CN212114884U - 消防应急主机电源用主备电切换电路 - Google Patents

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杨义标
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Abstract

本实用新型提供一种消防应急主机电源用主备电切换电路，包括：继电器模块、主电压采集模块、电压基准源IC3、二极管D6以及切换模块，所述继电器模块的静触点接后级供电设备，继电器模块的两个动触点分别接主电输出电压端和备电电压端，主电输出电压端接主电压采集模块之后与电压基准源的输入端相连，电压基准源的输出端接切换模块。本实用新型采用主电压采集模块实时检测主电输出电压，在电压基准源中，当主电输出电压低于设定值时后，备电电压端立即通过切换模块使得MOS管导通，短时间进入工作状态，待主备电切换继电器切换成功后备电通过继电器给后级电路进行供电以保证后级电路正常工作，确保系统持续供电，解决断电重启的问题。

Description

消防应急主机电源用主备电切换电路
技术领域
本实用新型涉及应急电源领域,尤其是各类消防应急的主机控制电源,具体的说是一种消防应急主机电源用主备电切换电路。
背景技术
消防应急电源，简称EPS，是一种以弱电控制强电变换的备用交流电源装置，属于电力电子类的电源设备。EPS主要配用于消防行业的电气设备，主要作应急电源在市电停电以后的备用电源。使用范围主要在建筑工程，消防系统民用等领域使用,所有消防产品必须要符合 GB17945的标准。
目前,市场上部分消防应急电源存在应急条件下，备电切换不及时的问题，导致电源系统必须进行重启，电源存在系统性风险进而浪费宝贵的逃生时间。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对应急电源的主备电切换问题，提出一种消防应急主机电源用主备电切换电路。
本实用新型的技术方案是：
本实用新型提供一种消防应急主机电源用主备电切换电路，其特征在于，该切换电路包括：继电器模块、主电压采集模块、电压基准源IC3、二极管D6以及由三极管Q6、MOS管M1、电阻R19、R20、R21、二极管D7和稳压二极管ZD4构成的切换模块，所述继电器模块的静触点接后级供电设备VO1B，继电器模块的两个动触点分别接主电输出电压端VO1A和备电电压端Bat+，主电输出电压端VO1A接主电压采集模块之后与电压基准源IC3的输入端相连，电压基准源IC3 的输出端接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接稳压二极管ZD4 的负极，稳压二极管ZD4的正极接地，三极管Q6的集电极串接电阻 R21后与MOS管M1的栅极相连，MOS管M1的栅极和和源极之间并接电阻R20，MOS管M1的源极和电阻R20的连接点接备电电压端Bat+，MOS管M1的漏极接二极管D7的正极，二极管D7的负极接后级供电设备VO1B，二极管D7的负极和电压基准源IC3的输出端之间串接电阻R19。主电压采集模块时刻检测主电输出电压，当主电输出电压低于设定值(设定值电压应能确保后级电路正常工作)后，备电立即通过专用电路短时间进入工作状态，待主备电切换继电器切换成功后备电通过继电器给后级电路进行供电以保证后级电路正常工作，确保系统不断电重启。
进一步地，所述的主电压采集模块包括电阻R18和R49，所述的电阻R18的一端接主电输出电压端VO1A，电阻R18的另一端串接电阻R49之后接地，所述的电阻R18和R49的连接点作为主电压采集模块的输出接电压基准源IC3的输入端。
进一步地，所述的电压基准源IC3型号为TL431。
进一步地，所述的电压基准源IC3的基准电压设定值大于后级电路正常工作电压。
进一步地，所述的继电器模块包括继电器K2、电阻R17和二极管 D10，所述继电器K2的线包与二极管D10并联，其中一个并联连接点接地，另一个并联连接点串接电阻R17之后接主电输出电压端VO2A。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用主电压采集模块实时检测主电输出电压，在电压基准源IC3中，当主电输出电压低于设定值时后，备电电压端Bat+立即通过切换模块使得MOS管M1导通，短时间进入工作状态，待主备电切换继电器 K2切换成功后备电通过继电器K2给后级电路进行供电以保证后级电路正常工作，确保系统持续供电，解决断电重启的问题。
本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了电路图。
其中：VO1A、VO2A：表示常规的主电输出电压(市电有电时，开关电源的正常输出电压)；
VO1B：表示后级电路的输入电压(此电压给后级电路供电，若掉电较多，会导致后级电路工作不正常，从而不能保证应急电路正常工作)
Bat+：表示备电电压(蓄电池电压)。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。
一种消防应急主机电源用主备电切换电路，该切换电路包括：继电器模块、主电压采集模块、电压基准源IC3(型号为TL431，基准电压设定值电压应能确保后级电路正常工作)、二极管D6以及由三极管Q6、MOS 管M1、电阻R19、R20、R21、二极管D7和稳压二极管ZD4构成的切换模块，所述继电器模块的静触点接后级供电设备VO1B，继电器模块的两个动触点分别接主电输出电压端VO1A和备电电压端Bat+，主电输出电压端 VO1A接主电压采集模块之后与电压基准源IC3的输入端相连，电压基准源IC3的输出端接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接稳压二极管ZD4 的负极，稳压二极管ZD4的正极接地，三极管Q6的集电极串接电阻R21 后与MOS管M1的栅极相连，MOS管M1的栅极和和源极之间并接电阻 R20，MOS管M1的源极和电阻R20的连接点接备电电压端Bat+，MOS管 M1的漏极接二极管D7的正极，二极管D7的负极接后级供电设备VO1B，二极管D7的负极和电压基准源IC3的输出端之间串接电阻R19。
进一步地，所述的主电压采集模块包括电阻R18和R49，所述的电阻 R18的一端接主电输出电压端VO1A，电阻R18的另一端串接电阻R49之后接地，所述的电阻R18和R49的连接点作为主电压采集模块的输出接电压基准源IC3的输入端。所述的继电器模块包括继电器K2、电阻R17和二极管D10，所述继电器K2的线包与二极管D10并联，其中一个并联连接点接地，另一个并联连接点串接电阻R17之后接主电输出电压端VO2A。
在正常状态下后级电路的输入电压VO1B由主电输出电压VO1A通过继电器供给。VO2A仅为继电器供电。当主电(市电)断电，各输出电压 VO1A，VO2A开始下降，当VO1A电压下降到设定值时，而此时继电器还未完全切换至备电Bat+，这时切换电路进行工作，工作过程如下：
当VO1A电压下降，R18，R49中间点电压低于2.5V时，IC3关断， IC3的3脚电位由低变高，从而且打开Q6和M1，使Bat+通过D7直接供电给VO1B(整个电路工作时间最长是mS级)。当VO2A电压下降不够维持继电器工作时，继电器K2切换到Bat+(这个工作过程可能需在几百mS 到几S)。
当市电恢复时，电路工作过程如下：
VO1A，VO2A电压升起，R18，R49中间点电压高于2.5V时，IC3 开通，IC3的3脚下电位由高变低，从而关断Q6和M1，使Bat+与 VO1B断开。同时断电器K2使VO1A直接连通VO1B。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (5)

1.一种消防应急主机电源用主备电切换电路，其特征在于，该切换电路包括：继电器模块、主电压采集模块、电压基准源IC3、二极管D6以及由三极管Q6、MOS管M1、电阻R19、R20、R21、二极管D7和稳压二极管ZD4构成的切换模块，所述继电器模块的静触点接后级供电设备VO1B，继电器模块的两个动触点分别接主电输出电压端VO1A和备电电压端Bat+，主电输出电压端VO1A接主电压采集模块之后与电压基准源IC3的输入端相连，电压基准源IC3的输出端接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接稳压二极管ZD4的负极，稳压二极管ZD4的正极接地，三极管Q6的集电极串接电阻R21后与MOS管M1的栅极相连，MOS管M1的栅极和和源极之间并接电阻R20，MOS管M1的源极和电阻R20的连接点接备电电压端Bat+，MOS管M1的漏极接二极管D7的正极，二极管D7的负极接后级供电设备VO1B，二极管D7的负极和电压基准源IC3的输出端之间串接电阻R19。
2.根据权利要求1所述的消防应急主机电源用主备电切换电路，其特征在于，所述的主电压采集模块包括电阻R18和R49，所述的电阻R18的一端接主电输出电压端VO1A，电阻R18的另一端串接电阻R49之后接地，所述的电阻R18和R49的连接点作为主电压采集模块的输出接电压基准源IC3的输入端。
3.根据权利要求1所述的消防应急主机电源用主备电切换电路，其特征在于，所述的电压基准源IC3型号为TL431。
4.根据权利要求1所述的消防应急主机电源用主备电切换电路，其特征在于，所述的电压基准源IC3的基准电压设定值大于后级电路正常工作电压。
5.根据权利要求1所述的消防应急主机电源用主备电切换电路，其特征在于，所述的继电器模块包括继电器K2、电阻R17和二极管D10，所述继电器K2的线包与二极管D10并联，其中一个并联连接点接地，另一个并联连接点串接电阻R17之后接主电输出电压端VO2A。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113655749A (zh) * 2021-08-26 2021-11-16 杭州并坚科技有限公司 一种消防电源主备电切换控制线路

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