向另一路电源;■智慧检测:当任一时刻,某一路市电断电(含人工切换),设备会自动切换到另一路,免除人工切换或断电的危险;◇智能报警功能：■当市电断电时,设备会自动启动报警,90秒后自动消音;■当市电超限时,设备也会自动报警,90秒后自动消音;◇手动切换功能:■两路电源正常时,可随意将负载转向另一路电源供电;■当某路市电断电或超限时,设备会自动锁闭手动、自动切换；◇自动定时切换功能（选件）：可设定单路供电时间，自动切换到另一电源供电，确保两路电源供电之老化程度。
二、技术性能指标:输入电压：220±15% / 380±15%;输出电压：220±15% / 380±15%;工作频率：50Hz/60Hz断电切换时间：≤8ms;切换方式：自动/手动先断后合切换要求：同步/异步均可切换负载峰值因数：4：1效率：≥98%冷却方式：风冷最高温升：＜60 0C;允许工作温度：0-400C相对湿度：20 –90 % （不凝露）安装高度：<1000 米海拔高度外形：机架式/壁挂式/柜式使用场所：用在重要的供电环境中，如各类计算机系统的供电；各类的建筑工作供电和消防供电；医院、宾馆、商场、高速公路、隧道、地铁、轻轨、民用机场、电力系统等重要的用电环境中。
双电源自动切换系统的设计_项新建
浙江科技学院学报,第19卷第4期,2007年12月Journal of Zhejiang University of Science and Technology Vol.19No.4,Dec.2007收稿日期:2007209205基金项目:浙江省科技计划重点资助项目(2006C21023)作者简介:项新建(1964— ),男,浙江永康人,教授,硕士,主要从事智能控制技术和装备研究。
双电源自动切换系统的设计项新建,胡剑挺(浙江科技学院自动化与电气工程学院,杭州310023)摘 要:双电源供电系统的自动切换是一个实时性和可靠性要求很高的控制系统。
针对不间断供电的需求,运用采样、比较的工作原理和方法,提出了一种以P89c591微控制器为主控芯片的双电源供电自动切换系统的智能优化解决方案。
根据不同的情况实现对电源故障状况的准确判断和快速切换,完成主、备电源间转换,以保持供电的连续性。
文中给出了系统硬件电路框图和软件流程及试验结果。
关键词:双电源供电;自动切换;智能控制中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:167128798(2007)0420277204Design of Double Pow er Supply Autom atic Switch SystemXIAN G Xin 2jian ,HU Jian 2ting(School of Automation and E lectrical Engineering ,Zhejiang University of Science and T echnology ,Hangzhou 310023,China )Abstract :Double 2power supply automatic switch system requires high reliability and real 2time.According to need of non 2stop supplying ,an intelligent optimized scheme of double 2power supply automatic switch system is p ropo sed wit h microcont roller P89c591as main chip by sampling and comparing in t his system.System permit s users to have different settings according to distri 2bution network and load conditions ,to switch main power to reserve power according to different breakdowns.So t he continuity of power supply is ensured by correct evaluation and fast switch of power source conditions.System hardware diagrams ,software procedures and test result s are pro 2vided in t he paper.K ey w ords :double 2power supply ;automatic switch ;intelligent cont rol 作为对连续供电的一种保障,双电源自动切换开关电器(A TSE )已广泛应用于各种重要的场所,如电梯、消防、地铁、医院、邮电通讯、电视台、工业流水线等。
探讨变电站电源快速切换系统及其切换方法
探讨变电站电源快速切换系统及其切换方法摘要：电源快速切换系统主要组成部分就是CPU、DSP、A/D转换器、互感器、光耦隔离器、出口继电器、QDJ、电源供应模块和人机交互模块；该CPU与DSP是控制模块，CPU连接人机界面交互模块，与DSP互连实现信号双向传输，DSP连接该A/D转换器与光耦隔离器并接收其输出的数字信号，输出控制出口继电器与QDJ的动作；切换方法包括并联自动切换、并联半自动切换、串联切换和同时切换。
关键词：变电站电源;快速切换系统;切换方法一、电源快速切换（1）电源快速切换系统，其特征在于，包括：CPU、DSP、A/D转换器、互感器、光耦隔离器、出口继电器、QDJ、电源供应模块和人机交互模块，详见图1；（2）一种电源快速切换方法，其特征在于，所述CPU与DSP控制模块的工作模式包括正常手动切换模式、事故切换模式以及非正常切换模式；切换方式包括并联自动切换、并联半自动切换、串联切换和同时切换；（3）电源快速切换方法，其特征在于，所述CPU与DSP控制模式的工作模式为正常手动切换模式，该切换判定条件可分为两种，第一种为并联切换，第二种为快速切换、越前相角切换、越前时间切换、残压切换以及长延时切换。
第一种切换判定条件的切换方式为并联自动切换和并联半自动切换，第二种切换判定条件的切换方式为串联切换和同时切换。
二、设备自投存在的问题目前国内变电站进线、母联开关之间均装设备自投装置。
备自投装置一般都是由开关位置、检无压，并加适当延时来实现备用电源的自动投入，同时备自投装置无同期检测功能。
备自投在变电站的应用中存在以下问题：（1）在部分接入发电厂的110kV变电站，在事故情况下自动投入备用电源时，由于非同期的原因，合闸冲击大，备用电源保护动作，极易造成全站停电的重大事故；备自投装置退出运行时，在一路电源故障时，变电站将停电一半（分裂运行方式）或全站停电（一运一备运行方式）。
（2）在部分35kV变电站，由于上级电源来自不同的110kV、220kV变电站，35kV变电站双回路电源进线之间存在30°固定角差，双回路不能进行并列合环操作，从而造成双回路电源倒闸操作时一段母线必须停电，操作繁琐。
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产品与应用图１
三电源单母线供电系统一次系统图
１ＱＡ、２ＱＡ、３ＱＡ为保安ＭＣＣ段的三个进线开关，ＰＣＡ、ＰＣＢ为ＰＣ
Ａ段与ＰＣ
Ｂ段上的馈电开
关，ＰＣＡ、ＰＣＢ开关分别为保安ＭＣＣ段的ｌＱＡ、２ＱＡ进线开关提供电源。
正常情况下，ＰＣＡ、ＰＣＢ开关为送电（常闭合）状态，］ＱＡ、２０Ａ两个进线开关互为备用不分主次，３ＱＡ开关为发电厂主厂提供的第三电源开关，正常情况下断开，只有当两个ＰＣ段均无压、保安ＭＣＣ母线无故障的情况下，投运３ＱＡ开关，并且３０Ａ开关无需监测是否有压。
认为３ＱＡ为可靠电源，即使３ＱＡ无电，它再次带电也比１ＱＡ、２ＱＡ再次带电时间在先。
４三电源自动切换逻辑编程设计的必要性直接利用ＤＣＳ进行三电源切换，可节约设备的投资，一次切换动作可完成各种情况下的电源切换操作，不但町以减少完成切换的动作时间，也可以在需要的情况下完成自投自复操作。
所以在双电源切换技术的基础上，开发一套独立的三电源自动切换的逻辑程序是必要的。
５三电源切换的逻辑编程的设计思路
三电源切换的逻辑编程无疑是设计的关键所在，笔者在双电源切换逻辑编程的基础上加以扩展，提出新的三电源切换逻辑框图作为编程基础，完成了设计。
双电源切换逻辑编程的．发计思路可以用图２表示。
要使三电源单母线供电系统安全运行，必须解决该系统的电气自动化控制。
它的自动化控制技术上要在双电源切换技术基础上发展和创新。
若完全使用双电源切换技术进行控制，需要将第一电源与第二电源进行一次的双电源切换，在切换后如仍然失电，需将第一套双电源切换后的出口与第三电源组合后进行第二次双电源切换。
这样的控制方式，使用定型的双电源切换装置，一次设备复杂；若使用ＤＣＳ逻辑控制，程序控制繁琐、重复临测及重复语句多。
在本变图２双电源切换逻辑简图
电所两个ＰＣ段均失电的情况下，需要进行一次无效图２中，ｌ辑进线投运过程时，失压停电，ＤＣＳ切换后，才能切换到第三电源供电的状态下。
这样设能监测：
计的逻辑控制小单单是存在了电气系统中不希望看（１）本段母线是否无电流无电压。
到的无效动作，还延长切换时间，增加了用电设备的（２）自投歼关是台放置在可以白投的位置上。
停电时间。
而且这样的设计只能进行自投的上Ｅ向切换（３）另一进线电源的上级母线段上是台有压不能进行自复位的反向切换。
有电。
（４）没有任何闭锁的信号。
６８ｌ
ｉｔｍｍｉｌｔｌｌｔ２００９年第３期。