CN204633464U - 双路电源自动投切供电电路 - Google Patents

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刘发刚
赵炳良
李双厚
张继梅
孙向前
王琢
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双路电源自动投切供电电路,属于供电电源控制领域,本实用新型为解决采用手动切换发电机作为备用电源,无法给负载提供连续无间断的供电环境的问题。本实用新型包括三相断路器QS1、QS2、三相热继电器FR1、FR2、交流接触器KM1~KM3、中间继电器K、变压器T1、单相全波桥式整流电路UR、电阻R1~R6、NPN三极管VT1、VT2和电容C1;在主电源停电时,自动的切换至备用电源,且延时操作,防止误操作。

Description

双路电源自动投切供电电路
技术领域
本实用新型涉及一种切换电源的控制电路,属于供电电源控制领域。
背景技术
在很多供电场合,比如小型变电所、工厂生产车间、电控孵化室、菌类培养室、农副产品加工厂及部分公共场所等,负载需要连续不间断工作,因此需要供电的连续性,而现在人们采用的方式大多是采用发电机作为备用电源,当停电时,需要人们手动切换发电机,因此,中间还是会有一段时间负载无供电,无法给负载提供连续无间断的供电环境。
发明内容
本实用新型目的是为了解决采用手动切换发电机作为备用电源,无法给负载提供连续无间断的供电环境的问题,提供了一种双路电源自动投切供电电路。
本实用新型所述双路电源自动投切供电电路,它包括三相断路器QS1、三相断路器QS2、三相热继电器FR1、三相热继电器FR2、交流接触器KM1、交流接触器KM2、交流接触器KM3、中间继电器K、变压器T1、单相全波桥式整流电路UR、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN三极管VT1、NPN三极管VT2和电容C1;
380V交流电源A作为负载的主电源,380V交流电源B作为负载的备用电源;
380V交流电源A的供电线路上,自电源至负载方向依次设置有三相断路器QS1、三相热继电器FR1和交流接触器KM1的常开主触点KM1-1;380V交流电源B的供电线路上,自电源至负载方向依次设置有三相断路器QS2、三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1;
交流接触器KM1线圈和交流接触器KM2的常闭辅助触点KM2-4串联在三相热继电器FR1和交流接触器KM1的常开主触点KM1-1之间的主电源火线L1和零线N之间;
交流接触器KM3线圈、交流接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2和交流接触器KM2的常闭辅助触点KM2-3串联在三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1和零线N之间;
交流接触器KM2线圈和中间继电器K常开触点串联在三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1和零线N之间;交流接触器KM2的常开辅助触点KM2-2并联在中间继电器K常开触点的两端;
三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1连接交流接触器KM3常开辅助触点KM3-1的一端,交流接触器KM3常开辅助触点KM3-1的另一端连接变压器T1原边线圈的一端,变压器T1原边线圈的另一端连接零线N;
变压器T1的副边线圈两端分别连接单相全波桥式整流电路UR的两个交流输入端,单相全波桥式整流电路UR的正极电源输出端连接交流接触器KM3常闭辅助触点KM3-2的一端,交流接触器KM3常闭辅助触点KM3-2的另一端同时连接电阻R1的一端、电阻R3的一端和电阻R6的一端;
电阻R1的另一端同时连接NPN三极管VT1的基极和电容C1的一端;NPN三极管VT1的集电极同时连接电阻R3的另一端和电阻R4的一端;NPN三极管VT1的发射极同时连接NPN三极管VT2的发射极和电阻R2的一端,NPN三极管VT2的基极同时连接电阻R4的另一端和电阻R5的一端,NPN三极管VT2的集电极同时连接电阻R6的另一端和中间继电器K线圈的一端;
单相全波桥式整流电路UR的负极电源输出端同时连接中间继电器K线圈的另一端、电阻R2的另一端、电阻R5的另一端和电容C1的另一端,并接地。
本实用新型的优点:本实用新型所述双路电源自动投切供电电路在主电源停电时,自动的切换至备用电源,控制电路结构简单,采用若干个分立电子元件,控制性能稳定,成本低廉。该装置在检测到一部电源出现问题时,自动切换至另一部电源,且通过延时来确认原来那部电源是否真的有问题,避免误操作。
附图说明
图1是本实用新型所述双路电源自动投切供电电路的控制原理图。
具体实施方式
具体实施方式一:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式所述双路电源自动投切供电电路,它包括三相断路器QS1、三相断路器QS2、三相热继电器FR1、三相热继电器FR2、交流接触器KM1、交流接触器KM2、交流接触器KM3、中间继电器K、变压器T1、单相全波桥式整流电路UR、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN三极管VT1、NPN三极管VT2和电容C1;
380V交流电源A作为负载的主电源,380V交流电源B作为负载的备用电源;
380V交流电源A的供电线路上,自电源至负载方向依次设置有三相断路器QS1、三相热继电器FR1和交流接触器KM1的常开主触点KM1-1;380V交流电源B的供电线路上,自电源至负载方向依次设置有三相断路器QS2、三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1;
交流接触器KM1线圈和交流接触器KM2的常闭辅助触点KM2-4串联在三相热继电器FR1和交流接触器KM1的常开主触点KM1-1之间的主电源火线L1和零线N之间;
交流接触器KM3线圈、交流接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2和交流接触器KM2的常闭辅助触点KM2-3串联在三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1和零线N之间;
交流接触器KM2线圈和中间继电器K常开触点串联在三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1和零线N之间;交流接触器KM2的常开辅助触点KM2-2并联在中间继电器K常开触点的两端;
三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1连接交流接触器KM3常开辅助触点KM3-1的一端,交流接触器KM3常开辅助触点KM3-1的另一端连接变压器T1原边线圈的一端,变压器T1原边线圈的另一端连接零线N;
变压器T1的副边线圈两端分别连接单相全波桥式整流电路UR的两个交流输入端,单相全波桥式整流电路UR的正极电源输出端连接交流接触器KM3常闭辅助触点KM3-2的一端,交流接触器KM3常闭辅助触点KM3-2的另一端同时连接电阻R1的一端、电阻R3的一端和电阻R6的一端;
电阻R1的另一端同时连接NPN三极管VT1的基极和电容C1的一端;NPN三极管VT1的集电极同时连接电阻R3的另一端和电阻R4的一端;NPN三极管VT1的发射极同时连接NPN三极管VT2的发射极和电阻R2的一端,NPN三极管VT2的基极同时连接电阻R4的另一端和电阻R5的一端,NPN三极管VT2的集电极同时连接电阻R6的另一端和中间继电器K线圈的一端;
单相全波桥式整流电路UR的负极电源输出端同时连接中间继电器K线圈的另一端、电阻R2的另一端、电阻R5的另一端和电容C1的另一端,并接地。
单相全波桥式整流电路UR采用四只二极管构成。
工作原理:
当380V交流电源A有电的情况下,作为主电源,由380V交流电源A为负载供电,当380V交流电源A停电时,利用本实施方式方案将380V交流电源B切换到工作位置,为负载提供工作电源,让负载可以正常工作。
正常工作时,闭合QS1和QS2;此时KM1线圈得电,常开主触点KM1-1闭合,由380V交流电源A为负载提供380V动力电源;同时其常闭辅助触点KM1-2断开,KM3线圈不得电,其常开辅助触点KM3-1保持断开状态,则变压器T1不得电,K线圈不得电,K的常开触点保持断开状态,则KM2线圈不得电,备用电源供电回路是断开的,不参与对负载的供电工作。
若380V交流电源A停电,则KM1线圈失电,常开主触点KM1-1断开,则380V交流电源A不再为负载提供380V动力电源,同时KM1的常闭辅助触点KM1-2恢复闭合状态,则KM3线圈得电,则其常开辅助触点KM3-1闭合,变压器T1原边得电,经T1降压、UR整流后输出6V直流电压为控制电路提供直流工作电压;在KM3线圈不得电时,其常闭辅助触点KM3-2是闭合的,则变压器T1原边线圈得电,变压器T1就会降压,副边输出降压的电源。
电阻R1和电容C1构成延时电路,电阻R1和电容C1决定延时时间的长短,改变电阻R1和电容C1即可改变延时时间;电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN三极管VT1和NPN三极管VT2构成施密特触发器,对C1上A点电压进行整形处理,使其成为边沿陡峭的触发电压,用于给中间继电器K线圈加载电压。电容C1上A点电压作为施密特触发器的输入信号,施密特触发器中要么VT1截止,VT2导通,要么VT1导通,VT2截止,这两个稳定状态在一定条件下互相转换。VT1和VT2共发射极,共用一个发射极电阻R7,形成了强烈的正反馈。
380V交流电源A正常供电时KM3-1断开,施密特触发器无输入信号,VT1因无基极偏置电流而截止。电源VDD经R3、R4为VT2提供基极偏置电流,VT2导通,VT2的发射极电流在电阻R2上产生电压降使得VT1的发射结处于反向偏置,进一步保证电路处于稳定的VT1截止,VT2导通的状态。
380V交流电源A停电时KM3-1闭合,施密特触发器有输入信号,随着C1充电,C1上A点电压不断升高,当A点电压大于施密特触发器的正向阈值电压时,电路翻转至第二稳定状态,VT1导通,其集电极电压为0,使得VT2因失去基极偏置电流而截止,同时,VT1发射极电流在R2上产生的电压降使得VT2的发射结处于反向偏置,进一步保证电路处于稳定的VT1导通,VT2截止的状态。C1充电经历了一段时间后,VT2进入截止的状态,由于VT2截止,其集电极为高电平,使中间继电器K线圈得电,其常开触点闭合。即这个小控制电路产生了延时动作,即停电几秒后,确认为停电状况后,K线圈才得电,其常开触点闭合,则KM2线圈得电,KM2-2闭合自锁,KM2-1闭合,将380V交流电源B切换至供电回路中,为负载提供电源,不影响负载的正常连续工作,且通过延时防止误操作。

Claims (2)

1.双路电源自动投切供电电路,其特征在于,它包括三相断路器QS1、三相断路器QS2、三相热继电器FR1、三相热继电器FR2、交流接触器KM1、交流接触器KM2、交流接触器KM3、中间继电器K、变压器T1、单相全波桥式整流电路UR、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN三极管VT1、NPN三极管VT2和电容C1;
380V交流电源A作为负载的主电源,380V交流电源B作为负载的备用电源;
380V交流电源A的供电线路上,自电源至负载方向依次设置有三相断路器QS1、三相热继电器FR1和交流接触器KM1的常开主触点KM1-1;380V交流电源B的供电线路上,自电源至负载方向依次设置有三相断路器QS2、三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1;
交流接触器KM1线圈和交流接触器KM2的常闭辅助触点KM2-4串联在三相热继电器FR1和交流接触器KM1的常开主触点KM1-1之间的主电源火线L1和零线N之间;
交流接触器KM3线圈、交流接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2和交流接触器KM2的常闭辅助触点KM2-3串联在三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1和零线N之间;
交流接触器KM2线圈和中间继电器K常开触点串联在三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1和零线N之间;交流接触器KM2的常开辅助触点KM2-2并联在中间继电器K常开触点的两端;
三相热继电器FR2和交流接触器KM2的常开主触点KM2-1之间的备用电源供电火线L1连接交流接触器KM3常开辅助触点KM3-1的一端,交流接触器KM3常开辅助触点KM3-1的另一端连接变压器T1原边线圈的一端,变压器T1原边线圈的另一端连接零线N;
变压器T1的副边线圈两端分别连接单相全波桥式整流电路UR的两个交流输入端,单相全波桥式整流电路UR的正极电源输出端连接交流接触器KM3常闭辅助触点KM3-2的一端,交流接触器KM3常闭辅助触点KM3-2的另一端同时连接电阻R1的一端、电阻R3的一端和电阻R6的一端;
电阻R1的另一端同时连接NPN三极管VT1的基极和电容C1的一端;NPN三极管VT1的集电极同时连接电阻R3的另一端和电阻R4的一端;NPN三极管VT1的发射极同时连接NPN三极管VT2的发射极和电阻R2的一端,NPN三极管VT2的基极同时连接电阻R4的另一端和电阻R5的一端,NPN三极管VT2的集电极同时连接电阻R6的另一端和中间继电器K线圈的一端;
单相全波桥式整流电路UR的负极电源输出端同时连接中间继电器K线圈的另一端、电阻R2的另一端、电阻R5的另一端和电容C1的另一端,并接地。
2.根据权利要求1所述双路电源自动投切供电电路,其特征在于,单相全波桥式整流电路UR采用四只二极管构成。
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