CN105529820B - 冗余电源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种冗余电源系统，包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块互为冗余；所述第一电源模块包括第一电源电路，所述第一电源电路的输入端设有第一输入控制指示电路，所述第一电源电路的输出端设有第一输出控制指示电路；所述第二电源模块包括第二电源电路，所述第二电源电路的输入端设有第二输入控制指示电路，所述第二电源电路的输出端设有第二输出控制指示电路；能够在电源出现故障时准确对故障电源进行显示报警，能够及时通知工作人员进行维修，而且在故障过程中能够自动完成冗余电源之间的切换，确保整个电源系统能够持续稳定的为负载供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源系统，尤其涉及一种冗余电源系统。
背景技术
在现在工业设备的电力供应中，为了确保负载用电的持续稳定性，其电源往往都是设置有两个电源，且电源互为冗余，比如在在轨道交通站台的安全门系统中，现有的冗余电源系统中，一般采用两个电源并联形成冗余，然而这种结构存在如下缺陷：当电源供电过程中出现故障时，而且在电力系统的电源柜正常工作时维护人员不能准确判断供电系统出现的故障，只有在供电的电源柜欠压或者失电的情况下才能查出，从而严重影响负载的持续稳定供电。
因此，需要提出一种新的冗余电源系统，能够在电源出现故障时准确对故障电源进行显示报警，能够及时通知工作人员进行维修，而且在故障过程中能够自动完成冗余电源之间的切换，确保整个电源系统能够持续稳定的为负载供电。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冗余电源系统，能够在电源出现故障时准确对故障电源进行显示报警，能够及时通知工作人员进行维修，而且在故障过程中能够自动完成冗余电源之间的切换，确保整个电源系统能够持续稳定的为负载供电。
本发明提供的一种冗余电源系统，包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块互为冗余；
所述第一电源模块包括第一电源电路，所述第一电源电路的输入端设有第一输入控制指示电路，所述第一电源电路的输出端设有第一输出控制指示电路；
所述第二电源模块包括第二电源电路，所述第二电源电路的输入端设有第二输入控制指示电路，所述第二电源电路的输出端设有第二输出控制指示电路；
所述第一输入控制指示电路至少包括指示灯H1以及继电器J1，所述第一输出控制指示电路至少包括指示灯H2，所述第二输入控制指示电路至少包括指示灯H3和继电器J2，所述第二输出控制指示电路至少包括指示灯H4；所述继电器J1具有常闭开关K1-1和常闭开关K1-2，所述继电器J2具有常闭开关K2-1和常闭开关K2-2，所述第一电源电路的输入正端通过指示灯H1与输入负端连接，所述第一电源电路的输入正端与继电器J1的线圈一端连接，继电器J1的线圈另一端通过常闭开关K2-1与第一电源电路的输入负端连接，所述第一电源电路的输出正端通过常闭开关K2-2与负载连接，常闭开关K2-2与负载的公共连接点通过指示灯H2与第一电源电路的输出负端连接；
所述第二电源电路的输入正端通过指示灯H3与第二电源电路的输入负端连接，所述第二电源电路的输入正端与继电器J2的线圈一端连接，继电器J2的另一端通过常闭开关K1-1与第二电源电路的输入负端连接，第二电源电路的输出正端通过常闭开关K1-2与负载连接，常闭开关K1-2与负载的公共连接点通过指示灯H4与第二电源电路的输出负端连接。
进一步，所述第一输入控制指示电路还包括电感L1和二极管D1，电感L1的一端与电源连接，电感L1的另一端与第一电源电路的输入正端连接，二极管D1的负极连接于第一电源电路的输入正端，二极管D1的正极连接于第一电源电路的输入负端。
进一步，所述第一输出控制指示电路还包括电阻R1、发光二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5以及电容C1；
所述二极管D3的正极与第一电源输出电路的输出正端连接，二极管D3的负极通过常闭开关K2-2与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极与负载连接，所述电阻R1的一端与第一电源电路的输出正端与二极管D3的公共连接点连接，另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极连接于第一电源电路的输出负端，所述二极管D4的负极连接于二极管D3的负极，二极管D4的正极连接于第一电源电路的输出负端，所述二极管D3的负极通过电容C1与第一电源电路的输出负端连接，所述常闭开关K2-2与二极管D5的公共连接点通过指示灯H2连接于第一电源电路的输出负端。
进一步，所述第二输入控制指示电路还包括电感L2和二极管D6，电感L2的一端与电源连接，电感L2的另一端与第二电源电路的输入正端连接，二极管D6的负极连接于第二电源电路的输入正端，二极管D6的正极连接于第二电源电路的输入负端。
进一步，所述第二输出控制指示电路还包括电阻R2、发光二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10以及电容C2；
所述二极管D8的正极与第二电源输出电路的输出正端连接，二极管D8的负极通过常闭开关K1-2与二极管D10的正极连接，二极管D10的负极与负载连接，所述电阻R2的一端与第二电源电路的输出正端与二极管D8的公共连接点连接，另一端与发光二极管D7的正极连接，发光二极管D7的负极连接于第二电源电路的输出负端，所述二极管D9的负极连接于二极管D8的负极，二极管D9的正极连接于第二电源电路的输出负端，所述二极管D8的负极通过电容C2与第二电源电路的输出负端连接，所述常闭开关K1-2与二极管D10的公共连接点通过指示灯H4连接于第二电源电路的输出负端。
进一步，所述第一电源电路和第二电源电路具有相同的电路结构，且均包括滤波电路和DC/DC隔离输出电路，所述滤波电路将电源输入电信号滤波处理后输入到DC/DC隔离输出电路，DC/DC隔离输出电路向负载供电。
本发明的有益效果：本发明的冗余电源系统，能够在电源出现故障时准确对故障电源进行显示报警，能够及时通知工作人员进行维修，而且在故障过程中能够自动完成冗余电源之间的切换，确保整个电源系统能够持续稳定的为负载供电。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
图1为本发明的电路原理图，如图所示，本发明提供的一种冗余电源系统，包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块互为冗余；
所述第一电源模块包括第一电源电路，所述第一电源电路的输入端设有第一输入控制指示电路，所述第一电源电路的输出端设有第一输出控制指示电路；
所述第二电源模块包括第二电源电路，所述第二电源电路的输入端设有第二输入控制指示电路，所述第二电源电路的输出端设有第二输出控制指示电路；
所述第一输入控制指示电路至少包括指示灯H1以及继电器J1，所述第一输出控制指示电路至少包括指示灯H2，所述第二输入控制指示电路至少包括指示灯H3和继电器J2，所述第二输出控制指示电路至少包括指示灯H4；所述继电器J1具有常闭开关K1-1和常闭开关K1-2，所述继电器J2具有常闭开关K2-1和常闭开关K2-2，所述第一电源电路的输入正端通过指示灯H1与输入负端连接，所述第一电源电路的输入正端与继电器J1的线圈一端连接，继电器J1的线圈另一端通过常闭开关K2-1与第一电源电路的输入负端连接，所述第一电源电路的输出正端通过常闭开关K2-2与负载连接，常闭开关K2-2与负载的公共连接点通过指示灯H2与第一电源电路的输出负端连接；
所述第二电源电路的输入正端通过指示灯H3与第二电源电路的输入负端连接，所述第二电源电路的输入正端与继电器J2的线圈一端连接，继电器J2的另一端通过常闭开关K1-1与第二电源电路的输入负端连接，第二电源电路的输出正端通过常闭开关K1-2与负载连接，常闭开关K1-2与负载的公共连接点通过指示灯H4与第二电源电路的输出负端连接，通过上述结构，能够在电源出现故障时准确对故障电源进行显示报警，能够及时通知工作人员进行维修，而且在故障过程中能够自动完成冗余电源之间的切换，确保整个电源系统能够持续稳定的为负载供电。
本实施例中，所述第一输入控制指示电路还包括电感L1和二极管D1，电感L1的一端与电源连接，电感L1的另一端与第一电源电路的输入正端连接，二极管D1的负极连接于第一电源电路的输入正端，二极管D1的正极连接于第一电源电路的输入负端，通过上述结构，能够为电源电路提供稳定的电源。
本实施例中，所述第一输出控制指示电路还包括电阻R1、发光二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5以及电容C1；
所述二极管D3的正极与第一电源输出电路的输出正端连接，二极管D3的负极通过常闭开关K2-2与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极与负载连接，所述电阻R1的一端与第一电源电路的输出正端与二极管D3的公共连接点连接，另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极连接于第一电源电路的输出负端，所述二极管D4的负极连接于二极管D3的负极，二极管D4的正极连接于第一电源电路的输出负端，所述二极管D3的负极通过电容C1与第一电源电路的输出负端连接，所述常闭开关K2-2与二极管D5的公共连接点通过指示灯H2连接于第一电源电路的输出负端，其中，发光二极管D2用于对DC/DC隔离输出电路进行故障显示，二极管D3用于防止电容C1的电压回流，对前端电路进行有效的保护，二极管D5用于防止负载电流回流，对前端电路进行有效的保护。
本实施例中，所述第二输入控制指示电路还包括电感L2和二极管D6，电感L2的一端与电源连接，电感L2的另一端与第二电源电路的输入正端连接，二极管D6的负极连接于第二电源电路的输入正端，二极管D6的正极连接于第二电源电路的输入负端。
本实施例中，所述第二输出控制指示电路还包括电阻R2、发光二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10以及电容C2；
所述二极管D8的正极与第二电源输出电路的输出正端连接，二极管D8的负极通过常闭开关K1-2与二极管D10的正极连接，二极管D10的负极与负载连接，所述电阻R2的一端与第二电源电路的输出正端与二极管D8的公共连接点连接，另一端与发光二极管D7的正极连接，发光二极管D7的负极连接于第二电源电路的输出负端，所述二极管D9的负极连接于二极管D8的负极，二极管D9的正极连接于第二电源电路的输出负端，所述二极管D8的负极通过电容C2与第二电源电路的输出负端连接，所述常闭开关K1-2与二极管D10的公共连接点通过指示灯H4连接于第二电源电路的输出负端，其中第二输入控制指示电路和第二输出控制指示电路与第一输入控制指示电路和第一输出控制指示电路工作原理相同，在此不加以赘述。
本实施例中，所述第一电源电路和第二电源电路具有相同的电路结构，且均包括滤波电路和DC/DC隔离输出电路，所述滤波电路将电源输入电信号滤波处理后输入到DC/DC隔离输出电路，DC/DC隔离输出电路向负载供电，其中，滤波电路和DC/DC隔离输出电路为现有电路，在此不加以赘述。
以下对本发明的工作原理进行进一步阐述：
假定首先第一电源模块开始工作，第一电源电路的输入端得电，此时，由常闭开关K2-1和继电器J1的线圈组成的回路得电，从而继电器J1使常闭开关K1-1和常闭开关K1-2断开，第二电源模块处于备用状态，此时指示灯H3和指示灯H4均处于熄灭状态，指示灯H1和指示灯H2以及发光二极管D2均亮灯，表面第一电源模块处于正常工作状态，此时第二电源模块中的电容C2处于储能状态，由于常闭开关K1-2断开，并不能向外供电；
当第一电源模块出现故障后，此时转为第二电源模块工作，常闭开关K1-1和常闭开关K1-2恢复闭合状态，继电器J2所在回路得电，继电器J2工作，使常闭开关K2-1和常闭开关K2-2断开，指示灯H1、指示灯H2以及发光二极管D2均熄灭，此时指示灯H3、指示灯H4以及发光二极管D7进入工作状态，表明第二电源模块进入到工作状态，第一电源模块处于备用状态且出现故障，需要及时维修，由于电容C2具有储能，当第二电源模块转入工作状态，由电容C2立即向负载供电，因此，负载在电源切换过程中不会出现断电状况，从而确保负载正常运行。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种冗余电源系统，其特征在于：包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块互为冗余；
所述第一电源模块包括第一电源电路，所述第一电源电路的输入端设有第一输入控制指示电路，所述第一电源电路的输出端设有第一输出控制指示电路；
所述第二电源模块包括第二电源电路，所述第二电源电路的输入端设有第二输入控制指示电路，所述第二电源电路的输出端设有第二输出控制指示电路；
所述第一输入控制指示电路至少包括指示灯H1以及继电器J1，所述第一输出控制指示电路至少包括指示灯H2，所述第二输入控制指示电路至少包括指示灯H3和继电器J2，所述第二输出控制指示电路至少包括指示灯H4；所述继电器J1具有常闭开关K1-1和常闭开关K1-2，所述继电器J2具有常闭开关K2-1和常闭开关K2-2，所述第一电源电路的输入正端通过指示灯H1与输入负端连接，所述第一电源电路的输入正端与继电器J1的线圈一端连接，继电器J1的线圈另一端通过常闭开关K2-1与第一电源电路的输入负端连接，所述第一电源电路的输出正端通过常闭开关K2-2与负载连接，常闭开关K2-2与负载的公共连接点通过指示灯H2与第一电源电路的输出负端连接；
所述第二电源电路的输入正端通过指示灯H3与第二电源电路的输入负端连接，所述第二电源电路的输入正端与继电器J2的线圈一端连接，继电器J2的另一端通过常闭开关K1-1与第二电源电路的输入负端连接，第二电源电路的输出正端通过常闭开关K1-2与负载连接，常闭开关K1-2与负载的公共连接点通过指示灯H4与第二电源电路的输出负端连接；
所述第一输入控制指示电路还包括电感L1和二极管D1，电感L1的一端与电源连接，电感L1的另一端与第一电源电路的输入正端连接，二极管D1的负极连接于第一电源电路的输入正端，二极管D1的正极连接于第一电源电路的输入负端；
所述第一输出控制指示电路还包括电阻R1、发光二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5以及电容C1；
所述二极管D3的正极与第一电源输出电路的输出正端连接，二极管D3的负极通过常闭开关K2-2与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极与负载连接，所述电阻R1的一端与第一电源电路的输出正端与二极管D3的公共连接点连接，另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极连接于第一电源电路的输出负端，所述二极管D4的负极连接于二极管D3的负极，二极管D4的正极连接于第一电源电路的输出负端，所述二极管D3的负极通过电容C1与第一电源电路的输出负端连接，所述常闭开关K2-2与二极管D5的公共连接点通过指示灯H2连接于第一电源电路的输出负端。
2.根据权利要求1所述冗余电源系统，其特征在于：所述第二输入控制指示电路还包括电感L2和二极管D6，电感L2的一端与电源连接，电感L2的另一端与第二电源电路的输入正端连接，二极管D6的负极连接于第二电源电路的输入正端，二极管D6的正极连接于第二电源电路的输入负端。
3.根据权利要求1所述冗余电源系统，其特征在于：所述第二输出控制指示电路还包括电阻R2、发光二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10以及电容C2；
所述二极管D8的正极与第二电源输出电路的输出正端连接，二极管D8的负极通过常闭开关K1-2与二极管D10的正极连接，二极管D10的负极与负载连接，所述电阻R2的一端与第二电源电路的输出正端与二极管D8的公共连接点连接，另一端与发光二极管D7的正极连接，发光二极管D7的负极连接于第二电源电路的输出负端，所述二极管D9的负极连接于二极管D8的负极，二极管D9的正极连接于第二电源电路的输出负端，所述二极管D8的负极通过电容C2与第二电源电路的输出负端连接，所述常闭开关K1-2与二极管D10的公共连接点通过指示灯H4连接于第二电源电路的输出负端。
4.根据权利要求1所述冗余电源系统，其特征在于：所述第一电源电路和第二电源电路具有相同的电路结构，且均包括滤波电路和DC/DC隔离输出电路，所述滤波电路将电源输入电信号滤波处理后输入到DC/DC隔离输出电路，DC/DC隔离输出电路向负载供电。
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