CN209282916U - 一种防断电供电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种防断电供电装置,包括主电源连接端口、备用电源连接端口以及负载连接端口,所述主电源连接端口的输出端与负载输出端口的输入端之间连接有电源切换模块,所述备用电源连接端口与电源切换模块的第二输入端之间依次连接有延时驱动模块以及启动连接模块,所述负载输出端口的输入端还连接有稳压模块,所述备用电源连接端口的输出端还与启动连接模块的输入端连接。本实用新型结构简单,当主电源出现问题或需检修时,可以有效地防止负载不断电的同时保证电源切换过程中的稳定性。

Description

一种防断电供电装置
技术领域
本实用新型涉及一种电源供电装置,特别是一种防断电供电装置。
背景技术
近年来随着社会的蓬勃发展,个人电脑、通信设备、工作站等各式各样的硬件设备正广泛地运用在社会各阶层。由于信息本身即是一种具有高附加价值的产物,因此人们无不想尽办法以确保信息的安全与电脑系统的正常运作,因此对电源品质的要求也越形严格。由于电力电子设备大量地被使用,其所产生的谐波导致电力品质不良及天灾等等因素,造成公用电力无法保证提供高品质的稳定电源,现有的防止断电手段仍会在主备电源切换的过程中,存在各种压浪涌等不稳定情况,不但会影响用电设备的正常工作,严重时甚至对用电设备造成损坏。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本实用新型提供了一种防断电供电装置,在电源切换地过程中,可避免电压突变带来的影响。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种防断电供电装置,包括主电源连接端口、备用电源连接端口以及负载连接端口,所述主电源连接端口的输出端与负载连接端口的输入端之间连接有电源切换模块,所述备用电源连接端口与电源切换模块的第二输入端之间依次连接有延时驱动模块以及启动连接模块,所述负载连接端口的输入端还连接有稳压模块,所述备用电源连接端口的输出端还与启动连接模块的输入端连接。
进一步,所述主电源连接端口与电源切换模块之间还连接有第一过流保护模块,所述备用电源连接端口与延时驱动模块之间还连接有第二过流保护模块。
进一步,所述第一过流保护模块采用了保险丝F1,所述第二过流保护模块采用了保险丝F2。
进一步,所述备用电源连接端口的输出端与启动连接模块的输入端之间还有连接有二极管D2,所述二极管D2的阳极与备用电源连接端口的输出端连接,所述二极管D2的阴极与启动连接模块的输入端连接。
进一步,所述延时驱动模块包括二极管D1、二极管D3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1以及三极管Q1,所述二极管D1的阳极与备用电源的输出端连接,所述二极管D1的阴极与电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端通过电阻R2接地并同过电阻R3与三极管Q1的基极相连,所述三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极通过电阻R4与启动连接模块的使能端相连,所述电容C1并联在电阻R2的两端,所述二极管D3的阳极与启动连接模块的使能端相连,二极管D3的阴极与启动连接模块的输入端相连。
进一步,所述启动连接模块采用继电器K1作为启动元件,所述继电器K1的第一线圈触点作为启动连接模块的输入端,继电器K1的第二线圈触点作为启动连接模块的使能端,所述继电器K1的第一开关输入端以及第二开关输入端同时与备用电源连接端口的输出端相连,所述继电器K1的第一常开开关触点以及第二常开开关触点相连并作为启动连接模块的输出端与电源切换模块的第二输入端相连。
进一步,所述电源切换模块采用二极管D4作为电源切换元件,所述二极管D4的阳极作为电源切换模块的第一输入端与主电源连接端口的输出端相连,所述二极管D4的阴极同时作为第二输入端以及输出端并同时与启动连接模块的输出端以及负载连接端口的输入端相连。
进一步,所述备用电源连接端口的输入端连接的电源电压大于所述主电源连接端口的输入端连接的电源电压。
进一步,所述稳压模块包括稳压二极管ZD1、电阻R5、二极管D5以及电容C2,所述稳压二极管ZD1的阴极与负载连接端口的输入端相连,稳压二极管ZD1的阳极接地,所述电阻R5的一端以及二极管D5的阴极同时与负载连接端口的输入端相连,电阻R5的另一端以及二极管D5的阳极同时通过电容C2接地。
进一步,所述电容C2采用超级电容。
本实用新型的有益效果是:结构简单,当主电源出现问题或需检修时,可以有效地防止负载不断电的同时保证电源切换过程中的稳定性;通过采用延时驱动模块的延时作用去驱动启动连接模块的工作,可以避免在备用电源连接端口连接到备用电源的瞬间的不稳定电压影响的负载连接端口的负载正常工作,利用稳压模块也进一步消除了电源切换时所产生的不稳定影响以及所带来的电压尖峰,使负载在主电源和备用电源切换过程中可保持正常的工作以及安全性,此外采用电源切换模块可以在备用电源接入负载的瞬间切断主电源的供电,在停止输入备用电源电压的瞬间主动连接主电源。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的第一种较优实施例的电路原理图;
图2是本实用新型的第二种较优实施例的电路原理图;
图3是本实用新型的一种较优实施例的电路结构连接图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。
参照图1,为第一种较优的实施方式,一种防断电供电装置,包括主电源连接端口1、备用电源连接端口2以及负载连接端口3,所述主电源连接端口1的输出端与负载连接端口3的输入端之间连接有电源切换模块4,所述备用电源连接端口2与电源切换模块4的第二输入端之间依次连接有延时驱动模块5以及启动连接模块6,所述负载连接端口3的输入端还连接有稳压模块7,所述备用电源连接端口2的输出端还与启动连接模块6的输入端连接。
工作原理:负载连接端口3的输出端与负载连接,而主电源连接端口1的输入端长期与主电源连接通过电源切换模块4为负载供电,当主电源这一端出现问题、检修或更换时,为防止负载出现断电的情况,可将备用电源连接端口2的输入端连接备用电源,由备用电源为负载供电,当备用电源连接端口2与备用电源接通时,延时驱动模块5用于延迟备用电源的输入,当达到设定的延时值,驱动启动连接模块6工作,向电源切换模块4的第二输入端输出电压,当电源切换模块4的第二输入端接收到电压时,便会自动断开与主电源连接端口1的连接诶,停止主电源向负载供电,转而由备用电源向负载供电,稳压模块7主要用于消除主电源与备用电源切换的过程中,消除电压的不稳定性,其中利用延时驱动模块5以及启动连接模块6可消除连接备用电源的瞬间所带来的不稳定性。
其中,备用电源连接端口2、延时驱动模块5以及启动连接模块6可根据需求设置多组,从而设置多组备用电源可同时与负载连接端相连,以保证其中第一备用电源出现问题时,还可以连接第二备用电源、第三备用电源或第四备用电源,进一步保证负载不会出现断电的情况。
参照图2,为第二种较优的实施方式,与第一种实施例的区别在于:所述主电源连接端口1与电源切换模块4之间还连接有第一过流保护模块8,所述备用电源连接端口2与延时驱动模块5之间还连接有第二过流保护模块9。
参照图3,为一种电路结构连接图,所述第一过流保护模块8采用了保险丝F1,所述第二过流保护模块9采用了保险丝F2。采用保险丝,可保证电路中出现电流过载的情况自动切断电源,从而保证了用电安全并保护了负载不受损。
优选地,所述备用电源连接端口2的输出端与启动连接模块6的输入端之间还有连接二极管D2,采用二极管D2可防止出现电流反向流动的情况,其中,本实施例中保险丝F2连接在备用电源连接端口2的输出端与二极管D2的阳极之间,二极管D2的阴极与启动连接模块6的输入端相连。
优选地,所述延时驱动模块5包括二极管D1、二极管D3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1以及三极管Q1,所述二极管D1的阳极与备用电源的输出端连接,所述二极管D1的阴极与电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端通过电阻R2接地并同过电阻R3与三极管Q1的基极相连,所述三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极通过电阻R4与启动连接模块6的使能端相连,所述电容C1并联在电阻R2的两端,所述二极管D3的阳极与启动连接模块6的使能端相连,二极管D3的阴极与启动连接模块6的输入端相连,通过调节合适电阻R1、电阻R2以及电容C1的值,可使延时模块的延时值设置在所需的范围内,其中,延时值的设定需大于备用电源连接端口2连接备用电源的实际稳定时间,其中二极管D3起稳压作用,当达到延时值时,三极管Q1便会导通,向启动连接模块6发出信号,使启动连接模块6工作。
优选地,所述启动连接模块6采用继电器K1作为启动元件,所述继电器K1的第一线圈触点作为启动连接模块6的输入端,继电器K1的第二线圈触点作为启动连接模块6的使能端,所述继电器K1的第一开关输入端以及第二开关输入端同时与备用电源连接端口2的输出端相连,所述继电器K1的第一常开开关触点以及第二常开开关触点相连并作为启动连接模块6的输出端与电源切换模块4的第二输入端相连,其中第一开关输入端与第一常开开关触点为继电器K1的第一常开开关组,第二开关输入端与第二常开开关触点为继电器K1的第二常开开关组,同时连接第一、第二常开开关组,可保证启动连接模块6的可靠性,若仅连接启动连接模块6的第一、第二常开开关组的其中一组时,如该组常开开关组出现问题,则无法保证启动连接模块6可正常工作。
当继电器K1的第二线圈触点接收到延时驱动模块5的驱动信号时,则继电器K1的线圈得电,使第一、第二常开开关组的开关闭合,向电源切换模块4的第二输入端输出电压。
优选地,所述电源切换模块4采用二极管D4作为电源切换元件,所述二极管D4的阳极作为电源切换模块4的第一输入端与主电源连接端口1的输出端相连,所述二极管D4的阴极同时作为第二输入端以及输出端并同时与启动连接模块6的输出端以及负载连接端口3的输入端相连,采用二极管D4,不但可防止电路电流反向,同时利用二极管D4的反向截止的特性作为电源切换模块4的切换功能,当二极管D4的阴极的电压大于或等于二极管D4的阳极的电压时,则二极管D4则可截止主电源连接端口1的电压输入,使负载连接端口3接通备用电源连接端口2的电源。
优选地,为保证二极管D4的反向截止功能的实现,所述备用电源连接端口2的输入端连接的电源电压大于或小于所述主电源连接端口1的输入端连接的电源电压。
优选地,所述稳压模块7包括稳压二极管ZD1、电阻R5、二极管D5以及电容C2,所述稳压二极管ZD1的阴极与负载连接端口3的输入端相连,稳压二极管ZD1的阳极接地,稳压二极管ZD1要求有大的耗散功率,短时间的雪崩时间,并且稳压值大于所有输入电源电压的额定值,利用稳压二极管ZD1可消除延时驱动模块5以及启动连接模块6没有消除的电压尖峰,所述电阻R5的一端以及二极管D5的阴极同时与负载连接端口3的输入端相连,电阻R5的另一端以及二极管D5的阳极同时通过电容C2接地,利用电阻R5,二极管D5以及电容C2的作用,可实现稳定电源切换时电压突变情况,其中电容C2还有储能作用,使其在电源切换的短时间内,由电容C2为负载连接端口3的负载提供稳定电压。为保证电容C2的稳定性,所述电容C2采用超级电容,可有效地避免电源切换时所带来的电压突变的影响。
以上所述,只是本实用新型的较佳实施方式而已,但本实用新型并不限于上述实施例,只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果,都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防断电供电装置,其特征在于:包括主电源连接端口(1)、备用电源连接端口(2)以及负载连接端口(3),所述主电源连接端口(1)的输出端与负载连接端口(3)的输入端之间连接有电源切换模块(4),所述备用电源连接端口(2)与电源切换模块(4)的第二输入端之间依次连接有延时驱动模块(5)以及启动连接模块(6),所述负载连接端口(3)的输入端还连接有稳压模块(7),所述备用电源连接端口(2)的输出端还与启动连接模块(6)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的防断电供电装置,其特征在于:所述主电源连接端口(1)与电源切换模块(4)之间还连接有第一过流保护模块(8),所述备用电源连接端口(2)与延时驱动模块(5)之间还连接有第二过流保护模块(9)。
3.根据权利要求2所述的防断电供电装置,其特征在于:所述第一过流保护模块(8)采用了保险丝F1,所述第二过流保护模块(9)采用了保险丝F2。
4.根据权利要求1所述的防断电供电装置,其特征在于:所述备用电源连接端口(2)的输出端与启动连接模块(6)的输入端之间还有连接有二极管D2,所述二极管D2的阳极与备用电源连接端口(2)的输出端连接,所述二极管D2的阴极与启动连接模块(6)的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的防断电供电装置,其特征在于:所述延时驱动模块(5)包括二极管D1、二极管D3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1以及三极管Q1,所述二极管D1的阳极与备用电源的输出端连接,所述二极管D1的阴极与电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端通过电阻R2接地并同过电阻R3与三极管Q1的基极相连,所述三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极通过电阻R4与启动连接模块(6)的使能端相连,所述电容C1并联在电阻R2的两端,所述二极管D3的阳极与启动连接模块(6)的使能端相连,二极管D3的阴极与启动连接模块(6)的输入端相连。
6.根据权利要求1所述的防断电供电装置,其特征在于:所述启动连接模块(6)采用继电器K1作为启动元件,所述继电器K1的第一线圈触点作为启动连接模块(6)的输入端,继电器K1的第二线圈触点作为启动连接模块(6)的使能端,所述继电器K1的第一开关输入端以及第二开关输入端同时与备用电源连接端口(2)的输出端相连,所述继电器K1的第一常开开关触点以及第二常开开关触点相连并作为启动连接模块(6)的输出端与电源切换模块(4)的第二输入端相连。
7.根据权利要求1所述的防断电供电装置,其特征在于:所述电源切换模块(4)采用二极管D4作为电源切换元件,所述二极管D4的阳极作为电源切换模块(4)的第一输入端与主电源连接端口(1)的输出端相连,所述二极管D4的阴极同时作为第二输入端以及输出端并同时与启动连接模块(6)的输出端以及负载连接端口(3)的输入端相连。
8.根据权利要求7所述的防断电供电装置,其特征在于:所述备用电源连接端口(2)的输入端连接的电源电压大于所述主电源连接端口(1)的输入端连接的电源电压。
9.根据权利要求1所述的防断电供电装置,其特征在于:所述稳压模块(7)包括稳压二极管ZD1、电阻R5、二极管D5以及电容C2,所述稳压二极管ZD1的阴极与负载连接端口(3)的输入端相连,稳压二极管ZD1的阳极接地,所述电阻R5的一端以及二极管D5的阴极同时与负载连接端口(3)的输入端相连,电阻R5的另一端以及二极管D5的阳极同时通过电容C2接地。
10.根据权利要求9所述的防断电供电装置,其特征在于:所述电容C2采用超级电容。
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