CN212486189U - 一种双输入自动切换电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双输入自动切换电源电路，其特征在于，包含：主用电源电路、第一滤波电路、第一电压转换电路、第一ORING电路、外控电路、控制电路、备用电源电路、第二滤波电路、第二电压转换电路、第二ORING电路，只要主用电源输入的线路工作正常，电源一直工作在主用电源输入的线路上，当主用电源输入的线路出现故障时，能自动切换到备用电源输入的备用线路上，当主用电源输入的主用线路恢复正常工作时，能自动关断备用线路，重新恢复到主用线路输出。本实用新型实现了主用电源输入和备用电源输入的无缝转换，无需人工干预，节约劳动成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，尤指一种双输入自动切换电源电路。
背景技术
目前，所有AC、DC主备双路输入的电源，在国防、通信、工业控制等重要领域中均有应用。在这些应用场景中，均需要AC、DC主备用电源同时供电。在现有大部分的电源产品中，很多电源具备了自动切换功能，但是，当出现故障的AC主路电源恢复供电后，不具备自动切换至AC主供电电路，直至到DC备用供电电路断电或电源消失后，才恢复至AC主用电路。这样情况的电源，会出现DC备用电路一直工作，假如DC备用电路为电池供电，很容易造成备用供电电池消耗过度，缩短电池的寿命，这也是一个故障隐患。对此，市场上亟需一种支持交直流同时输入的无缝转换，无需人工干预的电源。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种双输入自动切换电源电路，其目的在于当主用电源输入出现故障后，能自动转换到备用线路工作；当主用线路恢复供电，能自动切换到主用线路工作。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双输入自动切换电源电路，其特征在于，包含：主用电源电路、第一滤波电路、第一电压转换电路、第一ORING电路、外控电路、控制电路、备用电源电路、第二滤波电路、第二电压转换电路、第二ORING电路，主用电源电路与第一滤波电路的输入端电连接，第一滤波电路的输出端与第一电压转换电路的输入端电连接，第一电压转换电路的输出端与第一ORING电路的输入端电连接，第一ORING电路的输出端与第二ORING电路的输出端、负载电连接，外控电路与控制电路电连接，备用电源电路与第二滤波电路的输入端电连接，第二滤波电路的输出端与第二电压转换电路的输入端电连接，第二电压转换电路的输出端与第二ORING电路的输入端电连接，其中，
所述控制电路包括主控芯片PW2、光耦ISO1、光耦ISO2、第一开关电路和第二开关电路，主控芯片PW2的管脚六与光耦ISO1的管脚一连接，主控芯片PW2的管脚七与光耦ISO1的管脚二连接，主控芯片PW2的管脚一与光耦ISO2的管脚四连接，主控芯片PW2的管脚三与光耦ISO2的管脚三连接，光耦ISO1的输出端通过第二开关电路与第二电压转换电路信号连接，光耦ISO2的输入端与第一电压转换电路的输出端连接，主用电源电路的输出端通过第一开关电路与第一滤波电路的输入端连接，外控电路的信号端与主控芯片PW2的控制端、第一开关电路的控制端、第二开关电路的控制端信号连接。
进一步，还包含有保护电路，所述第一开关电路包括第一继电器RL1、若干二极管D3、电容C6、电阻R4,外控电路的信号端依序通过电阻R4、电容C6与第一继电器RL1的电流输入端，二极管D3的正极与第一继电器RL1的电流输入端连接，二极管D3的负极与第一继电器RL1的电流输出端连接，主用电源电路的输出端与第一继电器RL1的动态触点连接，第一继电器RL1的静态触点与保护电路的输入端连接。
进一步，所述第一滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容CX1、电容CX2、电容CY1、电容CY2、电感LF1，保护电路的电流输出端与压敏电阻MOV1的一端、电阻R1的一端、电容CX3的一端、电感LF1的触点1连接，电感LF1的触点2与电容CY1的一端、电容CX1的一端连接，电容CY1的另一端与电容CY2的一端连接，保护电路的电流回流端与压敏电阻MOV1的另一端、电阻R1的另一端、电容CX3的另一端、电感LF1的触点4连接，电感LF1的触点3与电容CX1的另一端、电容CY2的另一端连接。
进一步，所述第一电压转换电路包括第一电压转换芯片PW1、电容C1-电容C3，第一滤波电路的输出端与第一电压转换芯片PW1的输入端电连接，第一电压转换芯片PW1的管脚四与电容C3的一端、电容C1的一端、电容C2的一端、光耦ISO2的管脚一电连接，所述第一电压转换芯片PW1的管脚五、电容C3的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端与地连接。
进一步，所述第一ORING电路包括电容C20以及若干相互并联的二极管D1，二极管D1与电容C20串联。
进一步，所述第二滤波电路包括第二电感LF2、第三电感LF3、电容CX4、电容CX5、电容C9、电容C13、电容C14、电容CY6、电容CY7、电阻F3、压敏电阻MOV2，备用电源电路的电流输出端通过电阻F3与压敏电阻MOV2的一端、电容CX5的一端、第二电感LF2的触点4连接，第二电感LF2的触点3与电容CY6、电容CX4、第三电感LF3的触点4连接，电容CY6的另一端与电容CY7的一端连接，第三电感LF3的触点3与电容C9的一端、电容C13的一端、电容C14的一端连接，备用电源电路的电流输入端与压敏电阻MOV2的另一端、电容CX5的另一端、第二电感LF2的触点1连接，第二电感LF2的触点2与电容CY7、电容CX4、第三电感LF3的触点1连接，第三电感LF3的触点2与电容C9的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端连接。
进一步，所述第二电压转换电路包括第二电压转换芯片PW3、电容CY5、电容CY8、电容C10和电容C11，第二电压转换芯片PW3的输入端与第二滤波电路的输出端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚八与电容CY5的一端、电容C10的一端、电容C11的一端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚四与电容CY8的一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚三依序与电容C16的一端、光耦ISO1的管脚四电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚二通过第二开关电路与光耦ISO1的管脚三电连接，电容C16的另一端与第二电压转换芯片PW3的管脚二电连接。
进一步，所述第二ORING电路包括电容C4、电容C12以及若干相互并联的二极管D2，二极管D2的负极与电容C4的一端、电容C12的一端连接，所述电容C4的另一端、电容C12的另一端接地。
进一步，所述第二开关电路包括第二继电器RL2、电阻R5、电容C5以及若干二极管D4，外控电路的信号端依序通过电阻R5、第二继电器RL2，第二继电器RL2的电流输入端与电容C5的一端、二极管D3的负极连接，第二继电器RL2的电流输出端与C5的另一端、二极管D3的正极连接。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型只要主用电源输入的线路工作正常，电源一种工作在主用电源输入的线路上，当主用电源输入的线路出现故障时，能自动切换到备用电源输入的备用线路上，当主用电源输入的主用线路恢复正常工作时，能自动关断备用线路，重新恢复到主用线路输出；该过程实现主用电源输入和备用电源输入的无缝转换，无需人工干预，节约劳动成本。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
附图标号说明：101.第一滤波电路；102.第一电压转换电路；103.第一ORING电路；104.控制电路；105.第二滤波电路；106.第二电压转换电路；107.第二ORING电路；108.保护电路。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型关于一种双输入自动切换电源电路。
该双输入自动切换电源电路，其特征在于，包含：交流电源电路、第一滤波电路101、第一电压转换电路102、第一ORING电路103、外控电路、控制电路104、直流电源电路、第二滤波电路105、第二电压转换电路106、第二ORING电路107，交流电源电路与第一滤波电路101的输入端电连接，第一滤波电路101的输出端与第一电压转换电路102的输入端电连接，第一电压转换电路102的输出端与第一ORING电路103的输入端电连接，第一ORING电路103的输出端与第二ORING电路107的输出端、负载电连接，外控电路与控制电路104电连接，直流电源电路与第二滤波电路105的输入端电连接，第二滤波电路105的输出端与第二电压转换电路106的输入端电连接，第二电压转换电路106的输出端与第二ORING电路107的输入端电连接，其中，
所述控制电路104包括主控芯片PW2、光耦ISO1、光耦ISO2、第一开关电路和第二开关电路，主控芯片PW2的管脚六与光耦ISO1的管脚一连接，主控芯片PW2的管脚七与光耦ISO1的管脚二连接，主控芯片PW2的管脚一与光耦ISO2的管脚四连接，主控芯片PW2的管脚三与光耦ISO2的管脚三连接，光耦ISO1的输出端通过第二开关电路与第二电压转换电路106信号连接，光耦ISO2的输入端与第一电压转换电路102的输出端连接，交流电源电路的输出端通过第一开关电路与第一滤波电路101的输入端连接，外控电路的信号端与主控芯片PW2的控制端、第一开关电路的控制端、第二开关电路的控制端信号连接；
在上述方案中，当交流电源电路有效时，光耦ISO2上有电流输入，即主控芯片PW2检测到第一电压转换电路102有电压输出，则主控芯片PW2通过光耦ISO1控制第二开关电路关断第二电压转换电路106的控制信号，使DC直流输入的第二电压转换电路106关断输出；当交流电源电路失效时，光耦ISO2上没有电流输入，即主控芯片PW2检测到第一电压转换电路102没有电压输出，则主控芯片PW2不输出切换信号，DC直流输入的第二电压转换电路106正常输出；当交流电源电路修复故障后，主控芯片PW2再次检测到交流电源输入的第一电压转换电路102有电压输出，此时主控芯片PW2使DC直流输入的第二电压转换电路106关断输出；此处限定的目的在于该双输入自动切换电源电路只要交流电源输入的主用电路工作正常，电源永远工作在交流电源输入的主用线路上，当交流电源输入的主用电路出现故障时，能自动切换到DC直流输入的备用线路上，当交流电源输入的主用电路恢复正常工作时，能自动关断备用线路，重新恢复到主用线路输出；该过程实现交流电源输入和直流电源输入的无缝转换，无需人工干预，节约劳动成本；
需要说明的是，该双输入自动切换电源电路可以控制任何输入电压类型的主备双路输入的电源系统，不限于AC交流输入为主或DC直流输入为主，只要符合双路输入且需要自动切换的电源系统，均可实现；本实施例中，主用电源电路用的是交流电源，备用电源电路用的是DC直流电源输入；
还需要说明的是，外控电路可以直接控制第一开关电路，从而控制交流输入线路的通断；外控电路可以通过主控芯片PW2控制第二开关电路的通断，从而控制直流输入线路的通断；
还需要说明的是，所述外控电路、交流电源电路、直流电源电路在附图中没显示。
还包含有保护电路108，所述第一开关电路包括第一继电器RL1、若干二极管D3、电容C6、电阻R4,外控电路的信号端依序通过电阻R4、电容C6与第一继电器RL1的电流输入端，二极管D3的正极与第一继电器RL1的电流输入端连接，二极管D3的负极与第一继电器RL1的电流输出端连接，主用电源电路的输出端与第一继电器RL1的动态触点连接，第一继电器RL1的静态触点与保护电路108的输入端连接。
所述第一滤波电路101包括电阻R1、电阻R2、电容CX1、电容CX2、电容CY1、电容CY2、电感LF1，保护电路的电流输出端与压敏电阻MOV1的一端、电阻R1的一端、电容CX3的一端、电感LF1的触点1连接，电感LF1的触点2与电容CY1的一端、电容CX1的一端连接，电容CY1的另一端与电容CY2的一端连接，保护电路的电流回流端与压敏电阻MOV1的另一端、电阻R1的另一端、电容CX3的另一端、电感LF1的触点4连接，电感LF1的触点3与电容CX1的另一端、电容CY2的另一端连接；
采用上述方案，第一滤波电路101的主要作用是处理电路的EMI信号问题，包含处理交流线路的传导辐射问题，使电路性能参数达到国际相关标准的传导辐射要求。
所述第一电压转换电路102包括第一电压转换芯片PW1、电容C1-电容C3，第一滤波电路的输出端与第一电压转换芯片PW1的输入端电连接，第一电压转换芯片PW1的管脚四与电容C3的一端、电容C1的一端、电容C2的一端、光耦ISO2的管脚一电连接，所述第一电压转换芯片PW1的管脚五、电容C3的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端与地连接；此处限定的目的在于把AC电路的电压整流滤波、降压，得到输出的标准电压，同时该电路具有短路保护，过压保护，过流保护，过温保护等功能，同时把电容C3两端的电压反馈给光耦ISO2。
所述第一ORING电路103包括电容C20以及若干相互并联的二极管D1，二极管D1与电容C20串联；此处限定的目的在于，当AC交流输入断电后，二极管D1防止DC直流输入的输出电压向AC交流输入的第一电压转换电路102倒灌，起到保护作用。
所述第二滤波电路105包括第二电感LF2、第三电感LF3、电容CX4、电容CX5、电容C9、电容C13、电容C14、电容CY6、电容CY7、电阻F3、压敏电阻MOV2，直流电源电路的电流输出端通过电阻F3与压敏电阻MOV2的一端、电容CX5的一端、第二电感LF2的触点4连接，第二电感LF2的触点3与电容CY6、电容CX4、第三电感LF3的触点4连接，电容CY6的另一端与电容CY7的一端连接，第三电感LF3的触点3与电容C9的一端、电容C13的一端、电容C14的一端连接，直流电源电路的电流输入端与压敏电阻MOV2的另一端、电容CX5的另一端、第二电感LF2的触点1连接，第二电感LF2的触点2与电容CY7、电容CX4、第三电感LF3的触点1连接，第三电感LF3的触点2与电容C9的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端连接；
在本实施例中，第二滤波电路105的主要作用是处理电路的EMI信号问题，包含处理交流线路的传导辐射问题，使电路性能参数达到国际相关标准的传导辐射要求。
所述第二电压转换电路106包括第二电压转换芯片PW3、电容CY5、电容CY8、电容C10和电容C11，第二电压转换芯片PW3的输入端与第二滤波电路105的输出端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚八与电容CY5的一端、电容C10的一端、电容C11的一端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚四与电容CY8的一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚三依序与电容C16的一端、光耦ISO1的管脚四电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚二通过第二开关电路与光耦ISO1的管脚三电连接，电容C16的另一端与第二电压转换芯片PW3的管脚二电连接；
此处限定的目的在于把DC直流电路的电压整流滤波、降压，得到输出的标准电压，同时该电路具有短路保护，过压保护，过流保护，过温保护等功能。
所述第二ORING电路107包括电容C4、电容C12以及若干相互并联的二极管D2，二极管D2的负极与电容C4的一端、电容C12的一端连接，所述电容C4的另一端、电容C12的另一端接地；此处限定的目的在于，当DC直流输入断电后，二极管D2防止AC交流输入的输出电压向DC直流输入的第二电压转换电路106倒灌，起到保护作用。
所述第二开关电路包括第二继电器RL2、电阻R5、电容C5以及若干二极管D4，外控电路的信号端依序通过电阻R5、第二继电器RL2，第二继电器RL2的电流输入端与电容C5的一端、二极管D3的负极连接，第二继电器RL2的电流输出端与C5的另一端、二极管D3的正极连接。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种双输入自动切换电源电路，其特征在于，包含：主用电源电路、第一滤波电路、第一电压转换电路、第一ORING电路、外控电路、控制电路、备用电源电路、第二滤波电路、第二电压转换电路、第二ORING电路，主用电源电路与第一滤波电路的输入端电连接，第一滤波电路的输出端与第一电压转换电路的输入端电连接，第一电压转换电路的输出端与第一ORING电路的输入端电连接，第一ORING电路的输出端与第二ORING电路的输出端、负载电连接，外控电路与控制电路电连接，备用电源电路与第二滤波电路的输入端电连接，第二滤波电路的输出端与第二电压转换电路的输入端电连接，第二电压转换电路的输出端与第二ORING电路的输入端电连接，其中，
所述控制电路包括主控芯片PW2、光耦ISO1、光耦ISO2、第一开关电路和第二开关电路，主控芯片PW2的管脚六与光耦ISO1的管脚一连接，主控芯片PW2的管脚七与光耦ISO1的管脚二连接，主控芯片PW2的管脚一与光耦ISO2的管脚四连接，主控芯片PW2的管脚三与光耦ISO2的管脚三连接，光耦ISO1的输出端通过第二开关电路与第二电压转换电路信号连接，光耦ISO2的输入端与第一电压转换电路的输出端连接，主用电源电路的输出端通过第一开关电路与第一滤波电路的输入端连接，外控电路的信号端与主控芯片PW2的控制端、第一开关电路的控制端、第二开关电路的控制端信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：还包含有保护电路，所述第一开关电路包括第一继电器RL1、若干二极管D3、电容C6、电阻R4,外控电路的信号端依序通过电阻R4、电容C6与第一继电器RL1的电流输入端，二极管D3的正极与第一继电器RL1的电流输入端连接，二极管D3的负极与第一继电器RL1的电流输出端连接，主用电源电路的输出端与第一继电器RL1的动态触点连接，第一继电器RL1的静态触点与保护电路的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第一滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容CX1、电容CX2、电容CY1、电容CY2、电感LF1，保护电路的电流输出端与压敏电阻MOV1的一端、电阻R1的一端、电容CX3的一端、电感LF1的触点1连接，电感LF1的触点2与电容CY1的一端、电容CX1的一端连接，电容CY1的另一端与电容CY2的一端连接，保护电路的电流回流端与压敏电阻MOV1的另一端、电阻R1的另一端、电容CX3的另一端、电感LF1的触点4连接，电感LF1的触点3与电容CX1的另一端、电容CY2的另一端连接。
4.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第一电压转换电路包括第一电压转换芯片PW1、电容C1-电容C3，第一滤波电路的输出端与第一电压转换芯片PW1的输入端电连接，第一电压转换芯片PW1的管脚四与电容C3的一端、电容C1的一端、电容C2的一端、光耦ISO2的管脚一电连接，所述第一电压转换芯片PW1的管脚五、电容C3的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端与地连接。
5.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第一ORING电路包括电容C20以及若干相互并联的二极管D1，二极管D1与电容C20串联。
6.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第二滤波电路包括第二电感LF2、第三电感LF3、电容CX4、电容CX5、电容C9、电容C13、电容C14、电容CY6、电容CY7、电阻F3、压敏电阻MOV2，备用电源电路的电流输出端通过电阻F3与压敏电阻MOV2的一端、电容CX5的一端、第二电感LF2的触点4连接，第二电感LF2的触点3与电容CY6、电容CX4、第三电感LF3的触点4连接，电容CY6的另一端与电容CY7的一端连接，第三电感LF3的触点3与电容C9的一端、电容C13的一端、电容C14的一端连接，备用电源电路的电流输入端与压敏电阻MOV2的另一端、电容CX5的另一端、第二电感LF2的触点1连接，第二电感LF2的触点2与电容CY7、电容CX4、第三电感LF3的触点1连接，第三电感LF3的触点2与电容C9的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端连接。
7.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第二电压转换电路包括第二电压转换芯片PW3、电容CY5、电容CY8、电容C10和电容C11，第二电压转换芯片PW3的输入端与第二滤波电路的输出端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚八与电容CY5的一端、电容C10的一端、电容C11的一端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚四与电容CY8的一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚三依序与电容C16的一端、光耦ISO1的管脚四电连接，第二电压转换芯片PW3的管脚二通过第二开关电路与光耦ISO1的管脚三电连接，电容C16的另一端与第二电压转换芯片PW3的管脚二电连接。
8.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第二ORING电路包括电容C4、电容C12以及若干相互并联的二极管D2，二极管D2的负极与电容C4的一端、电容C12的一端连接，所述电容C4的另一端、电容C12的另一端接地。
9.根据权利要求1所述的一种双输入自动切换电源电路，其特征在于：所述第二开关电路包括第二继电器RL2、电阻R5、电容C5以及若干二极管D4，外控电路的信号端依序通过电阻R5、第二继电器RL2，第二继电器RL2的电流输入端与电容C5的一端、二极管D3的负极连接，第二继电器RL2的电流输出端与C5的另一端、二极管D3的正极连接。
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| CN202021040857.3U CN212486189U (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种双输入自动切换电源电路 |
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