CN209299155U - 一种大功率全电压自动切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率全电压自动切换电路，属于电压切换电路技术领域，一种大功率全电压自动切换电路，包括外接开关电源，所述外接电源开关电性连接有自动切换电路，所述自动切换电路包括工作电压输入模块、稳压电路模块和自动切换电路模块，所述工作电压输入模块包括一对AC\N输入端，一对所述AC\N输入端与外接开关电源电性连接，所述自动切换电路模块包括A电接触点和B电接触点，可以实现自动适应全电压输入，无需采用机械开关来进行电压切换，不易因为人为因素导致安全事故的发生。

Description

一种大功率全电压自动切换电路

技术领域

本实用新型涉及电压切换电路技术领域，更具体地说，涉及一种大功率全电压自动切换电路。

背景技术

交流输入110V-220V自动切换系统广泛应用在不同电子电器上，目前很多电子电器产品都是进出口,来自不同国家与地区,而且每个国家的电网电压都不同,有的工作电压110V,有的工作电压220V。

目前，市场上的双压工作电路大都采用机械开关来进行电压切换的，采用机械开关的方式来切换电压，容易出现安全事故，而且使用起来也十分的麻烦，如果使用者疏忽大意，忘记把机械开关拨到合适的电压位置，这样就会引起工作电路的故障，造成不必要的损失，常规大功率开关电源做全电压输入范围100-240V一般采用说明书附图中图2的电路,输入220V时A点跟B点不连接,如果输入电压110V时A点与B点要连接.这样不同输入电压要人为去操作K(开关)。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种大功率全电压自动切换电路，它可以实现自动适应全电压输入，无需采用机械开关来进行电压切换，不易因为人为因素导致安全事故的发生。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种大功率全电压自动切换电路，包括外接开关电源，所述外接电源开关电性连接有自动切换电路，所述自动切换电路包括工作电压输入模块、稳压电路模块和自动切换电路模块，所述工作电压输入模块包括一对AC\N输入端，一对所述AC\N输入端与外接开关电源电性连接，所述自动切换电路模块包括A电接触点和B电接触点，可以实现自动适应全电压输入，无需采用机械开关来进行电压切换，不易因为人为因素导致安全事故的发生。

进一步的，所述工作电压输入模块还包括二极管D1、电阻R4、电容C10、电阻R5和电阻R6，所述二极管D1的正极与AC\N输入端电性连接，所述二极管D1的负极与电阻R4的一端电性连接，所述电阻R4的另一端与电阻R5电性连接，所述电阻R5的另一端与电阻R6电性连接，所述电阻R6另一端与另一个AC\N输入端连接，所述电容C10的阳极连接于电阻R4与电阻R5的连接处，所述电容C10的阴极连接于电阻R6与AC\N输入端的连接处，工作电压输入模块利用电阻R5和电阻R6对输入电压进行分压便于稳压电路模块进行稳压。

进一步的，所述稳压电路模块包括电容C11、可控精密稳压源TL431、稳压管ZD1、稳压管ZD2、电阻R8和电容C12，所述可控精密稳压源TL431的参考极电性连接于电阻R5和电阻R6的连接处，所述可控精密稳压源TL431的阳极电性连接于电阻R6和电容C10的连接处，所述稳压管ZD1的阳极和稳压管ZD2的阴极连接，所述可控精密稳压源TL431的阴极电性连接于稳压管ZD1和稳压管ZD2的连接处，所述稳压管ZD1的阴极电性连接于电阻R4和电阻R5的连接处，所述稳压管ZD2的阳极电性连接于可控精密稳压源TL431与电阻R6的连接处，所述电容C11的阳极同样与可控精密稳压源TL431的参考极电性连接，所述电容C11的阴极同样电性连接于可控精密稳压源TL431和电阻R6的连接处，所述电阻R8两端分别与可控精密稳压源TL431的阴极和电容C12电性连接，所述电容C12的阴极与稳压管ZD2的阳极连接，稳压电路模块用于对输入电压进行稳定，并将稳定后的基准电压传至自动切换电路模块。

进一步的，所述自动切换电路模块还包括双向触发二极管DB、可控硅整流器SCR1、可控硅整流器SCR2和电阻R7，所述双向触发二极管DB的两端分别电性连接于电容C12与电阻R8的连接处和可控硅整流器SCR1控制极，所述可控硅整流器SCR1的第一电极与可控硅整流器SCR2的控制极电性连接，所述可控硅整流器SCR1的第二电极和可控硅整流器SCR2的第二电极之间电性连接有电阻R7，所述A电接触点与可控硅整流器SCR2的第一电极电性连接，所述B电接触点电性连接于可控硅整流器SCR2与电阻R7的连接处，自动切换电路模块用于发出不同的信号控制交流电输入电压110V-220V之间的自动切换。

进一步的，所述可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2外侧均套设有安装壳，所述安装壳内设有一对对称设置的U型散热夹片，所述安装壳上下两端均插接有多个均匀分布的冷却管，相邻两个所述冷却管之间设有主散热板，所述主散热板与U型散热夹片之间固定连接，且主散热板贯穿安装壳延伸至安装壳的外侧，所述主散热板远离U型散热夹片一端固定连接有多个散热球，所述主散热板左右两端均固定连接有多个散热鳍片，U型散热夹片不仅易于固定可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2，且接触面积大散热好，主散热板起到导热效果，散热球和散热鳍片进一步提高主散热板的散热效果。

进一步的，所述安装壳左右两端均开凿有多个散热孔，所述散热孔内设有辅助散热柱，且辅助散热柱与U型散热夹片之间固定连接，所述辅助散热柱外套接有绝缘散热套，所述散热孔内固定连接有防尘过滤网，辅助散热柱进一步提高安装壳内的散热效果，绝缘散热套便于安装和拆卸，便于定期检修，防尘过滤网的设置灰尘及异物不易进入散热孔。

进一步的，所述冷却管内设有冷却液，所述冷却管外固定连接有，冷却液用于持续对安装壳内部进行降温，用于在冷却管内的冷却液意外泄漏后起到单向锁水作用，不易侵蚀安装壳内的可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案可以实现自动适应全电压输入，无需采用机械开关来进行电压切换，不易因为人为因素导致安全事故的发生。

(2)可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2外侧均套设有安装壳，安装壳内设有一对对称设置的U型散热夹片，安装壳上下两端均插接有多个均匀分布的冷却管，相邻两个冷却管之间设有主散热板，主散热板与U型散热夹片之间固定连接，且主散热板贯穿安装壳延伸至安装壳的外侧，主散热板远离U型散热夹片一端固定连接有多个散热球，主散热板左右两端均固定连接有多个散热鳍片，U型散热夹片不仅易于固定可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2，且接触面积大散热好，主散热板起到导热效果，散热球和散热鳍片进一步提高主散热板的散热效果。

(3)安装壳左右两端均开凿有多个散热孔，散热孔内设有辅助散热柱，且辅助散热柱与U型散热夹片之间固定连接，辅助散热柱外套接有绝缘散热套，散热孔内固定连接有防尘过滤网，辅助散热柱进一步提高安装壳内的散热效果，绝缘散热套便于安装和拆卸，便于定期检修，防尘过滤网的设置灰尘及异物不易进入散热孔。

(4)冷却管内设有冷却液，冷却管外固定连接有，冷却液用于持续对安装壳内部进行降温，用于在冷却管内的冷却液意外泄漏后起到单向锁水作用，不易侵蚀安装壳内的可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2。

附图说明

图1为本实用新型部分的电路应用原理图；

图2为现有技术的电路应用原理图；

图3为本实用新型安装壳部分的结构示意图；

图4为本实用新型主散热板部分的结构示意图；

图5为本实用新型冷却管部分的结构示意图。

图中标号说明：

1工作电压输入模块、2稳压电路模块、3自动切换电路模块、4安装壳、5 U型散热夹片、6冷却管、7主散热板、8散热球、9辅助散热柱、10绝缘散热套、11防尘过滤网、12散热鳍片、13冷却液、14锁水套。

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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-5，一种大功率全电压自动切换电路，包括外接开关电源，外接电源开关电性连接有自动切换电路，自动切换电路包括工作电压输入模块1、稳压电路模块2和自动切换电路模块3，工作电压输入模块1包括一对AC\N输入端，一对AC\N输入端与外接开关电源电性连接，自动切换电路模块3包括A电接触点和B电接触点。

工作电压输入模块1还包括二极管D1、电阻R4、电容C10、电阻R5和电阻R6，二极管D1的正极与AC\N输入端电性连接，二极管D1的负极与电阻R4的一端电性连接，电阻R4的另一端与电阻R5电性连接，电阻R5的另一端与电阻R6电性连接，电阻R6另一端与另一个AC\N输入端连接，电容C10的阳极连接于电阻R4与电阻R5的连接处，电容C10的阴极连接于电阻R6与AC\N输入端的连接处，工作电压输入模块1利用电阻R5和电阻R6对输入电压进行分压便于稳压电路模块2进行稳压。

稳压电路模块2包括电容C11、可控精密稳压源TL431、稳压管ZD1、稳压管ZD2、电阻R8和电容C12，可控精密稳压源TL431的参考极电性连接于电阻R5和电阻R6的连接处，可控精密稳压源TL431的阳极电性连接于电阻R6和电容C10的连接处，稳压管ZD1的阳极和稳压管ZD2的阴极连接，可控精密稳压源TL431的阴极电性连接于稳压管ZD1和稳压管ZD2的连接处，稳压管ZD1的阴极电性连接于电阻R4和电阻R5的连接处，稳压管ZD2的阳极电性连接于可控精密稳压源TL431与电阻R6的连接处，电容C11的阳极同样与可控精密稳压源TL431的参考极电性连接，电容C11的阴极同样电性连接于可控精密稳压源TL431和电阻R6的连接处，电阻R8两端分别与可控精密稳压源TL431的阴极和电容C12电性连接，电容C12的阴极与稳压管ZD2的阳极连接，稳压电路模块2用于对输入电压进行稳定，并将稳定后的基准电压传至自动切换电路模块3。

自动切换电路模块3还包括双向触发二极管DB、可控硅整流器SCR1、可控硅整流器SCR2和电阻R7，双向触发二极管DB的两端分别电性连接于电容C12与电阻R8的连接处和可控硅整流器SCR1控制极，可控硅整流器SCR1的第一电极与可控硅整流器SCR2的控制极电性连接，可控硅整流器SCR1的第二电极和可控硅整流器SCR2的第二电极之间电性连接有电阻R7，A电接触点与可控硅整流器SCR2的第一电极电性连接，B电接触点电性连接于可控硅整流器SCR2与电阻R7的连接处，自动切换电路模块3用于发出不同的信号控制交流电输入电压110V-220V之间的自动切换。

可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2外侧均套设有安装壳4，安装壳4内设有一对对称设置的U型散热夹片5，安装壳4上下两端均插接有多个均匀分布的冷却管6，相邻两个冷却管6之间设有主散热板7，主散热板7与U型散热夹片5之间固定连接，且主散热板7贯穿安装壳4延伸至安装壳4的外侧，主散热板7远离U型散热夹片5一端固定连接有多个散热球8，主散热板7左右两端均固定连接有多个散热鳍片12，U型散热夹片5不仅易于固定可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2，且接触面积大散热好，主散热板7起到导热效果，散热球8和散热鳍片12进一步提高主散热板7的散热效果，安装壳4左右两端均开凿有多个散热孔，散热孔内设有辅助散热柱9，且辅助散热柱9与U型散热夹片5之间固定连接，辅助散热柱9外套接有绝缘散热套10，散热孔内固定连接有防尘过滤网11，辅助散热柱9进一步提高安装壳4内的散热效果，绝缘散热套10便于安装和拆卸，便于定期检修，防尘过滤网11的设置灰尘及异物不易进入散热孔，冷却管6内设有冷却液13，冷却管6外固定连接有14，14由高分子吸水树脂和绒毛混合制备而成，高分子吸水树脂不仅可以吸收重于自身几百倍甚至几千倍的水分，且具有很强的保水性，冷却液13用于持续对安装壳4内部进行降温，14用于在冷却管6内的冷却液13意外泄漏后起到单向锁水作用，不易侵蚀安装壳4内的可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2。

请参阅图1，经过一对AC\N的输入电压，经由二极管D1的导电和电阻R4后，由电阻R5和电阻R6分压后利用可控精密稳压源TL431进行稳压后，经过稳压管ZD1和稳压管ZD2进一步稳压更为精准，经过稳压电路模块2的稳压后给双向触发二极管DB无极性二极控制可控硅整流器SCR2的导通和截止，实现SRC2对输入电压的识别工作，可以自动检测输入电压，当输入电压在100-150VAC时通过工作电压输入模块1和稳压电路模块2后可使可控硅整流器SCR2导通，自动使A电接触点和B电接触点连接，当输入电压150-240VAC时，可控硅整流器SCR2不会导通，A电接触点和B电接触点断开，与现有技术相比，可以实现自动适应全电压输入，无需采用机械开关来进行电压切换，不易因为人为因素导致安全事故的发生。

可控硅是一种极为重要的功率电子器件，可以以极小的控制功率控制兆瓦级的电力，常用于整流、开关、变频、逆变等电路中，高功率可控硅采用很大面积的硅片，对散热要求十分苛刻，主散热板7、散热球8和辅助散热柱9共同协助安装壳4进行散热，为可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2的工作保驾护航。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种大功率全电压自动切换电路，包括外接开关电源，其特征在于：所述外接开关电源电性连接有自动切换电路，所述自动切换电路包括工作电压输入模块(1)、稳压电路模块(2)和自动切换电路模块(3)，所述工作电压输入模块(1)包括一对AC\N输入端，一对所述AC\N输入端与外接开关电源电性连接，所述自动切换电路模块(3)包括A电接触点和B电接触点。

2.根据权利要求1所述的一种大功率全电压自动切换电路，其特征在于：所述工作电压输入模块(1)还包括二极管D1、电阻R4、电容C10、电阻R5和电阻R6，所述二极管D1的正极与AC\N输入端电性连接，所述二极管D1的负极与电阻R4的一端电性连接，所述电阻R4的另一端与电阻R5电性连接，所述电阻R5的另一端与电阻R6电性连接，所述电阻R6另一端与另一个AC\N输入端连接，所述电容C10的阳极连接于电阻R4与电阻R5的连接处，所述电容C10的阴极连接于电阻R6与AC\N输入端的连接处。

3.根据权利要求1所述的一种大功率全电压自动切换电路，其特征在于：所述稳压电路模块(2)包括电容C11、可控精密稳压源TL431、稳压管ZD1、稳压管ZD2、电阻R8和电容C12，所述可控精密稳压源TL431的参考极电性连接于电阻R5和电阻R6的连接处，所述可控精密稳压源TL431的阳极电性连接于电阻R6和电容C10的连接处，所述稳压管ZD1的阳极和稳压管ZD2的阴极连接，所述可控精密稳压源TL431的阴极电性连接于稳压管ZD1和稳压管ZD2的连接处，所述稳压管ZD1的阴极电性连接于电阻R4和电阻R5的连接处，所述稳压管ZD2的阳极电性连接于可控精密稳压源TL431与电阻R6的连接处，所述电容C11的阳极同样与可控精密稳压源TL431的参考极电性连接，所述电容C11的阴极同样电性连接于可控精密稳压源TL431和电阻R6的连接处，所述电阻R8两端分别与可控精密稳压源TL431的阴极和电容C12电性连接，所述电容C12的阴极与稳压管ZD2的阳极连接。

4.根据权利要求1所述的一种大功率全电压自动切换电路，其特征在于：所述自动切换电路模块(3)还包括双向触发二极管DB、可控硅整流器SCR1、可控硅整流器SCR2和电阻R7，所述双向触发二极管DB的两端分别电性连接于电容C12与电阻R8的连接处和可控硅整流器SCR1控制极，所述可控硅整流器SCR1的第一电极与可控硅整流器SCR2的控制极电性连接，所述可控硅整流器SCR1的第二电极和可控硅整流器SCR2的第二电极之间电性连接有电阻R7，所述A电接触点与可控硅整流器SCR2的第一电极电性连接，所述B电接触点电性连接于可控硅整流器SCR2与电阻R7的连接处。

5.根据权利要求4所述的一种大功率全电压自动切换电路，其特征在于：所述可控硅整流器SCR1和可控硅整流器SCR2外侧均套设有安装壳(4)，所述安装壳(4)内设有一对对称设置的U型散热夹片(5)，所述安装壳(4)上下两端均插接有多个均匀分布的冷却管(6)，相邻两个所述冷却管(6)之间设有主散热板(7)，所述主散热板(7)与U型散热夹片(5)之间固定连接，且主散热板(7)贯穿安装壳(4)延伸至安装壳(4)的外侧，所述主散热板(7)远离U型散热夹片(5)一端固定连接有多个散热球(8)，所述主散热板(7)左右两端均固定连接有多个散热鳍片(12)。

6.根据权利要求5所述的一种大功率全电压自动切换电路，其特征在于：所述安装壳(4)左右两端均开凿有多个散热孔，所述散热孔内设有辅助散热柱(9)，且辅助散热柱(9)与U型散热夹片(5)之间固定连接，所述辅助散热柱(9)外套接有绝缘散热套(10)，所述散热孔内固定连接有防尘过滤网(11)。

7.根据权利要求5所述的一种大功率全电压自动切换电路，其特征在于：所述冷却管(6)内设有冷却液(13)，所述冷却管(6)外固定连接有(14)。