CN206164193U - 一种ac/dc供电切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AC/DC供电切换电路包括交流供电检测模块、直流供电切换控制模块、直流供电切换模块；其中，所述交流供电检测模块的输入端作为交流供电输入端，所述交流供电检测模块的输出端连接所述直流供电切换控制模块的输入端；所述直流供电切换控制模块的输出端连接所述直流供电切换模块的控制端；所述直流供电切换模块的输入端作为直流供电输入端，所述直流供电切换模块的输出端作为电路输出端。通过本实用新型公开的AC/DC供电切换电路可在直流供电和交流供电同时存在的情况下，切断直流供电，由交流供电作为系统的输入电压，电路结构简单，成本低廉。

Description

一种AC/DC供电切换电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种AC/DC供电切换电路。

背景技术

某些由直流稳压电源的设备或系统可以通过两种方式供电：一种是通过交流电源转化为直流后作为设备或者系统的输入电压，另一种是直接使用外部直流电源供电，比如稳压源和蓄电池等。当同时提供两种电源供电时，需要手动断开另一种供电方式，才能使设备正常工作。如果发生交流供电和直流供电同时工作的情况时会出现电流倒灌现象，影响设备的正常工作。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提供一种AC/DC供电切换电路，能有效对直流供电和直流供电进行切换。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种AC/DC供电切换电路，包括交流供电检测模块、直流供电切换控制模块、直流供电切换模块；其中，所述交流供电检测模块的输入端作为交流供电输入端，所述交流供电检测模块的输出端连接所述直流供电切换控制模块的输入端；所述直流供电切换控制模块的输出端连接所述直流供电切换模块的控制端；所述直流供电切换模块的输入端作为直流供电输入端，所述直流供电切换模块的输出端作为所述AC/DC供电切换电路的输出端。

与现有技术相比，本实用新型公开的AC/DC供电切换电路通过交流供电检测模块检测是否存在交流供电，再输出检测结果的高电平信号或者低电平信号作为所述直流供电切换控制模块的输入信号，由此所述直流供电切换控制模块输出控制信号控制直流供电切换模块对直流供电的切换，能够实现直流供电和交流供电同时提供直流电源时，切断直流供电，由交流供电作为系统的输入电压，电路结构简单，成本低廉。

作为上述方案的改进，所述交流供电检测模块包括第一NPN型三极管，所述交流供电检测模块的输入端通过串联的第一上偏置电阻和第一下偏置电阻接地，所述第一NPN型三极管的基极通过第一基极电阻与所述第一上偏置电阻和所述第一下偏置电阻的公共端连接，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的集电极作为所述交流供电检测模块的输出端。所述交流供电检测模块的输出端通过所述第一NPN型三极管的集电极和发射极接地，可在检测到交流供电存在时输出低电平信号，而在检测到交流供电停止时输出高电平信号，该交流供电检测模块电路结构简单，快速有效。

作为上述方案的改进，如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述直流供电切换控制模块包括第二NPN型三极管；所述第二NPN型三极管的基极通过第二基极电阻与串联的第二上偏置电阻和第二下偏置电阻的公共端连接，所述直流供电输入端通过所述第二上偏置电阻和第二下偏置电阻接地，所述第二上偏置电阻和第二下偏置电阻的公共端作为所述直流供电切换控制模块的输入端；所述第二NPN型三极管的发射极接地；所述第二NPN型三极管的集电极通过串联的第一控制电阻和第二控制电阻连接到所述直流供电输入端，所述第一控制电阻和第二控制电阻的公共端作为所述直流供电切换控制模块的输出端。所述直流供电切换控制模块的输出与输入反相，可以根据所述交流供电检测模块的输出结果快速做出响应，从而控制所述直流供电切换模块对直流供电的切换。

作为上述方案的改进，所述直流供电切换模块包括PMOS管；所述PMOS管的源级作为所述直流供电切换模块的输入端；所述PMOS管的源级通过缓冲电容与所述PMOS管的栅级连接；所述PMOS管的栅级通过栅极电阻作为所述直流供电切换模块的控制端；所述PMOS管的漏极作为所述直流供电切换模块的输出端。

作为上述方案的改进，所述AC/DC供电切换电路还包括直流供电模块；所述直流供电模块包括DC插座、第一二极管和第二二极管的并联电路、第一滤波电容；所述第一二极管和第二二极管的阳极与所述直流供电插座连接，所述第一二极管和第二二极管的阴极与所述直流供电切换模块的输入端连接；所述第一滤波电容的一个端子接地，所述滤波电容的另一个端子与所述直流供电切换模块的输入端连接。直流供电模块使用二极管，可以预防直流电源的反插从而影响电路的正常工作。

作为上述方案的改进，所述AC/DC供电切换电路还包括第二滤波电容；所述直流供电切换模块的输出端通过所述第二滤波电容接地。所述第二滤波电容起到高频旁路的作用，使得电路输出平滑的直流电源。

作为上述方案的改进，所述AC/DC供电切换电路还包括交流供电模块；所述交流供电模块的输出端与所述交流供电检测模块的输入端连接。所述交流供电模块是一个AC/DC转换电路，可将交流电源转换成稳定输出的直流电源。

作为上述方案的改进，所述直流供电切换模块的输出端通过第三二极管作为第一电压输出端。

作为上述方案的改进，所述直流供电切换模块的输出端通过第四二极管作为第二电压输出端。电路加入二极管再输出电压，可以防止电流倒灌现象，从而影响电路的正常工作。

作为上述方案的改进，所述第一电压输出端和第二电压输出端通过第三滤波电容接地。所述第三滤波电容同样起到滤出谐波的作用，使得电路更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中一种AC/DC供电切换电路的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2提供的一种AC/DC供电切换电路的电路图。

图3是本实用新型实施例3提供的一种AC/DC供电切换电路的结构示意图。

图4是本实用新型实施例4提供的一种AC/DC供电切换电路的电路图.

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型实施例1提供的一种AC/DC供电切换电路的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的AC/DC供电切换电路100包括交流供电检测模块101、直流供电切换控制模块102、直流供电切换模块103；其中，所述交流供电检测模块101的输入端TST_IN作为交流供电输入端AC_IN，所述交流供电检测模块101的输出端TST_OUT连接所述直流供电切换控制模块102的输入端CTR_IN；所述直流供电切换控制模块102的输出端CTR_OUT连接所述直流供电切换模块103的控制端SW_CTR；所述直流供电切换模块103的输入端SW_IN作为直流供电输入端DC_IN，所述直流供电切换模块103的输出端SW_OUT作为所述AC/DC供电切换电路100的输出端V_OUT。

本实施例具体实施时，交流供电检测模块检测101是否存在交流供电，再输出检测结果的高电平信号或者低电平信号作为所述直流供电切换控制模块102的输入信号，由此所述直流供电切换控制模块102输出控制信号控制所述直流供电切换模块103对直流供电的切换。当交流供电检测模块101检测到交流供电工作时，所述直流供电切换模块103切断直流供电输出，由所述交流供电提供系统的输入电压；当交流供电检测模块101检测到交流供电停止时，所述直流供电切换模块103输出直流供电信号。本实施例提供的AC/DC供电切换电路能够在直流供电和交流供电同时工作时，自动切断直流供电，保证了设备的正常运转。

参见图2，是本实用新型实施例2提供的一种AC/DC供电切换电路的电路图。如图2所示，本实用新型实施例提供了各个部分的详细电路。具体的：

所述交流供电检测模块101包括第一NPN型三极管QM9，所述交流供电检测模块101的输入端TST_IN通过串联的第一上偏置电阻R14和第一下偏置电阻R34接地，所述第一NPN型三极管QM9的基极通过第一基极电阻R28与所述第一上偏置电阻R14和所述第一下偏置电阻R34的公共端连接，所述第一NPN型三极管QM9的发射极接地，所述第一NPN型三极管QM9的集电极作为所述交流供电检测模块101的输出端TST_OUT。因为所述第一NPN型三极管QM9的导通电压非常小，因此，所述第一上偏置电阻R14的阻值应远大于第一下偏置电阻R34的阻值。

所述直流供电切换控制模块102包括第二NPN型三极管QM7；所述第二NPN型三极管QM7的基极通过第二基极电阻R13与串联的第二上偏置电阻R8和第二下偏置电阻R48的公共端连接，所述直流供电输入端DC_IN通过所述第二上偏置电阻R8和第二下偏置电阻R48接地，所述第二上偏置电阻R8和第二下偏置电阻R48的公共端作为所述直流供电切换控制模块102的输入端CTR_IN；所述第二NPN型三极管QM7的发射极接地；所述第二NPN型三极管QM7的集电极通过串联的第一控制电阻R6和第二控制电阻R7连接到所述直流供电输入端，所述第一控制电阻R6和第二控制电阻R7的公共端作为所述直流供电切换控制模块102的输出端CTR_OUT。需要说明的是，第一控制电阻R6的阻值应远大于第二控制电阻R7的阻值，保证所述第二NPN型三极管QM7导通时，所述直流供电切换控制模块能102输出低电平信号。

所述直流供电切换模块103包括PMOS管QM5；所述PMOS管的源级QM5作为所述直流供电切换模块103的输入端SW_IN；所述PMOS管的源级通过缓冲电容C86与所述PMOS管QM5的栅级连接；所述PMOS管QM5的栅级通过栅极电阻R25作为所述直流供电切换模块103的控制端SW_CTR；所述PMOS管QM5的漏极作为所述直流供电切换模块103的输出端SW_OUT，所述直流供电切换模块103的输出端SW_OUT作为所述AC/DC供电切换电路100的输出端V_OUT。所述缓冲电容C86设于所述PMOS管的源极和栅极之间，可控制所述PMOS管的关断速度，防止电流冲击现象的产生。

在本实施例中，所述第一NPN型三极管QM9和第二NPN型三极管QM7可以选择KMBT3904；所述PMOS管可选择AOD4185。

根据图2，将对实施例2所提供AC/DC供电切换电路的工作过程进行具体描述。当只有直流供电电源接入时，所述第一NPN型三极管QM9处于截止状态，因此所述交流供电检测模块101输出高电平信号并传输至所述直流供电切换控制模块102，导致第二NPN型三极管QM7处于导通状态；接着，所述直流供电切换控制模块102输出低电平信号并传输至所述直流供电切换模块103，从而导致所述PMOS管QM5处于导通状态，所述直流供电切换模块103输出直流电源信号为系统供电。当直流供电和交流供电同时存在时，所述交流供电提供的直流电源使得所述第一NPN型三极管QM9处于导通状态，因此所述交流供电检测模块101输出低电平信号并传输至所述直流供电切换控制模块102，从而导致第二NPN型三极管QM7处于截止状态；接着，所述直流供电切换控制模块102输出高电平信号并传输至所述直流供电切换模块103，从而导致所述PMOS管QM5处于截止状态，所述直流供电切换模块103停止输出直流电源信号作为系统的输入电压，因此系统的输入电压由所述交流供电提供。

参见图3，是本实用新型实施例3提供的一种AC/DC供电切换电路的结构示意图。如图3所示，本实施例提供的AC/DC供电切换电路100还包括交流供电模块104和交流供电模块105。所述交流供电模块104的输出端AC_OUT与所述交流供电检测模块101的输入端TST_IN连接，所述直流供电模块105的输出端DC_OUT与所述直流供电切换模块105的输入端SW_IN连接。所述交流供电模块104可接入交流电源信号转化为直流电源信号作为系统的供电，而所述直流供电模块105可通过所述直流供电切换模块决定是否输出直流电源信号为系统供电。一般来说，交流供电模块104是由AC-DC转换电路构成，主要包括整流电路、滤波电路和稳压电路构成。由图3可知，所述直流供电切换模块105的输出端通过第三二极管D102作为第一电压输出端V_OUT1，所述直流供电切换模块105的输出端通过第四二极管D103作为第二电压输出端V_OUT2，且所述第一电压输出端V_OUT1和第二电压输出端V_OUT2通过第三滤波电容C11接地。在两个输出端接入二极管，可防止电流倒灌现象，从而保证设备的正常使用。而第一电压输出端V_OUT1和第二电压输出端V_OUT2通过电容接地，可滤除谐波，从而为系统提供平滑稳定的直流电源VCC_IN。

参见图4，是本实用新型实施例4提供的一种AC/DC供电切换电路的电路图。在本实施例中，所述AC/DC供电切换电路100还包括直流供电模块105；所述直流供电模块105包括DC插座DC_SW、第一二极管D100和第二二极管D101的并联电路、第一滤波电容C12；所述第一二极管D100和第二二极管的阳极D101与所述直流供电插座的连接，第一二极管D100和第二二极管D101的阴极与所述直流供电切换模块103的输入端SW_IN连接；所述第一滤波电容C12的一个端子接地，所述滤波电容C12的另一个端子与所述直流供电切换模块103的输入端SW_IN连接。所述DC插座可采用型号为DC-100，内径为2.5mm的插座，可接适配器等外部直流电源。所述第一二极管D100和第二二极管D101可选择SK34A，型号SK34A的二极管为低导通的肖特基二极管，可以减小整体电路的功耗。

进一步的，本实施例提供的AC/DC供电切换电路100还包括第二滤波电容C15；所述直流供电切换模块103的输出端SW_OUT通过所述第二滤波电容C15接地。

综上所述，本实用新型公开的一种AC/DC供电切换电路通过本实用新型公开的AC/DC供电切换电路通过交流供电检测模块检测是否存在交流供电，再输出检测结果的信号作为所述直流供电切换控制模块的输入信号，从而所述直流供电切换控制模块输出控制信号控制直流供电切换模块对直流供电的切换，能够实现直流供电和交流供电同时提供直流电源时，切断直流供电，由交流供电作为系统的输入电压，电路结构简单，成本低廉。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，包括交流供电检测模块、直流供电切换控制模块、直流供电切换模块；其中，所述交流供电检测模块的输入端作为交流供电输入端，所述交流供电检测模块的输出端连接所述直流供电切换控制模块的输入端；所述直流供电切换控制模块的输出端连接所述直流供电切换模块的控制端；所述直流供电切换模块的输入端作为直流供电输入端，所述直流供电切换模块的输出端作为所述AC/DC供电切换电路的输出端。

2.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述交流供电检测模块包括第一NPN型三极管，所述交流供电检测模块的输入端通过串联的第一上偏置电阻和第一下偏置电阻接地，所述第一NPN型三极管的基极通过第一基极电阻与所述第一上偏置电阻和所述第一下偏置电阻的公共端连接，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的集电极作为所述交流供电检测模块的输出端。

3.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述直流供电切换控制模块包括第二NPN型三极管；所述第二NPN型三极管的基极通过第二基极电阻与串联的第二上偏置电阻和第二下偏置电阻的公共端连接，所述直流供电输入端通过所述第二上偏置电阻和第二下偏置电阻接地，所述第二上偏置电阻和第二下偏置电阻的公共端作为所述直流供电切换控制模块的输入端；所述第二NPN型三极管的发射极接地；所述第二NPN型三极管的集电极通过串联的第一控制电阻和第二控制电阻连接到所述直流供电输入端，所述第一控制电阻和第二控制电阻的公共端作为所述直流供电切换控制模块的输出端。

4.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述直流供电切换模块包括PMOS管；所述PMOS管的源级作为所述直流供电切换模块的输入端；所述PMOS管的源级通过缓冲电容与所述PMOS管的栅级连接；所述PMOS管的栅级通过栅极电阻作为所述直流供电切换模块的控制端；所述PMOS管的漏极作为所述直流供电切换模块的输出端。

5.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述AC/DC供电切换电路还包括直流供电模块；所述直流供电模块包括DC插座、第一二极管和第二二极管的并联电路、第一滤波电容；所述第一二极管和第二二极管的阳极与所述直流供电插座连接，所述第一二极管和第二二极管的阴极与所述直流供电切换模块的输入端连接；所述第一滤波电容的一个端子接地，所述滤波电容的另一个端子与所述直流供电切换模块的输入端连接。

6.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述AC/DC供电切换电路还包括第二滤波电容；所述直流供电切换模块的输出端通过所述第二滤波电容接地。

7.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述AC/DC供电切换电路还包括交流供电模块；所述交流供电模块的输出端与所述交流供电检测模块的输入端连接。

8.如权利要求1所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述直流供电切换模块的输出端通过第三二极管作为第一电压输出端。

9.如权利要求8所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述直流供电切换模块的输出端通过第四二极管作为第二电压输出端。

10.如权利要求9所述的一种AC/DC供电切换电路，其特征在于，所述第一电压输出端和第二电压输出端通过第三滤波电容接地。