兩路電源控制器的原理與實現的詳細分析智能雙電源開關的設計資料概述

　　為了提高重要負荷的供電連續(xù)性， 一般采用兩路電源熱備用方式供電。兩路電源的投切通過一套專用的控制器進行， 其功能是實時監(jiān)測兩路電源的狀態(tài)， 保證負荷電源的可靠性。本文就控制器的原理與實現方法做出了分析， 對雙電源供電系統(tǒng)切換裝置進行研究并加以改進， 采用高性能單片機ATmega16對電源狀況進行實時的判斷， 并在常用電源出現故障時自動將電路切換到備用電源， 或使用發(fā)電機組發(fā)電保證對用戶的供電。

　　在大型企業(yè)和一些特殊單位， 為了提高重要負荷的供電連續(xù)性， 一般采用兩路電源熱備用方式供電。當電力系統(tǒng)供電電源出現故障時， 一般的做法是通過人工切換到備用電源供電。為節(jié)省人力， 提高切換工作的準確性、快速性和可靠性， 需要一種自動切換裝置， 在常用電源發(fā)生故障時， 能及時地自動

　　將用戶電路切換到備用電源供電， 以保證正常、持續(xù)的供電。當常用電源恢復正常時， 該自動切換裝置能夠將用戶電路切換回常用電路。

　　該裝置的硬件電路由電壓采集電路、單片機及其外圍電路、LED 顯示電路、按鈕電路和常用備用切換控制這些功能單元組成。由于考慮到設備的性能、可靠性和經濟性等因素， 本文選擇單片機及軟件來進行對信號的采樣和判斷。工作原理為： 利用整流電路和線性的光耦電路對電源電壓信號進行變換， 使該電路的輸出電壓和電源電壓成比例變化， 并將信號送到單片機的ADC 口進行采樣。單片機把ADC 口采集到的電壓信號與電壓信號正常狀態(tài)的標準值進行比較， 依據得到的結果進行相應的開關切換控制。

　　為了提高智能雙電源開關控制器的快速性和可靠性， 本文選用AVR 型單片機ATmega16作為控制器的控制芯片。該芯片是一款基于AVR R ISC 的低功耗8位單片機。它具有下列特點： 通過在一個時鐘周期內執(zhí)行一條指令， ATmega16可以取得接近1M IPS /MH z的性能。內含硬件乘法器， 支持JTAG端口仿真和編程， 仿真效果比傳統(tǒng)仿真更真實有效。8通道10位AD 轉換器， 2 個8 位定時/計數器， 1個16位定時/計數器， 帶捕捉、比較功能， 有四個通道的PWM。硬件U SART、SPI和基于字節(jié)處理的I2C接口， 杰出的電氣性能， 超強的抗干擾能力。每個IO口可負載40 mA 的電流， 總電流不超過200 mA。帶獨立振蕩器的看門狗， 看門狗溢出時間分8級可調。內置上電復位電路和可編程低電壓檢測（ BOD）復位電路。

　　以該單片機為核心的控制系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。