CN203537054U - 一种单相不间断电源的双输入切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单相不间断电源的双输入切换装置，包括：第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关，所述第一控制开关包括第一线圈、第一开关组件、第一电源输入端和第一电源输出端，所述第二控制开关包括第二线圈、第二开关组件、第二电源输入端和第二电源输出端，所述第三控制开关包括第三线圈、第五常开触点、第六常开触点、第五常闭触点和第六常闭触点。本实用新型通过控制开关的吸合和断开状态，实现不间断电源的双输入切换功能，减小了电池的放电时间和断电的几率。

Description

一种单相不间断电源的双输入切换装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种单相不间断电源双输入切换装置。

背景技术

目前，许多UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，不间断电源）设备只有一路市电输入，当此路市电故障、空气开关老化或线路老化等原因造成停电时，需要由UPS进行负载的供电，由于UPS的电池后备时间是有限的，如果在这段有限的时间内无法排除市电故障，会造成负载的断电。

许多厂商为了解决这个问题，在UPS内部增加相关器件来进行主备电源双输入，如在UPS内部增加发电机和检测装置或者增加一组新的电池来增加UPS的供电时间，还有的也使用双电源但是控制方式复杂或还是需要继承到UPS内部，无法独立出来，上述这些都增加了设计成本或者无法从根本上解决问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种单相不间断电源双输入切换装置，来解决以上技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单相不间断电源双输入切换装置，包括：第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关；

所述第一控制开关包括第一线圈、第一开关组件、第一电源输入端和第一电源输出端；所述第二控制开关包括第二线圈、第二开关组件、第二电源输入端和第二电源输出端；所述第三控制开关包括第三线圈、第五常开触点、第六常开触点、第五常闭触点和第六常闭触点；

所述第一线圈的两端分别连接所述第五常开触点与所述第六常开触点，所述第二线圈的两端分别连接所述第五常闭触点与所述第六闭常开触点，所述第一开关组件分别连接所述第一电源输入端和所述第一电源输出端，所述第二开关组件分别连接所述第二电源输入端和所述第二电源输出端；

工作时，当第三线圈两端有电，第五常开触点与第六常开触点短接，第一线圈两端得电，控制所述第一开关组件吸合，所述第一电源输入端与第一电源输出端接通；当第三线圈两端没有电，第五常闭触点与第六常闭触点短接，第二线圈两端得电，控制所述第二开关组件吸合，所述第二电源输入端与第二电源输出端接通。

优选的，所述第一开关组件包括第一常开触点、第二常开触点、第一动触点和第二动触点；所述第二开关组件包括第三常开触点、第四常开触点、第三动触点和第四动触点；

所述第一电源输入端包括第一火线输入端和第一零线输入端，所述第二电源输入端包括第二火线输入端和第二零线输入端，所述第一电源输出端包括第一火线输出端和第一零线输出端，所述第二电源输出端包括第二火线输出端和第二零线输出端，所述第二火线输出端和所述第二零线输出端分别连接所述第一火线输出端和所述第一零线输出端；

所述第一常开触点与所述第三常开触点连接，所述第二常开触点与所述第四常开触点连接，所述第一动触点分别与所述第一线圈的第一端和所述第三线圈的第一端连接，所述第二动触点分别与所述第五常开触点和所述第三线圈的第二端连接，所述第一线圈的第二端与所述第六常开触点连接，所述第三动触点与所述第二线圈的第一端连接，所述第四动触点与所述第五常闭触点连接，所述第二线圈的第二端连接所述第六常闭触点；

所述第一常开触点和所述第二常开触点分别为所述双输入切换装置的第一火线输出端和第一零线输出端，所述第三常开触点和所述第四常开触点分别为所述双输入切换装置的第二火线输出端和第二零线输出端，所述第一动触点和所述第二动触点分别为所述双输入切换装置的第一火线输入端和第一零线输入端，所述第三动触点和所述第四动触点分别为所述双输入切换装置的第二火线输入端和第二零线输入端；

工作时，所述第一线圈通电时，所述第一常开触点和所述第二常开触点分别与所述第一动触点和所述第二动触点连接；所述第二线圈通电时，所述第三常开触点和所述第四常开触点分别与所述第三动触点和所述第四动触点连接；所述第三线圈不通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点不连接，所述第三线圈通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点不连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点连接。

优选的，所述第一开关组件还包括第一常闭触点、第二常闭触点、第一短接件和第二短接件；所述第二开关组件还包括第三常闭触点、第四常闭触点、第三短接件和第四短接件，所述第三控制开关还包括第五短接件；

工作时，所述第一线圈不通电时，所述第一短接件短接所述第一常闭触点和所述第一动触点，所述第二短接件短接所述第二常闭触点和所述第二动触点；所述第一线圈通电时，所述第一常闭触点和所述第一动触点断开连接，所述第二常闭触点和所述第二动触点断开连接，所述第一短接件短接所述第一常开触点和所述第一动触点，所述第二短接件短接所述第二常开触点和所述第二动触点；

所述第二线圈不通电时，所述第三短接件短接所述第三常闭触点和所述第三动触点，所述第四短接件短接所述第四常闭触点和所述第四动触点；所述第二线圈通电时，所述第三常闭触点和所述第三动触点断开连接，所述第四常闭触点和所述第四动触点断开连接，所述第三短接件短接所述第三常开触点和所述第三动触点，所述第四短接件短接所述第四常开触点和所述第四动触点；

所述第三线圈不通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点通过所述第五短接件连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点不连接；所述第三线圈通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点断开连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点通过所述第五短接件连接。

优选的，所述第一火线输入端和所述第一零线输入端分别连接第一交流电源的火线和零线，所述第二火线输入端和所述第二零线输入端分别连接第二交流电源的火线和零线；所述第一火线输出端和所述第一零线输出端连接不间断电源的输入端。

优选的，所述第一交流电源为一路市电，是主用供电电源，所述第二交流电源为另一路市电或发电机，是备用供电电源。

优选的，所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关采用接触器或继电器。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在市电电源和UPS之间设置单相不间断电源交流双输入装置，所述市电电源包括两路交流电源，主供电电源和备供电电源，在两路交流电源均正常工作时，通过单相不间断电源交流双输入装置控制主工作电源为负载进行供电，当主工作电源损坏或无法正常工作时，备工作电源立马工作，实现主备轮流供电的功能，而无需使用UPS的电池进行供电，减小了电池放电的几率和负载断电的可能性，提高负载设备供电的可靠性，而且本实用新型提供的单相不间断电源交流双输入装置只需要几个开关部件就可以实现，成本小且可独立使用，极为方便。

附图说明

图1是第一实施例的单相不间断电源的双输入切换装置的电路原理图。

图中：101、双输入切换装置；102、不间断电源；103、第一控制开关；104、第二控制开关；105、第三控制开关；106、第一交流电源；107、第二交流电源。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

请参考图1，图1是第一实施例的单相不间断电源的双输入切换装置的电路原理图。本实施例提供一种不间断电源102的双输入切换装置101，包括：第一控制开关103、第二控制开关104和第三控制开关105。

不间断电源102为单相不间断电源，双输入切换装置101设置于不间断电源102与两路交流电源之间，两路交流电源分别为第一交流电源106和第二交流电源107。

第一控制开关103包括第一线圈、第一开关组件、第一电源输入端和第一电源输出端；第二控制开关104包括第二线圈、第二开关组件、第二电源输入端、第二电源输出端；第三控制开关105包括第三线圈、第五常开触点、第六常开触点、第五常闭触点和第六常闭触点。

第一线圈的两端分别连接第五常开触点与第六常开触点，第二线圈的两端分别连接第五常闭触点与第六闭常开触点，第一开关组件分别连接第一电源输入端和第一电源输出端，第二开关组件分别连接第二电源输入端和第二电源输出端。

工作时，当第三线圈两端有电，第五常开触点与第六常开触点短接，第一线圈两端得电，控制第一开关组件吸合，第一电源输入端与第一电源输出端接通；当第三线圈两端没有电，第五常闭触点与第六常闭触点短接，第二线圈两端得电，控制第二开关组件吸合，第二电源输入端与第二电源输出端接通。

采用第三控制开关105控制第一控制开关103和第二控制开关104的线圈通电，从而控制第一输入端和第一输出端的连通，以及控制第二输入端和第二输出端的连通，从而达到对输入的两路电源分别进行供电的功能，方案简单，成本低廉，可独立出来单独使用，应用也很方便，减小了电池放电的几率和负载断电的可能性，提高负载设备供电的可靠性。

具体的，第一开关组件包括第一常开触点、第二常开触点、第一动触点和第二动触点；第二开关组件包括第三常开触点、第四常开触点、第三动触点和第四动触点。

第一电源输入端包括第一火线输入端和第一零线输入端，第二电源输入端包括第二火线输入端和第二零线输入端，第一电源输出端包括第一火线输出端和第一零线输出端，第二电源输出端包括第二火线输出端和第二零线输出端，第二火线输出端和第二零线输出端分别连接第一火线输出端和第一零线输出端。

第一常开触点与第三常开触点连接，第二常开触点与第四常开触点连接，第一动触点分别与第一线圈的第一端和第三线圈的第一端连接，第二动触点分别与第五常开触点和第三线圈的第二端连接，第一线圈的第二端与第六常开触点连接，第三动触点与第二线圈的第一端连接，第四动触点与第五常闭触点连接，第二线圈的第二端连接第六常闭触点。

第一常开触点和第二常开触点分别为双输入切换装置101的第一火线输出端和第一零线输出端，第三常开触点和第四常开触点分别为双输入切换装置101的第二火线输出端和第二零线输出端，第一动触点和第二动触点分别为双输入切换装置101的第一火线输入端和第一零线输入端，第三动触点和第四动触点分别为双输入切换装置101的第二火线输入端和第二零线输入端。

工作时，第一线圈通电时，第一常开触点和第二常开触点分别与第一动触点和第二动触点连接；第二线圈通电时，第三常开触点和第四常开触点分别与第三动触点和第四动触点连接；第三线圈不通电时，第五常闭触点和第六常闭触点连接，第五常开触点和第六常开触点不连接，第三线圈通电时，第五常闭触点和第六常闭触点不连接，第五常开触点和第六常开触点连接。

通过控制第一开关组件和第二开关组件的吸合/断开的工作状态，使动触点和静触点的连接状态改变从而控制第一输入端和第一输出端的连通，以及控制第二输入端和第二输出端的连通，从而达到对输入的两路电源分别进行供电的功能，该静触点指的是第一开关组件和第二开关组件的常开触点和常闭触点，控制方式简单却稳定，十分简便和实用。

更具体的，第一开关组件还包括第一短接件和第二短接件；第二开关组件还包括第三短接件和第四短接件，第三控制开关105还包括第五短接件。

工作时，第一线圈不通电时，第一短接件短接第一常闭触点和第一动触点，第二短接件短接第二常闭触点和第二动触点；第一线圈通电时，第一常闭触点和第一动触点断开连接，第二常闭触点和第二动触点断开连接，第一短接件短接第一常开触点和第一动触点，第二短接件短接第二常开触点和第二动触点。

第二线圈不通电时，第三短接件短接第三常闭触点和第三动触点，第四短接件短接第四常闭触点和第四动触点；第二线圈通电时，第三常闭触点和第三动触点断开连接，第四常闭触点和第四动触点断开连接，第三短接件短接第三常开触点和第三动触点，第四短接件短接第四常开触点和第四动触点。

第三线圈不通电时，第五常闭触点和第六常闭触点通过第五短接件连接，第五常开触点和第六常开触点不连接；第三线圈通电时，第五常闭触点和第六常闭触点断开连接，第五常开触点和第六常开触点通过第五短接件连接。

其中，短接件可以为衔铁、电磁体等电磁器件，用于导通动触点和常开触点或导通动触点和常闭触点，可通过电磁线圈进行控制其工作状态。

其中，本实施例中提到的电路元件都集成在双输入切换装置101的内部，通过引线或引脚来连接外部电路，引线或引脚对应关系如下：

第一线圈的第一端连接第一控制开关103的第一引脚，第一线圈的第二端连接第一控制开关103的第八引脚，第一常开触点连接第一控制开关103的第四引脚，第二常开触点连接第一控制开关103的第五引脚，第一动触点连接第一控制开关103的第二引脚，第二动触点连接第一控制开关103的第七引脚，第一常闭触点连接第一控制开关103的第三引脚，第二常闭触点连接第一控制开关103的第六引脚，第一控制开关103的第三引脚和第六引脚空接或不作为引脚连接外部电路元件。

第二线圈的第一端连接第二控制开关104的第一引脚，第二线圈的第二端连接第二控制开关104的第八引脚，第三常开触点连接第二控制开关104的第四引脚，第四常开触点连接第二控制开关104的第五引脚，第三动触点连接第二控制开关104的第二引脚，第四动触点连接第二控制开关104的第七引脚，第三常闭触点连接第二控制开关104的第三引脚，第四常闭触点连接第二控制开关104的第六引脚，第二控制开关104的第三引脚和第六引脚空接或不作为引脚连接外部电路元件。

第三线圈的第一端连接第三控制开关105的第六引脚，第三线圈的第二端连接第三控制开关105的第五引脚，第五常开触点连接第三控制开关105的第四引脚，第六常开触点连接第三控制开关105的第三引脚，第五常闭触点连接第三控制开关105的第二引脚，第六常闭触点连接第三控制开关105的第一引脚。

第一控制开关103的第一引脚通过引线或导线分别连接第一控制开关103的第二引脚和第三控制开关105的第六引脚，第一控制开关103的第四引脚连接第二控制开关104的第四引脚，第一控制开关103的第五引脚连接第二控制开关104的第五引脚，第一控制开关103的第七引脚分别连接第三控制开关105的第四引脚和第三控制开关105的第五引脚，第一控制开关103的第八引脚连接第三控制开关105的第三引脚。

第二控制开关104的第一引脚连接第二控制开关104的第二引脚，第二控制开关104的第七引脚连接第三控制开关105的第二引脚，第二控制开关104的第八引脚连接第三控制开关105的第一引脚。

双输入切换装置101的第一火线输入端和第一零线输入端分别连接第一交流电源106的火线和零线，双输入切换装置101的第二火线输入端和第二零线输入端分别连接第二交流电源107的火线和零线，双输入切换装置101的火线输出端和零线输出端连接不间断电源102的输入端。

具体的，第一交流电源106和第二交流电源107通过双输入切换装置101连接到不间断电源102的输入端，即第一交流电源106的火线和零线通过引线或导线分别连接到第一控制开关103的第一引脚和第七引脚，第二交流电源107的火线和零线通过引线或导线分别连接到第二控制开关104的第一引脚和第七引脚。

当第一交流电源106正常工作时，第三控制开关105的第三线圈通电，第五短接件短接第五常开触点和所述第六常开触点，否则第五短接件短接第五常闭触点和所述第六常闭触点。

当第一交流电源106正常工作时，第五短接件短接第五常开触点和第六常开触点后，第一控制开关103的第一线圈通电，使第一动触点与第一常开触点连接，第二动触点与第二常开触点连接，第一交流电源106为不间断电源102供电；而此时，第三控制开关105的第五常闭触点和第六常闭触点断开，第二控制开关104的第二线圈不通电，第二交流电源107处于不供电状态。

当第一交流电源106不工作或断电，无法为第三控制开关105的第三线圈供电，第二交流电源107正常工作时，此时，第五短接件短接第五常闭触点和第六常闭触点，第二控制开关104的第二线圈通电，使第三动触点与第三常开触点连接，第四动触点与第四常开触点连接，第二交流电源107为不间断电源102供电；而此时，第一控制开关104的第一线圈不通电，第一交流电源106处于不供电状态。

当第一交流电源106恢复正常工作，第五短接件重新短接第五常开触点和第六常开触点，第五常闭触点和第六常闭触点断开，第一控制开关103的第一线圈通电，使第一动触点与第一常开触点连接，第二动触点与第二常开触点连接，第一交流电源106为不间断电源102供电，第二交流电源107处于不供电状态。

通过第三控制开关105的工作状态来控制第一控制开关103和第二控制开关104的工作状态，从而实现不间断电源102能够拥有主备两路电源输入，在一路电源故障时，双输入切换装置101立马切换到另一路电源进行供电，减少电池放电时间和负载的断电的机率。

具体的，第一交流电源106为一路市电，是主用供电电源，第二交流电源107为另一路市电或发电机，是备用供电电源，第一控制开关103、第二控制开关104和第三控制开关105采用交流接触器或继电器。

一般来说，不间断电源102用于负载供电电路中的辅助电源，负载供电电路所使用的主电源一般为市电交流电源，所以在本实施例中，市电作为主用供电电源，备用供电电源一般采用发电机，或者当有两路市电时，备用供电电源也可采用市电；继电器和交流接触器均可以通过线圈控制开关或触点的连接状态，能实现双输入切换装置的功能，而且价格便宜，安全和抗故障能力高，十分实用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单相不间断电源的双输入切换装置，其特征在于，包括：

第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关；

所述第一控制开关包括第一线圈、第一开关组件、第一电源输入端和第一电源输出端；所述第二控制开关包括第二线圈、第二开关组件、第二电源输入端和第二电源输出端；所述第三控制开关包括第三线圈、第五常开触点、第六常开触点、第五常闭触点和第六常闭触点；

所述第一线圈的两端分别连接所述第五常开触点与所述第六常开触点，所述第二线圈的两端分别连接所述第五常闭触点与所述第六闭常开触点，所述第一开关组件分别连接所述第一电源输入端和所述第一电源输出端，所述第二开关组件分别连接所述第二电源输入端和所述第二电源输出端；

工作时，当第三线圈两端有电，第五常开触点与第六常开触点短接，第一线圈两端得电，控制所述第一开关组件吸合，所述第一电源输入端与第一电源输出端接通；当第三线圈两端没有电，第五常闭触点与第六常闭触点短接，第二线圈两端得电，控制所述第二开关组件吸合，所述第二电源输入端与第二电源输出端接通。

2.根据权利要求1所述的双输入切换装置，其特征在于，所述第一开关组件包括第一常开触点、第二常开触点、第一动触点和第二动触点；所述第二开关组件包括第三常开触点、第四常开触点、第三动触点和第四动触点；

所述第一电源输入端包括第一火线输入端和第一零线输入端，所述第二电源输入端包括第二火线输入端和第二零线输入端，所述第一电源输出端包括第一火线输出端和第一零线输出端，所述第二电源输出端包括第二火线输出端和第二零线输出端，所述第二火线输出端和所述第二零线输出端分别连接所述第一火线输出端和所述第一零线输出端；

所述第一常开触点与所述第三常开触点连接，所述第二常开触点与所述第四常开触点连接，所述第一动触点分别与所述第一线圈的第一端和所述第三线圈的第一端连接，所述第二动触点分别与所述第五常开触点和所述第三线圈的第二端连接，所述第一线圈的第二端与所述第六常开触点连接，所述第三动触点与所述第二线圈的第一端连接，所述第四动触点与所述第五常闭触点连接，所述第二线圈的第二端连接所述第六常闭触点；

所述第一常开触点和所述第二常开触点分别为所述双输入切换装置的第一火线输出端和第一零线输出端，所述第三常开触点和所述第四常开触点分别为所述双输入切换装置的第二火线输出端和第二零线输出端，所述第一动触点和所述第二动触点分别为所述双输入切换装置的第一火线输入端和第一零线输入端，所述第三动触点和所述第四动触点分别为所述双输入切换装置的第二火线输入端和第二零线输入端；

工作时，所述第一线圈通电时，所述第一常开触点和所述第二常开触点分别与所述第一动触点和所述第二动触点连接；所述第二线圈通电时，所述第三常开触点和所述第四常开触点分别与所述第三动触点和所述第四动触点连接；所述第三线圈不通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点不连接，所述第三线圈通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点不连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点连接。

3.根据权利要求2所述的双输入切换装置，其特征在于，所述第一开关组件还包括第一常闭触点、第二常闭触点、第一短接件和第二短接件；所述第二开关组件还包括第三常闭触点、第四常闭触点、第三短接件和第四短接件，所述第三控制开关还包括第五短接件；

工作时，所述第一线圈不通电时，所述第一短接件短接所述第一常闭触点和所述第一动触点，所述第二短接件短接所述第二常闭触点和所述第二动触点；所述第一线圈通电时，所述第一常闭触点和所述第一动触点断开连接，所述第二常闭触点和所述第二动触点断开连接，所述第一短接件短接所述第一常开触点和所述第一动触点，所述第二短接件短接所述第二常开触点和所述第二动触点；

所述第二线圈不通电时，所述第三短接件短接所述第三常闭触点和所述第三动触点，所述第四短接件短接所述第四常闭触点和所述第四动触点；所述第二线圈通电时，所述第三常闭触点和所述第三动触点断开连接，所述第四常闭触点和所述第四动触点断开连接，所述第三短接件短接所述第三常开触点和所述第三动触点，所述第四短接件短接所述第四常开触点和所述第四动触点；

所述第三线圈不通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点通过所述第五短接件连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点不连接；所述第三线圈通电时，所述第五常闭触点和所述第六常闭触点断开连接，所述第五常开触点和所述第六常开触点通过所述第五短接件连接。

4.根据权利要求3所述的双输入切换装置，其特征在于，所述第一火线输入端和所述第一零线输入端分别连接第一交流电源的火线和零线，所述第二火线输入端和所述第二零线输入端分别连接第二交流电源的火线和零线；所述第一火线输出端和所述第一零线输出端连接不间断电源的输入端。

5.根据权利要求4中所述的双输入切换装置，其特征在于，所述第一交流电源为一路市电，是主用供电电源，所述第二交流电源为另一路市电或发电机，是备用供电电源。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的双输入切换装置，其特征在于，所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关采用接触器或继电器。

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