CN214100957U - 一种电压双向保护电源切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电压双向保护电源切换电路，包括降压整流模块、谐波滤除模块、电源切换电路、输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路，所述降压整流模块的输入端连接市电电源，降压整流模块的输出端连接谐波滤除模块，谐波滤除模块连接电源切换电路，电源切换电路分别与输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路相连接，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该方案当市电电源断开后会自动启用电路中的另一个电源，不需要手动启用，拥有对电压大小限制的电路，当电压输入过大或过小时都不会使输出电路导通，保证负载使用寿命，且结构简单，清晰明了。

Description

一种电压双向保护电源切换电路

技术领域

本实用新型涉及一种电源切换电路领域，具体是一种电压双向保护电源切换电路。

背景技术

在一些电子仪器中，需要对随机存储器RAM中的数据进行不掉电保护，就是当仪器关电源后，要切换到备用电池对RAM供电，这样RAM中的数据就不会丢失，下次开机后这些数据仍旧可以使用。

目前使用的电源切换电路有着结构复杂、电压不稳定、采用单刀双掷开关需手动来更换电源等缺点，这些缺点需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电压双向保护电源切换电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电压双向保护电源切换电路，包括降压整流模块、谐波滤除模块、电源切换电路、输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路，所述降压整流模块的输入端连接市电电源，降压整流模块的输出端连接谐波滤除模块，谐波滤除模块连接电源切换电路，电源切换电路分别与输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路相连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述降压整流模块包括整流器T和变压器W，谐波滤除模块采用π型滤波器，电源切换电路由二极管D2、二极管D4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管V3、三极管V4和电池E1构成，输入电压下限检测电路由电阻R1、电阻R2、电阻R5、差分放大器U1和三极管V1构成，输入电压上限检测电路由电阻R3、电阻R4、电阻R6、差分放大器U2和三极管V2构成，输出电压电路由二极管D1、继电器P和继电器控制的开关S构成，变压器W的初级绕组连接220V交流电，变压器W的次级绕组连接整流器T，整流器T的输出端口2连接π型滤波器的端口1，π型滤波器的端口2连接整流器T的输出端口4，π型滤波器的端口4接地，π型滤波器的端口3连接二极管D2正极、三极管V4集电极，电源E2连接电阻R1、二极管D1负极、继电器P，电源E3连接电阻R3，二极管D2的负极连接二极管D4的负极和电阻R7，二极管D4正极接地，电阻R7另一端连接三极管V3的基极，三极管V3的发射极接地，三极管V3的集电极连接电阻R8，电阻R8另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极连接电阻R9、差分放大器U1的同相端、差分放大器U2的反相端、开关S，开关S另一端连接负载X，负载另一端接地，电阻R9另一端连接电源E1，电源E1另一端接地，电阻R1另一端连接电阻R2、差分放大器U1的反相端，电阻R2另一端接地，差分放大器U1输出端连接电阻R5，电阻R5另一端连接三极管V1的基极，电阻R3另一端电阻R4、差分放大器U2的同相端，差分放大器U2的输出端连接电阻R6，电阻R6另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的集电极和三极管V1的发射极相连接，三极管V2的发射极接地，三极管V1的集电极连接二极管D1的正极、继电器P的另一端。

作为本实用新型再进一步的方案：所述π型滤波器由电感L1、电容C1和电容C2组成。

作为本实用新型再进一步的方案：所述差分放大器U1、U2为差分放大器LM324。

作为本实用新型再进一步的方案：所述三极管V1、V2、V3、V4均为NPN三极管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述二极管D1、D4为稳压二极管，二极管D2、D3为发光二极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该方案当市电电源断开后会自动启用电路中的另一个电源，不需要手动启用，拥有对电压大小限制的电路，当电压输入过大或过小时都不会使输出电路导通，保证负载使用寿命，且结构简单，清晰明了。

附图说明

图1为一种电压双向保护电源切换电路的原理图。

图2为一种电压双向保护电源切换电路的电路图。

图3为滤波器的电路图。

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。

实施例1：请参阅图1，一种电压双向保护电源切换电路，包括用于AC-AC和AC-DC转换的降压整流模块、用于滤除谐波干扰的谐波滤除模块、用于市电电源断开后自动切换电源的电源切换电路、用于限定输入电压下限的输入电压下限检测电路、用于限定输入电压上限的输入电压上限检测电路、用于电压输出的输出电压电路，所述降压整流模块的输入端连接市电电源，降压整流模块的输出端连接谐波滤除模块，谐波滤除模块连接电源切换电路，电源切换电路分别与输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路相连接。

具体电路如图2所示，所述降压整流模块包括整流器T和变压器W，谐波滤除模块采用π型滤波器，电源切换电路由二极管D2、二极管D4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管V3、三极管V4和电池E1构成，输入电压下限检测电路由电阻R1、电阻R2、电阻R5、差分放大器U1和三极管V1构成，输入电压上限检测电路由电阻R3、电阻R4、电阻R6、差分放大器U2和三极管V2构成，输出电压电路由二极管D1、继电器P和继电器控制的开关S构成，变压器W的初级绕组连接220V交流电，变压器W的次级绕组连接整流器T，整流器T的输出端口2连接π型滤波器的端口1，π型滤波器的端口2连接整流器T的输出端口4，π型滤波器的端口4接地，π型滤波器的端口3连接二极管D2正极、三极管V4集电极，电源E2连接电阻R1、二极管D1负极、继电器P，电源E3连接电阻R3，二极管D2的负极连接二极管D4的负极和电阻R7，二极管D4正极接地，电阻R7另一端连接三极管V3的基极，三极管V3的发射极接地，三极管V3的集电极连接电阻R8，电阻R8另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极连接电阻R9、差分放大器U1的同相端、差分放大器U2的反相端、开关S，开关S另一端连接负载X，负载另一端接地，电阻R9另一端连接电源E1，电源E1另一端接地，电阻R1另一端连接电阻R2、差分放大器U1的反相端，电阻R2另一端接地，差分放大器U1输出端连接电阻R5，电阻R5另一端连接三极管V1的基极，电阻R3另一端电阻R4、差分放大器U2的同相端，差分放大器U2的输出端连接电阻R6，电阻R6另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的集电极和三极管V1的发射极相连接，三极管V2的发射极接地，三极管V1的集电极连接二极管D1的正极、继电器P的另一端。

本实用新型的工作原理是：电路中的变压器W完成降压，整流器T将交流电转换成直流电，π型滤波器能够滤除电网中的谐波干扰，电流通过发光二极管流入三极管V3基极，使三极管V3导通，进而使三极管V4导通，给电源E1充电，输入电压分别进差分放大器U1的同相端、差分放大器U2的反相端，电源E2的电压通过电阻R1、电阻R2使得差分放大器U1的反相端得到一个确定的电压，当同相端输入电压小于反相端电压时，差分放大器输出端输出低电平，不能使三极管V1导通，只有差分放大器U1同相端电压输入电压大于反相端电压，差分放大器U1输出端输出高电平，三极管V1导通，而差分放大器U2的同相端通过电源E3经过电阻R3、R4得到一个准确的电压，当差分放大器U1的反相端电压低于同相端电压时，差分放大器输出端输入高电平，使三极管V2导通，只有三极管V1、三极管V2都导通的情况下，继电器所在回路才会导通，继电器工作，使开关S闭合，使经过限定的电压才会输出到负载X上，当市电电源断开时，电源E1输入电压，同样经过电压检测后使负载工作，发光二极管D2为发光二极管，起到提示作用。在图三中的电容C1、电感L1起滤波作用。

实施例2，在实施例1的基础上，图3中使用电阻RQ来组成滤波电路，电容C1较大时，电容C1充放电的速度太快，并联接一个大阻值的电阻RQ来延缓其充放电的速度，提高整个系统的负载能力。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种电压双向保护电源切换电路，包括降压整流模块、谐波滤除模块、电源切换电路、输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路，其特征在于，所述降压整流模块的输入端连接市电电源，降压整流模块的输出端连接谐波滤除模块，谐波滤除模块连接电源切换电路，电源切换电路分别与输入电压下限检测电路、输入电压上限检测电路以及输出电压电路相连接，所述降压整流模块包括整流器T和变压器W，谐波滤除模块采用π型滤波器，电源切换电路由二极管D2、二极管D4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管V3、三极管V4和电池E1构成，输入电压下限检测电路由电阻R1、电阻R2、电阻R5、差分放大器U1和三极管V1构成，输入电压上限检测电路由电阻R3、电阻R4、电阻R6、差分放大器U2和三极管V2构成，输出电压电路由二极管D1、继电器P和继电器控制的开关S构成，变压器W的初级绕组连接220V交流电，变压器W的次级绕组连接整流器T，整流器T的输出端口2连接π型滤波器的端口1，π型滤波器的端口2连接整流器T的输出端口4，π型滤波器的端口4接地，π型滤波器的端口3连接二极管D2正极、三极管V4集电极，电源E2连接电阻R1、二极管D1负极、继电器P，电源E3连接电阻R3，二极管D2的负极连接二极管D4的负极和电阻R7，二极管D4正极接地，电阻R7另一端连接三极管V3的基极，三极管V3的发射极接地，三极管V3的集电极连接电阻R8，电阻R8另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极连接电阻R9、差分放大器U1的同相端、差分放大器U2的反相端、开关S，开关S另一端连接负载X，负载另一端接地，电阻R9另一端连接电源E1，电源E1另一端接地，电阻R1另一端连接电阻R2、差分放大器U1的反相端，电阻R2另一端接地，差分放大器U1输出端连接电阻R5，电阻R5另一端连接三极管V1的基极，电阻R3另一端电阻R4、差分放大器U2的同相端，差分放大器U2的输出端连接电阻R6，电阻R6另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的集电极和三极管V1的发射极相连接，三极管V2的发射极接地，三极管V1的集电极连接二极管D1的正极、继电器P的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种电压双向保护电源切换电路，其特征在于，所述π型滤波器由电感L1、电容C1和电阻RQ组成。

3.根据权利要求1所述的一种电压双向保护电源切换电路，其特征在于，所述差分放大器U1、U2型号为LM324。

4.根据权利要求1所述的一种电压双向保护电源切换电路，其特征在于，所述三极管V1、V2、V3、V4均为NPN三极管。

5.根据权利要求4所述的一种电压双向保护电源切换电路，其特征在于，所述二极管D1、D4为稳压二极管，二极管D2、D3为发光二极管。

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