CN212063619U - 基于光电耦合继电供电切换电路 - Google Patents

基于光电耦合继电供电切换电路 Download PDF

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徐新法
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Abstract

本实用新型涉及一种基于光电耦合继电供电切换电路，本电路包含电源输入单元、外部主电源检测单元、备电源激活单元、继电开关通断单元、系统供电单元、MCU信号控制单元、电源输出单元。本实用新型利用光电耦合抗干扰能力强继电切换保证大功率可靠，利用MCU智能控制电源切换，其电路简洁成本低。

Description

基于光电耦合继电供电切换电路
技术领域：
本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种基于光电耦合继电供电切换电路。
背景技术：
现有供电切换电路一般是用纯光耦和半导体器件器件搭建，其成本高、电路复杂抗干扰能力差，尤其是在大功率电源切换电路可靠性得不到保障。
实用新型内容：
本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种功耗低、器件少、性能可靠的基于光电耦合继电供电切换电路。
本实用新型提供一种基于光电耦合继电供电切换电路，包括
系统供电单元，用于为系统供电；
电源输入单元，与系统供电单元连接，用于输入外部主电源及外部备电源；
电源输出单元，与系统供电单元连接，用于输出主电源或备电源；
备电源激活单元，分别与系统供电单元、电源输入单元连接，用于与系统供电单元形成回路，由备电源供电；
继电开关通断单元，与备电源激活单元连接，用于控制备电源激活单元通断；
MCU信号控制单元，与继电开关通断单元连接，用于控制继电开关通断单元通断；
外部主电源检测单元，分别与电源输入单元、系统供电单元连接，用于关断截止系统供电单元，由主电源供电。
作为优选，所述系统供电单元包括相电连接的电容、电源模块、二极管及电感。
作为优选，所述继电开关通断单元包括相电连接的中间继电器、二极管、NPN型三极管及电阻。
作为优选，所述外部主电源检测单元包括相电连接的电阻、光耦及PMOS管。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用光电耦合抗干扰能力强继电切换保证大功率可靠，利用MCU智能控制电源切换，其电路简洁成本低。
附图说明：
图1为本实用新型的基于光电耦合继电供电切换电路的电路原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示的基于光电耦合继电供电切换电路，本电路包含电源输入单元、外部主电源检测单元、备电源激活单元、继电开关通断单元、系统供电单元、MCU信号控制单元、电源输出单元。
当外部主电源和外部备电源接入电源输入单元J1端子，系统供电由备电源提供，系统地为48V-(主电源地)电源24V+(备电源正)和48V-(主电源地)不能形成回路此切换电路不工作，电源输出单元J2端子对外输出48V(主电源)，二极管DIODE2防止48V(主电源)进入系统。
当按下备电源激活按键KEY，24V-(备电源地)与48V-(主电源地)连接，系统供电由电容C2、电源模块LM2596-3.3V、二极管DIODE1、电感L1、电容C1组成24V+(备电源正)与24V-(备电源地)形成回路，外部主电源检测单元由电阻R1、光耦OP、电阻R3、R4、PMOS管组成。
48V电源经过限流电阻R1使光耦OP的1脚与2脚导通，相应光耦OP的4脚与3脚导通，光耦OP的4脚与3脚压差为0.3V，PMOS管的3脚电压与PMOS的1脚电压压差小于0.5V，使PMOS关断截止，电源模块LM2596-3.3V不得电，系统不得电，MCU信号控制单元不工作，中间继电器KA不动作，J2端子对外输出48V(主电源)。
当外部主电源48V失电按下备电源激活按键KEY按键，24V-与48V-连接，24V形成回路，此时无48V光耦OP不工作，PMOS的1脚电压被电阻R3与R4分压为14V，PMOS的3脚电压为24V，PMOS的3脚与1脚压差为10V，PMOS的3脚与1脚大于5V，使PMOS开通。
继电开关通断单元由中间继电器KA、二极管DIODE3、NPN型三极管、电阻R5、电阻R6组成24V(备电源)，进入电源模块LM2596-3.3V，输出工作电压，MCU运行，MCU的11脚PA1输出信号高电平使NPN三极管导通，中间继电器KA的5脚与4脚导通吸合，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的1脚与2脚连接，24V-(备电源地)与48V-(主电源地)连接，24V电源系统稳定，J2端子对外输出24V(备用电源)。
需求24V不能长时间对外输出，MCU运行5分钟，MCU的11脚PA1输出低电平信号，NPN三极管截止，中间继电器KA的5脚与4脚失电，中间继电器KA不能吸合，中间继电器KA的1脚与2脚断开，24V-(备电源地)与48V-(主电源地)断开，24V电源系统切断，电源模块LM2596-3.3V不得电，系统不得电，切换电路不工作，J2端子对外无输出。
如需24V输出，可按下KEY按键J2端子对外输出24V。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于光电耦合继电供电切换电路，其特征在于：包括
系统供电单元，用于为系统供电；
电源输入单元，与系统供电单元连接，用于输入外部主电源及外部备电源；
电源输出单元，与系统供电单元连接，用于输出主电源或备电源；
备电源激活单元，分别与系统供电单元、电源输入单元连接，用于与系统供电单元形成回路，由备电源供电；
继电开关通断单元，与备电源激活单元连接，用于控制备电源激活单元通断；
MCU信号控制单元，与继电开关通断单元连接，用于控制继电开关通断单元通断；
外部主电源检测单元，分别与电源输入单元、系统供电单元连接，用于关断截止系统供电单元，由主电源供电。
2.根据权利要求1所述的基于光电耦合继电供电切换电路，其特征在于：所述系统供电单元包括相电连接的电容、电源模块、二极管及电感。
3.根据权利要求1所述的基于光电耦合继电供电切换电路，其特征在于：所述继电开关通断单元包括相电连接的中间继电器、二极管、NPN型三极管及电阻。
4.根据权利要求1所述的基于光电耦合继电供电切换电路，其特征在于：所述外部主电源检测单元包括相电连接的电阻、光耦及PMOS管。
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