如何使用AVR單片機ATmegal6設計雙電源自動切換控制器

　　提出一種以AVR單片機ATmegal6為核心、以斷路器為控制對象的雙電源自動切換開關控制器的設計方案。充分利用高性能AVR單片機的片內資源，以其片內．VD轉換器實現(xiàn)電源電壓監(jiān)測，以其輸入捕獲測量電源頻率并配合外部中斷測量相序，以其sPI總線接口控制數碼顯示驅動器，以并行接口連接按鍵以便設置參數并利用片內EEPROM存儲參數，以并行接口經過光耦隔離實現(xiàn)斷路器監(jiān)控。采取硬件和軟件雙重抗干擾措施提高控制器的可靠性。

　　隨著經濟的發(fā)展，電力用戶對供電電源的質量和連續(xù)供電的要求越來越高。在一些重要的用電部門（如醫(yī)院、機場、軍事設施等），為保證重要電氣設備正常工作，一般都采用兩路獨立電源供電，其中一路為常用電源，另一路為備用電源，兩路電源的切換控制由雙電源切換裝置完成¨。

　　雙電源自動切換裝置由具有電源監(jiān)測和執(zhí)行元件監(jiān)控功能的控制器以及執(zhí)行元件組成，主要功能是最大限度地保證供電的連續(xù)性。對于要求電源切換時間較短的負荷，可以采用無觸點電力電子開關作為執(zhí)行元件¨J，實現(xiàn)幾個周波以內的快速切換甚至實現(xiàn)無縫切換舊J。由于大多數重要負荷允許有零點幾秒甚至幾秒鐘的間斷供電，雙電源切換裝置一般采用接觸器或斷路器作為執(zhí)行元件?？刂破骱诵耐ǔ２捎每?a target='_blank' class='arckwlink_none'>編程邏輯控制器（PLC）舊?；騿纹瑱C。目前此類控制器通?；趯﹄妷旱?a target='_blank' class='arckwlink_none'>檢測和判斷來控制切換Hj，或者增加頻率檢測和判斷”j。根據現(xiàn)場實際，裝置初次接線時可能的接線錯誤將使三相交流電動機發(fā)生反轉導致嚴重生產事故；同時隨著配電自動化的發(fā)展以及用電需求側管理的實施，遠程通訊控制將成為自動控制開關的必備功能，為此設計了新型雙電源自動切換開關控制器。

　　該控制器以ATmegal6單片機為核心，充分利用其豐富的片上外設接口，通過對兩路電源電壓、頻率以及相序的檢測和判斷自動切換電源，并可以由用戶根據需要選擇控制模式、設定電壓和頻率的正常工作范圍、設定切換延遲時間。

　　雙電源自動切換控制器主要由電壓轉換、波形變換、斷路器狀態(tài)檢測、斷路器狀態(tài)控制、按鍵、顯示、通訊以及單片機等模塊組成，其結構如圖1所示。