CN210724315U - 一种双电源控制箱及双电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电源控制箱。该双电源控制箱包括第一电源、第二电源、以及与第一电源和第二电源连接以选择性地使用其中一个电源给用电器供电的双电源切换装置。该双电源切换装置包括与第一电源连接的第一二极管和与第二电源连接的第二二极管。本实用新型还公开了一种双电源电路。本实用新型提供的双电源控制箱及双电源电路采用双电源配置，可在其中一个电源异常的情况下自动切换到另一个电源供电，从而避免因电源异常而导致的机台停机。

Description

一种双电源控制箱及双电源电路

技术领域

本实用新型涉及控制箱技术领域，尤其涉及一种双电源控制箱及双电源电路。

背景技术

随着半导体的逐步发展，半导体设备电子元器件老化现象逐渐显现，其中因控制箱电源老化而导致的电源异常对设备影响很大。这主要是因为：现有的控制箱中通常采用单电源配置，在电源异常的情况下，会导致控制箱所控制的机台停机，从而引起产品报废，造成不可估量的经济损失。在发生这种情况时，通常的做法都是更换整个控制箱，然而，这种方式成本较高。

另外，控制箱为密闭空间，由于控制箱内的电子元器件工作时发热而导致控制箱内部温度偏高，由此降低了控制箱以及其中的电子元器件(例如电源、继电器等)的使用寿命。

基于此，现有技术仍然有待改进。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种双电源控制箱及双电源电路，其采用可自动切换的双电源配置，为控制箱提供了冗余备用电源，可在其中一个电源异常的情况下自动切换到另一个电源供电，从而避免因电源异常而导致的机台停机以及由此导致的经济损失。

一方面，本实用新型提供了一种双电源控制箱，该双电源控制箱包括：第一电源；第二电源；以及与所述第一电源和所述第二电源电连接以选择性地使用所述第一电源或所述第二电源给用电器供电的双电源切换装置。所述双电源切换装置包括与所述第一电源电连接的第一二极管以及与所述第二电源电连接的第二二极管。

进一步地，所述第一电源和所述第二电源分别设置有各自的电压电流监测装置。

进一步地，所述双电源控制箱还包括：箱体；以及与所述箱体连接的箱门。其中所述第一电源、所述第二电源以及所述双电源切换装置设置在所述箱体内。所述箱门上靠近所述第一电源和所述第二电源的位置处设置有通孔。

进一步地，所述箱门上设置有用于显示所述电压电流监测装置监测到的电流和电压的显示屏。

进一步地，所述箱门上设置有在电源异常情况下进行提示的异常蜂鸣器，所述异常蜂鸣器设置有警示灯。

进一步地，所述双电源控制箱还包括散热风扇，所述散热风扇固定到所述箱门上的所述通孔处。

进一步地，所述第一电源的设定电压大于所述第二电源的设定电压。

进一步地，所述第一电源的设定电压与所述第二电源的设定电压的差值不大于1V。

另一方面，本实用新型提供了一种双电源电路，该双电源电路包括：输入端；输出端；以并联方式耦接在所述输入端和所述输出端之间的第一电源和第二电源；与所述第一电源串联连接的第一二极管；以及与所述第二电源串联连接的第二二极管。

进一步地，所述第一二极管的正极与所述第一电源的输出端连接，所述第二二极管的正极与所述第二电源的输出端连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极连接到所述双电源电路的所述输出端。

采用上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：

1.本实用新型采用可自动切换的双电源配置，为控制箱提供了冗余备用电源，可在其中一个电源异常的情况下自动切换到另一个电源供电，从而实现了两个电源之间的无缝切换，避免因电源异常而导致的机台停机以及由此导致的经济损失；

2.本实用新型对电源的电压电流进行实时监测，能够及时发现电源异常状态，并且通过设置自带警示灯的异常蜂鸣器，能够在电源异常的情况下通过视觉和听觉信号直观地通知相关工作人员这一情况以便于及时采取相应的应对措施；

3.本实用新型通过在控制箱内设置散热风扇，降低了控制箱内的电子元器件的环境温度，从而延长了整个控制箱以及其中的电子元器件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的双电源控制箱的示意性架构图；

图2为本实用新型一实施例的控制箱的电路图；

图3为本实用新型另一实施例的双电源控制箱的正视示意图；

图4为图3所示的控制箱移除箱门之后的正视示意图；

图5为图4所示的控制箱的俯视透视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图1示出了本实用新型一实施例的双电源控制箱10的示意性架构图。该双电源控制箱10包括第一电源20、第二电源30以及与第一电源20和第二电源30电连接以选择性地使用其中一个电源给用电器供电的双电源切换装置40。双电源切换装置40包括与第一电源20电连接的第一二极管42以及与第二电源30电连接的第二二极管44。

在上述实施例中，第一电源20和第二电源30分别设置有各自的电压电流监测装置22和32，以便于实时监测电源的状况以及时发现电源异常状态。双电源控制箱10还设置有用于显示电压电流监测装置22和32监测到的电流和电压值的显示屏50，以便于工作人员直观地查看电源的电流电压信息。显示屏50可以是同时显示两个电源的电流和电压值的单个整体式显示屏，也可以是分开显示两个电源的电流和电压值的分立式显示屏。双电源控制箱10还设置有异常蜂鸣器60，以在检测到电源异常的情况下开启以提醒工作人员电源异常状态，便于工作人员及时采取应对措施，例如，更换或维修异常电源。异常蜂鸣器60自带警示灯，可以在提供听觉警告信号的同时提供听觉信号，从而以多种形式提醒工作人员。

在上述实施例中，双电源控制箱10还包括散热风扇70，用于加强控制箱内的暖空气与外界的冷空气之间的热交换，从而降低控制箱内的温度。在一些实施例中，散热风扇可以设置成在双电源控制箱工作时始终保持开启。在另一些实施例中，双电源控制箱10设置有用于检测控制箱内的温度的温度传感器，散热风扇可以设置成根据温度传感器的读数选择性地开启，例如，当温度传感器80的读数超过某一极限值时，开启散热风扇70以节省能源。

图2示出了图1所示的双电源控制箱10的电路图。如图2所示，双电源控制箱10具有正输入端I1、负输入端I2、正输出端O1、负输出端O2，双电源控制箱10用于将输入端处输入的电压进行变压后输出。在一个实施例中，双电源控制箱10用于将110V的输入电压转变成24V的输出电压。第一电源20和第二电源30以并联方式耦接在输入端I1、I2和输出端O1、O2之间。第一二极管42与第一电源20串联连接。第一二极管42的正极与第一电源20的正输出端连接，第一二极管42的负极与双电源控制箱10的正输出端O1连接。第二二极管44与第二电源30串联连接。第二二极管44的正极与第二电源30的正输出端连接，第二二极管44的负极与电源控制箱10的正输出端O1连接。第一电源20与输出端O1、O2之间耦接有用于测量第一电源20的电流电压的电流电压监测装置22。第二电源30与输出端O1、O2之间耦接有用于测量第二电源30的电流电压的电流电压监测装置32。电流电压监测装置22可采用现有技术中已知的任何方式对电源的电流和电压进行测量，在此不作具体限制。

本实用新型通过二极管或门电路原理实现第一电源20和第二电源30之间的自动切换。以下详细说明双电源切换原理：

双电源控制箱的两个电源的设定电压被设定为彼此接近但不完全相同的两个电压值，在正常情况下，通过设定电压略高的电源给用电器供电。在该电源异常的情况下，其电压降低，导致其实际输出的电压低于设定电压略低的电源的输出电压，此时，自动切换到通过设定电压略低的电源给用电器供电。

在一个具体实施例中，第一电源20的设定电压U1设定成大于第二电源30的设定电压U2使得0＜U1-U2≤1V，以优先使用第一电源20供电。在第一电源20正常的情况下，由于第一电源20的输出电压大于第二电源30的输出电压，所以第一二极管42正向导通，第二二极管44正向关闭，此时，通过第一电源20向双电源控制箱10的输出端供电。在第一电源20异常的情况下，第一电源20的输出电压降低，导致其输出电压小于第二电源30的输出电压，所以第一二极管42正向关闭，第二二极管44正向导通，此时，通过第二电源20向双电源控制箱10的输出端供电。由此，通过二极管或门电路原理，在无需人为干预的情况下，实现了第一电源20和第二电源30之间的自动无缝切换，控制箱所控制的机台不必因切换电源而停机，从而避免了因切换电源而导致的经济损失。

图3-5示出了本实用新型另一实施例的双电源控制箱100的示意结构图。在所示的实施例中，该双电源控制箱100为继电器箱。该双电源控制箱100包括箱体120以及与箱体120连接以构成密闭空间的箱门140。如图5所示，箱体120包括两个侧壁和一个后壁，以构成具有开口的空腔形式。如图4和5所示，箱体120内设置有第一组双电源200a、第二组双电源200b和继电器900。第一组双电源200a包括类似于图1-2所示的第一电源20和第二电源30的两个电源，每个电源具有各自的电流电压监测装置(未示出)，并且第一组双电源200a与第一双电源切换装置(未示出)连接以选择性地使用其中一个电源给用电器供电。第二组双电源200b包括类似于图1-2所示的第一电源20和第二电源30的两个电源，每个电源具有各自的电流电压监测装置(未示出)，并且第二组双电源200b与第二双电源切换装置(未示出)连接以选择性地使用其中一个电源给用电器供电。

如图3所示，箱门140上设置有分别用于显示第一组双电源200和第二组双电源300的电流和电压的显示屏500a、500b。虽然在所示的实施例中，显示屏500a、500b显示为用于显示四个电源(第一组双电源200的两个电源和第二组双电源300的两个电源)的电压和电流信息的四个独立的显示屏，但是应当理解，显示屏还可以设置为其他形式，例如，整体的单个显示屏，本实用新型并不对此进行限制。箱门140上设置有异常蜂鸣器600，用于在电源异常的情况下，向工作人员提供听觉警告信号。该异常蜂鸣器600自带警示灯，在电源异常的情况下，警示灯闪烁，以向工作人员提供视觉警告信号。此时，工作人员可以通过查看显示屏的显示信息，判断目前是哪组双电源的那个电源发生异常。虽然在所示实施例中，示出了单个异常蜂鸣器，但是应当理解，还可以为每组双电源或者甚至每组双电源的每个电源设置单独的异常蜂鸣器，这种情况下，可以直接通过异常蜂鸣器本身直观地知定位目前发生异常的电源，而无需在通过查看显示屏的显示信号作出判断。箱门140上对应于箱体120内电源所在的位置处设置有通孔142，散热风扇700固定在箱门140内侧通孔142处，用于通过加速控制箱内的暖空气与外界的冷空气之间的热交换的方式对控制箱内温度较高的部位进行降温。在所示的实施例中，散热风扇700通过位于四个角处的紧固件固定在箱门140内侧。当然，散热风扇700也可以采用本领域公知的其他方式固定在箱门140内侧，例如，焊接、粘接等，本实用新型并不对此进行限制。箱门140外侧的通孔140处设置有防护网144，以防止异物进行通孔造成安全隐患。在所示的实施例中，防护网144显示为十字形，当然，防护网144也可以采用其他形式，本实用新型并不对此进行限制。

经过效益评估，本实用新型提供的上述继电器控制箱与现有的继电器控制箱相比，平均寿命增加，可避免每次机台停机90小时(损失约为63315人民币)以及可能产生的产品报废125片(损失约为171250人民并)，可节省突然失电更换整个继电器箱导致的约34600人民币的费用。

综上所述，本实用新型实施例所公开的双电源控制箱，为控制箱提供了冗余电源，可在其中一个电源异常的情况下自动切换到另一个电源供电，实现了两个电源之间的无缝切换，避免因电源异常而导致的机台停机以及由此引起的损失；对电源的电压电流进行实时监测，能够及时发现电源异常状态，并且通过设置自带警示灯的异常蜂鸣器，能够在电源异常的情况下通过视觉和听觉信号直观地通知相关工作人员这一情况；在控制箱内设置散热风扇，降低了电子元器件的环境温度，从而延长了控制箱以及其中的电子元器件的使用寿命。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双电源控制箱，其特征在于，包括：

第一电源；

第二电源；以及

与所述第一电源和所述第二电源电连接以选择性地使用所述第一电源或所述第二电源给用电器供电的双电源切换装置，所述双电源切换装置包括：

与所述第一电源电连接的第一二极管；以及

与所述第二电源电连接的第二二极管。

2.根据权利要求1所述的双电源控制箱，其特征在于，所述第一电源和所述第二电源分别设置有各自的电压电流监测装置。

3.根据权利要求2所述的双电源控制箱，其特征在于，所述双电源控制箱还包括：

箱体；以及

与所述箱体连接的箱门，

其中所述第一电源、所述第二电源以及所述双电源切换装置设置在所述箱体内，

所述箱门上靠近所述第一电源和所述第二电源的位置处设置有通孔。

4.根据权利要求3所述的双电源控制箱，其特征在于，所述箱门上设置有用于显示所述电压电流监测装置监测到的电流和电压的显示屏。

5.根据权利要求3所述的双电源控制箱，其特征在于，所述箱门上设置有在电源异常情况下进行提示的异常蜂鸣器，所述异常蜂鸣器设置有警示灯。

6.根据权利要求3所述的双电源控制箱，其特征在于，所述双电源控制箱还包括散热风扇，所述散热风扇固定到所述箱门上的所述通孔处。

7.根据权利要求1所述的双电源控制箱，其特征在于，所述第一电源的设定电压大于所述第二电源的设定电压。

8.根据权利要求7所述的双电源控制箱，其特征在于，所述第一电源的设定电压与所述第二电源的设定电压的差值不大于1V。

9.一种双电源电路，其特征在于，包括：

输入端；

输出端；

以并联方式耦接在所述输入端和所述输出端之间的第一电源和第二电源；

与所述第一电源串联连接的第一二极管；以及

与所述第二电源串联连接的第二二极管。

10.根据权利要求9所述的双电源电路，其特征在于，所述第一二极管的正极与所述第一电源的输出端连接，所述第二二极管的正极与所述第二电源的输出端连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极连接到所述双电源电路的所述输出端。

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