从多路交流电中切换出一路的方法及装置 1.本发明涉及的技术领域
本发明涉及一种交流电的切换技术，确切地说是一种从多路交流电中切换出一路交流电的方法及装置，如从三相交流电中切换出一相交流电以及从双回路供电系统中切换出一个回路供电。2.提出本发明的背景技术状况
在现有地有线电视网络中的光节点、放大器等有源设备，往往都是就近就地取电。因供电原因造成的网络故障占整个有线电视网络故障率的很大比例，同时此类故障往往造成大面积的用户信号中断，对有线电视台的服务影响较大。有线电视网络中的有源设备都是单相交流或由单相交流转换成60V交流供电的，因此该类设备只能从三相交流电中取一相来供电。由于电网的可靠性不高，经常因各种原因造成缺相等故障。如果偏巧所取的那一相交流电出现问题，则有线电视网络中的设备就无法正常工作了。
在电视台及有线电视台机房内部，为确保播出设备的工作，多采用双回路供电方式，而双回路的切换方式多数为人工切换。少数机房采用的自动切换装置往往设定一个回路为主回路，另一路为辅回路，当主回路停电时切换到辅回路，而当主回路供电恢复时又要切换回主回路，这样不仅要进行两次切换，而且这种设备的成本也较高。
为此特提出一种从多路交流电中自动切换出一路交流电的方法及装置。3.本发明的具体内容
本发明的目的是提供一种从多路交流电中自动切换出一路交流电的方法及装置，它可以在能提供三相交流电的环境下只要任何一相交流电正常就可以为单相用电设备提供电能；在双回路供电的场合，可以在当前供电回路断电时切换到另一个回路，只有当另一个回路断电时才切换到原来的回路。本发明在保证可靠性的情况下低成本地实现了多路交流电的自动切换，从而使因外界供电原因造成的故障大大降低，这样将大大提高设备运行的可靠性。
本发明提供的从多路交流电中切换出一路的方法是：
通过检测输出端交流电的状况来控制脉冲产生器的工作状态，脉冲产生器的信号输出到计数装置，计数装置根据该信号来决定不同计数端口的状态，并通过不同计数端口的状态来控制连接各路输入交流电到输出端的交流开关的驱动电路，当输出端交流电异常时，计数装置根据脉冲产生器的信号变化来确定其中的一个计数端口有效，驱动电路根据该端口的状态来使对应的交流开关导通，从而将该交流开关连接的那一路交流电切换到输出端，此时检测器检测到输出端的交流电正常后控制脉冲产生器的信号相应地改变，计数装置则保持该计数端口的状态以使该路交流电持续输出到输出端，当该路交流电异常时，又开始上述过程，直至找到一路有效的交流电输出为止。
本发明提供的用来实施上述的从多路交流电中切换出一路的方法的装置是：
设置多路交流电输入端和一路交流电输出端，在每一路交流电输入端和交流电输出端之间设置交流开关，设置控制电路连接输出端及交流开关；
所述的控制电路由电源变换器、检测器、脉冲产生器、计数装置、驱动电路组成：
所述的电源变换器从各路交流电中为控制电路提取工作电源；
所述的检测器检测输出端的交流电的情况；
所述的脉冲产生器根据检测器检测到的输出端交流电正常或异常的状况来确定工作状态；
所述的计数装置通过接收脉冲产生器的信号来确定各计数输出端口的状态；
所述的计数输出端口分别连接各驱动电路，且所述的驱动电路分别连接各交流开关。
上述的电源变换器由变压器、整流桥、滤波电容及稳压块等构成。
上述的检测器由电压检测器构成。
上述的脉冲产生器由振荡器构成。
上述的计数装置由计数器构成。
上述的驱动装置由三级管及附属元件构成。
上述的交流开关由继电器及附属元件构成。
利用本发明提供的方法及装置完成的从多路交流电切换出一路交流电的技术，与现有的同类技术相比具有以下的优点：由于实施该方法的装置具有结构简单、制造方便、体积小、重量轻、经久耐用等特点，当它应用到电视台机房以及有线电视网络中时不仅可以使因外界供电原因造成的故障大大降低，也可以大大提高设备运行的可靠性，这就为其应用提供了广阔的前景。4.实施本发明的图例及说明
图1为实施本发明的装置的系统结构图；
图2为实施本发明的从三相交流电中切换出一相的装置的电路图；
图3为实施本发明的从双回路供电中切换出一路的装置的电路图。
如图1所示，本发明提供的从多路交流电中切换出一路的装置主要由多路交流电输入端、交流开关、交流电输出端以及控制电路构成，而控制电路又由电源变换器、检测器、脉冲产生器、计数装置以及驱动电路构成。现将其结构详细说明如下：
在多路交流电输入端与交流电输出端之间接入交流开关，而控制电路分别与交流电输出端及交流开关相连。控制电路检测输出端交流电的情况，并确定使哪一路交流电输出到输出端。
电源变换器从输入的交流电中为控制电路的其它电路提供工作电源。
检测器接交流电输出端，其检测输出端接脉冲产生器。
脉冲产生器的输出端接计数装置的输入端，它根据检测器的信号来变化自身的输出信号。
计数装置根据脉冲产生器的信号变化来确定自身各计数输出端口的状态，各计数输出端口分别连接各交流开关的驱动电路，驱动电路分别连接各交流开关。
现将本装置的工作过程介绍如下：
检测器通过检测输出端交流电状况来控制脉冲产生器的工作状态，脉冲产生器的信号输出到计数装置，计数装置根据脉冲产生器的信号来决定不同计数端口的状态，并通过不同计数端口的状态来控制连接各路输入交流电到输出端的交流开关的驱动电路，当其中的一个计数端口有效时使该端口对应的驱动电路开始工作，此时对应的交流开关导通，从而将该交流开关连接的那一路交流电切换到输出端，此时检测器检测到输出端的交流电正常后控制脉冲产生器的信号产生变化，从而使计数装置保持该计数端口的状态以使该路交流电持续输出到输出端，当该路交流电异常时，又开始上述过程，直至找到一路有效的交流电输出为止。
如图2所示，从三相交流电中切换出一相的装置的电路简介如下：
图中的三路变压器降压整流滤波电路经三个二极管汇合后给U3稳压输出，从而提供本电路工作的电压；交流电输出端经R1引入整流桥整流滤波限压后送入光耦U4(4N25)的发光二极管一侧，U4的光敏晶体管一侧接U1(555)振荡器；U4的发光二极管点亮时U1开始振荡，熄灭时U1停振；U1的振荡信号送入十进制计数器U2(4017)的时钟输入端，U2根据输入端的信号依次使其十个计数输出端为高电平；U2的Q2、Q5、Q8引脚分别接BG1—BG6、BG2—BG4、BG3—BG5及各自的附属电路组成的三路驱动电路，间隔地选择U2的计数输出端是为了保证交流电切换时问上的安全性；三路驱动电路分别使相应的CN1、CN2、CN3三个继电器工作；U5A、U5B、U5C三路运放及相关电路组成三相输入交流电超压检测器，当哪一相交流电超压时，相应的运放比较输出端输出高电平，使相应的驱动电路无法工作，从而保证超压的那一相交流电不能接到输出端；YM1、YM2、YM3为三个压敏电阻，起超高压保护作用。
图2的工作原理如下：
光耦U4(4N25)检测交流电输出端L上是否有交流电，如果没有则使U1(555)的4脚为高电平，U1起振，振荡方波加入U2(4017)的CLK端，U2开始计数，从Q0依次使输出端为高电平，当Q2端为高电平时，三级管BG3导通，从而使继电器CN3吸合，从而将交流电输入端C的交流电切换到交流电输出端L上，此时U4检测到L上的交流电后使U1(555)的4脚为低电平，U1停振，U2一直保持Q2端为高电平，从而使C端的交流电保持输出到L端。如果Q2为高电平时，L端仍无交流电，U2继续相继计数到Q5、Q8端，经开关电路使B、A端依次接入L端，直到找到一路有效的交流电输出为止。
如图3所示，从双回路供电中切换出一路的装置的电路简介如下：
图3与图2的工作原理相似，只是同时切换三相交流电，在这里选用具有三路输出的继电器。在本图中，采用两个相间变压器(380V)分别从两个供电回路中提取电能。为检测器——光耦的发光二极管提供的电压也是在输出端交流电的两相之间提取的。
本发明的上述实施方法不是唯一的，还可以有多种方式，例如：第一，所述的电源变换器可以由电容、电阻等降压整流电路构成；第二，所述的检测器可以由电流检测器构成；第三，所述的脉冲产生器可以由交流电波形提取装置构成；第四，所述的计数装置可以由微处理器构成；第五，所述的驱动装置可以由光电驱动等电路构成；第六，所述的交流开关可以由可控硅及附属元件构成。5.本发明的具体实施方式
本发明可以广泛应用于分散供电的场合，如就近就地取电的有线电视网络、煤气管网的监测点、闭路电视的监视点、保安报警的监测点等。它在很多场合可以替代价格昂贵、还要经常维护的UPS电源。
本发明可以作为一个标准部件应用于现有的各种电源设备中，如有线电视网络的集中供电器、通信设备的UPS电源等，可以大大提高此类设备的性价比。
本发明还可应用于广播、电视、电信的机房中，可以大大降低使因外界供电原因造成的故障，从而提高设备运行的可靠性。