CN204858723U - 一种双路输入供电的切换电路、装置及服务器电源 - Google Patents

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钟大兴
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Abstract

本实用新型适用于电源领域,提供了一种双路输入供电的切换电路、装置及服务器电源,该电路包括:六个开关,第一路电源的两端与第三、五可控开关的第二导通端连接,第三、五可控开关的控制端与第一、二可控开关的第二导通端连接,第二路电源的两端与第四、六可控开关的第一导通端连接,第四、六可控开关的控制端与第二、一可控开关的第一导通端连接,第一、二可控开关的控制端为电路的两输出端;第一、二开关由第一控制信号控制,第三至六开关由第二控制信号控制。本实用新型通过电路设计和可调的延迟时间实现双路电源切换,保证在一路电源与输出端断开后再控制另一路电源与输出端连接,避免了由弹片迟滞引起的相电压输入故障,提高了电源可靠性。

Description

一种双路输入供电的切换电路、装置及服务器电源
技术领域
[0001] 本实用新型属于电源领域,尤其涉及一种双路输入供电的切换电路、装置及服务器电源。
背景技术
[0002] 随着服务器电源对稳定性能的要求越来越高,推使传统的单路交流(AC)输入方式逐渐向冗余输入方式转变,目前双路交流(AC)输入方式已逐渐成为业界共识。
[0003] 传统的双AC输入切换电路结构参见图la,其中,通过对两个继电器S10、S20的控制实现电路切换,在初始状态下,两个继电器SlO、S20为常闭状态,继电器的公共端c与常闭端a连接,然而,由于继电器本身的性能差异,继电器弹片在线圈电流信号的控制下闭合或断开容易产生迟滞,因此导致两个继电器在切换时存在一定时间差,而这个时间差会引起输入“L-N”反相,极容易造成“L1-N2”、“L2-N1”、“N1-N2”以及“L1-L2”等电压输入故障,其中最为严重的为“L1-L2”相电压输入,参见图lb,该电路为继电器SlO的弹片已断开,其公共端c与常开端b连接,而继电器S20的弹片由于迟滞还未断开,其公共端c还与常闭端a连接,此时输入相电压“L1-L2”为380V,而传统的服务器电源要求的输入电压均为90V〜264V,因此一旦电压输入故障将导致电源中各器件的应力超标,造成电源故障,严重时会发生火灾等危害。
实用新型内容
[0004] 本实用新型实施例的目的在于提供一种双路输入供电的切换电路,旨在解决现有双AC输入切换电路由于继电器弹片在切换时存在迟滞导致电压输入故障,从而引发安全隐患的问题。
[0005] 本实用新型实施例是这样实现的,一种双路输入供电的切换电路,与两路电源连接,所述电路包括:
[0006] 六个可控开关,每一可控开关分别具有第一导通端(a)、第二导通端(b)和控制端
(C);
[0007] 所述第一路电源的两端分别与所述第三可控开关(S3)的第二导通端(b)和所述第五可控开关(S5)的第二导通端(b)连接,所述第三可控开关(S3)的控制端与所述第一可控开关(SI)的第二导通端(b)连接,所述第五可控开关(S5)的控制端与所述第二可控开关(S2)的第二导通端(b)连接,所述第二路电源的两端分别与所述第四可控开关(S4)的第一导通端(a)和所述第六可控开关(S6)的第一导通端(a)连接,所述第四可控开关
(S4)的控制端与所述第二可控开关(S2)的第一导通端(a)连接,所述第六可控开关(S6)的控制端与所述第一可控开关(SI)的第一导通端(a)连接,所述第一可控开关(SI)的控制端和所述第二可控开关(S2)的控制端分别为所述电路的两输出端;
[0008] 所述第一可控开关(SI)和所述第二可控开关(S2)根据第一控制信号(Kl)闭合或断开;
[0009] 所述第三可控开关(S3)、所述第四可控开关(S4)、所述第五可控开关(S5)、所述第六可控开关(S6)根据第二控制信号(K2)闭合或断开;
[0010] 所述可控开关闭合时,所述控制端(C)与所述第一导通端(a)连接,所述可控开关断开时,所述控制端(C)与所述第二导通端(b)连接。
[0011] 进一步地,所述可控开关为电磁开关。
[0012] 更进一步地,所述可控开关为继电器,所述继电器的常闭端为所述可控开关的第一导通端,所述继电器的常开端为所述可控开关的第二导通端,所述继电器的公共端为所述可控开关的控制端。
[0013] 更进一步地,所述第一控制信号(Kl)和所述第二控制信号(K2)均为脉冲信号,且所述第一控制信号(Kl)与所述第二控制信号(K2)的周期、占空比相同;
[0014] 所述第一控制信号(Kl)与所述第二控制信号(K2)之间存在预设延迟时间⑴。
[0015] 更进一步地,所述第一控制信号(Kl)延迟于所述第二控制信号(K2)预设延迟时间⑴。
[0016] 更进一步地,所述第二控制信号(K2)延迟于所述第一控制信号(Kl)预设延迟时间⑴。
[0017] 更进一步地,所述两路电源分别为交流电源和交流电源,或交流电源和直流电源,或直流电源和直流电源。
[0018] 本实用新型实施例的另一目的在于,提供一种采用上述双路输入供电的切换电路的双路输入供电的切换装置。
[0019] 本实用新型实施例的另一目的在于,提供一种采用上述双路输入供电的切换装置的服务器电源。
[0020] 本实用新型实施例通过简洁、低成本的电路设计,并通过设置可调的延迟时间实现双路电源切换,保证在一路电源与输出端完全断开后再控制另一路电源与输出端连接,避免了由继电器弹片闭合或断开迟滞所引起的相电压输入故障,降低了由电源故障造成的维修成本,并显著提高了电源的可靠性。
附图说明
[0021 ] 图1a为传统的双AC输入切换电路在初始状态下的结构图;
[0022] 图1b为传统的双AC输入切换电路在电压输入故障时的结构图;
[0023]图2为本实用新型实施例提供的双路输入供电的切换电路在初始状态下的结构图;
[0024]图3为本实用新型实施例提供的双路输入供电的切换电路在第二控制信号变化后的结构图;
[0025]图4为本实用新型实施例提供的双路输入供电的切换电路在第一控制信号变化后的结构图。
具体实施方式
[0026] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0027] 本实用新型实施例通过简洁、低成本的电路设计,并通过设置可调的延迟时间实现双路电源切换,保证在一路电源与输出端完全断开后再控制另一路电源与输出端连接,避免了由继电器弹片闭合或断开迟滞所引起的相电压输入故障,降低了由电源故障造成的维修成本,并显著提高了电源的可靠性。
[0028] 图2示出了本实用新型实施例提供的双路输入供电的切换电路的结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型相关的部分。
[0029] 作为本实用新型一实施例,该双路输入供电的切换电路可以应用于任何双路输入供电的切换装置中,该双路输入供电的切换电路与两路电源连接,包括:
[0030] 六个可控开关,每一可控开关分别具有第一导通端(a)、第二导通端(b)和控制端
(C);
[0031] 第一路电源的两端分别与第三可控开关(S3)的第二导通端(b)和第五可控开关
(S5)的第二导通端(b)连接,第三可控开关(S3)的控制端与第一可控开关(SI)的第二导通端(b)连接,第五可控开关(S5)的控制端与第二可控开关(S2)的第二导通端(b)连接,第二路电源的两端分别与第四可控开关(S4)的第一导通端(a)和第六可控开关(S6)的第一导通端(a)连接,第四可控开关(S4)的控制端与第二可控开关(S2)的第一导通端(a)连接,第六可控开关(S6)的控制端与第一可控开关(SI)的第一导通端(a)连接,第一可控开关(SI)的控制端和第二可控开关(S2)的控制端分别为电路的两输出端;
[0032] 第一可控开关(SI)和第二可控开关(S2)根据第一控制信号(Kl)闭合或断开;
[0033] 第三可控开关(S3)、第四可控开关(S4)、第五可控开关(S5)、第六可控开关(S6)根据第二控制信号(K2)闭合或断开;
[0034] 可控开关闭合时,控制端(C)与第一导通端(a)连接,可控开关断开时,控制端(C)与第二导通端(b)连接。
[0035] 在本实用新型实施例中,第一控制信号(Kl)和第二控制信号(K2)可以采用脉冲信号,也可以采用模拟电流信号,当第一控制信号(Kl)和第二控制信号(K2)为脉冲信号时,两信号的周期和占空比应相同,并且第一控制信号(Kl)与第二控制信号(K2)之间存在预设延迟时间(T)。
[0036] 当然,第一控制信号(Kl)可以延迟于第二控制信号(K2)预设延迟时间(T),第二控制信号(K2)也可以延迟于第一控制信号(Kl)预设延迟时间(T)。
[0037] 作为本实用新型一优选实施例,两路电源既可以采用交流电源和交流电源,也可以采用交流电源和直流电源,还可以采用直流电源和直流电源,并且该电源的范围取决于用电设备的实际需求电压,此处并不限定。
[0038] 本实用新型实施例通过简洁、低成本的电路设计,并通过设置可调的延迟时间实现双路电源切换,保证在一路电源与输出端完全断开后再控制另一路电源与输出端连接,避免了由继电器弹片闭合或断开迟滞所引起的相电压输入故障,降低了由电源故障造成的维修成本,并显著提高了电源的可靠性。
[0039] 作为本实用新型一优选实施例,上述可控开关可以采用按键开关或者电磁开关,特别优选为继电器,继电器的常闭端为可控开关的第一导通端,继电器的常开端为可控开关的第二导通端,继电器的公共端为可控开关的控制端。
[0040] 当可控开关选用继电器时,通过对继电器的线圈部分输出控制信号,进而通过电磁变换实现对开关部分的开关控制,下面以继电器切换两路交流电源为例对本实用新型的实现进行详细描述:
[0041] 在初始状态下,继电器保持常闭状态,公共端(C)与常闭端(a)连接,此时,第二路交流电源的火线(L2)依次通过第六继电器(S6)、第一继电器(SI)到达第一输出端(A),第二路交流电源的零线(N2) —次通过第四继电器(S4)、第二继电器(S2)到达第二输出端(B),第一路交流电源断开,第二路交流电源(L2、N2)向负载电路供电。
[0042] 当检测电路检测到第二路交流电源(L2、N2)断电而第一路交流电源(L1、NI)有电时,先通过第二控制信号K2控制第三继电器S3、第四继电器S4、第五继电器S5、第六继电器S6断开,继电器切换为常开状态,参见图3结构,此时,第一路交流电源的火线(LI)通过第五继电器(S5)连接至第二继电器(S2),第一路交流电源的零线(NI)通过第三继电器
(S3)连接至第一继电器(SI),同时,第二路交流电源(L2、N2)由于第四继电器S4、第六继电器S6的断开而与电路输出端A、B脱离,并在此状态持续时间T。
[0043] 上述延迟时间T可调,该延迟时间应设置大于先变化的控制信号所控制的任一继电器弹片延迟时间,例如,若第二控制信号K2先于第一控制信号Kl变化,则该延迟时间T应大于继电器S3、S4、S5、S6中最长的弹片延迟时间,使继电器S3、S4、S5、S6全部完成切换后(L2\N2与AB点完全断开)再控制第一控制信号Kl变化。
[0044] 在延迟时间T后,先通过第一控制信号Kl控制第一继电器S1、第二继电器S2断开,继电器切换为常开状态,参见图4结构,此时,第一路交流电源的火线(LI)依次通过第五继电器(S5)、第二继电器(S2)到达第二输出端(B),第一路交流电源的零线(NI)依次通过第三继电器(S3)、第一继电器(SI)到达第一输出端(A),第二路交流电源断开,第一路交流电源(LUNl)向负载电路供电。
[0045] 本实用新型实施例的另一目的在于,提供一种采用上述双路输入供电的切换电路的双路输入供电的切换装置。
[0046] 本实用新型实施例的另一目的在于,提供一种采用上述双路输入供电的切换装置的服务器电源。
[0047] 本实用新型实施例通过简洁、低成本的电路设计,并通过设置可调的延迟时间实现双路电源切换,保证在一路电源与输出端完全断开后再控制另一路电源与输出端连接,避免了由继电器弹片闭合或断开迟滞所引起的相电压输入故障,降低了由电源故障造成的维修成本,并显著提高了电源的可靠性。
[0048] 以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双路输入供电的切换电路,其特征在于,所述电路与两路电源连接,所述电路包括: 六个可控开关,每一可控开关分别具有第一导通端(a)、第二导通端(b)和控制端(C); 所述第一路电源的两端分别与所述第三可控开关(S3)的第二导通端(b)和所述第五可控开关(S5)的第二导通端(b)连接,所述第三可控开关(S3)的控制端与所述第一可控开关(SI)的第二导通端(b)连接,所述第五可控开关(S5)的控制端与所述第二可控开关(S2)的第二导通端(b)连接,所述第二路电源的两端分别与所述第四可控开关(S4)的第一导通端(a)和所述第六可控开关(S6)的第一导通端(a)连接,所述第四可控开关(S4)的控制端与所述第二可控开关(S2)的第一导通端(a)连接,所述第六可控开关(S6)的控制端与所述第一可控开关(SI)的第一导通端(a)连接,所述第一可控开关(SI)的控制端和所述第二可控开关(S2)的控制端分别为所述电路的两输出端; 所述第一可控开关(SI)和所述第二可控开关(S2)根据第一控制信号(Kl)闭合或断开; 所述第三可控开关(S3)、所述第四可控开关(S4)、所述第五可控开关(S5)、所述第六可控开关(S6)根据第二控制信号(K2)闭合或断开; 所述可控开关闭合时,所述控制端(c)与所述第一导通端(a)连接,所述可控开关断开时,所述控制端(c)与所述第二导通端(b)连接。
2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述可控开关为电磁开关。
3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述可控开关为继电器,所述继电器的常闭端为所述可控开关的第一导通端,所述继电器的常开端为所述可控开关的第二导通端,所述继电器的公共端为所述可控开关的控制端。
4.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一控制信号(Kl)和所述第二控制信号(K2)均为脉冲信号,且所述第一控制信号(Kl)与所述第二控制信号(K2)的周期、占空比相同; 所述第一控制信号(Kl)与所述第二控制信号(K2)之间存在预设延迟时间(T)。
5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一控制信号(Kl)延迟于所述第二控制信号(K2)预设延迟时间(T)。
6.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第二控制信号(K2)延迟于所述第一控制信号(Kl)预设延迟时间(T)。
7.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述两路电源分别为交流电源和交流电源,或交流电源和直流电源,或直流电源和直流电源。
8.—种双路输入供电的切换装置,其特征在于,所述装置包括如权利要求1至7任一项所述的双路输入供电的切换电路。
9.一种服务器电源,其特征在于,所述服务器电源包括如权利要求8所述的双路输入供电的切换装置。
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