CN215772653U - 一种电源自动切换电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电源自动切换电路，其包括电压切换单元和变压单元，变压单元具有高压和低压两种不同的输入端，电压切换单元根据输入电压的高低不同，来自动切换变压单元的高/低压输入端。本申请具有电压切换单元能够根据输入电压大小进行自动切换变压单元的高/低压输入端，从而保证变压单元输出电压较为安全的效果。

Description

一种电源自动切换电路

技术领域

本申请涉及电源切换技术的领域，尤其是涉及一种电源自动切换电路。

背景技术

世界各地区民用的电压标准不一样，例如在日本使用100V交流电，在中国使用220V交流电，在韩国则是110V交流电和220V交流电均有使用。当部分电器设备需要在其他地区使用时，若电器设计使用电压与使用地电压体系不同时，该电器设备需要使用高/低压变压器来获取电能。

目前大多数电器设备上设置有高/低压电源切换开关，通过手动拨动切换开关的方式进行电源电压输入选择，但是在使用前会经常出现忘记选择输入电压，而导致电器设备在使用过程中可能会存在一定安全隐患。

实用新型内容

为了解决上述技术方案中电器设备在不同电压体系下使用可能存在一定安全隐患，本申请提供一种电源自动切换电路。

本申请提供的一种电源自动切换电路，采用如下的技术方案：

一种电源自动切换电路，包括：电压切换单元，包括电源输入端、低压输出端和高压输出端，所述电源输入端连于市政电路以获取电能，所述低压输出端在所述电源输入端为低压时输出低电压，所述高压输出端在所述电源输入端为高压时输出高电压，所述低压输出端和所述高压输出端择一输出；

变压单元，包括低压输入端、高压输入端和电压输出端，所述低压输入端连于所述低压输出端以获取低电压，所述高压输入端连于高压输出端以获取高电压，所述电压输出端输出工作电压。

通过采用上述技术方案，变压单元具有低压输入端和高压输入端，以此来适应不同地区中市政电路上的高低电压。电压切换单元可以根据电源输入端输入电压的高低进行分别输出，实现高电压输入时只输出低电压或者低电压输入时只输出低电压，再连接到变压单元的高/低电压输入端，通过对输入不同的电压进行变压，来获取电器设备正常工作时的工作电压，以减小设备使用过程中的安全隐患。

可选的，所述电压切换单元包括电磁继电器、分压电阻和单刀双掷开关，所述电磁继电器的线圈和所述分压电阻耦接并共同串联于电源输入端之间；所述单刀双掷开关的动端电性连接于所述电源输入端的一端，所述单刀双掷开关的不动端分别电性连接所述低压输出端和所述高压输出端；所述电磁继电器具有初始状态和吸合状态，所述电磁继电器处于初始状态时驱动所述单刀双掷开关的动端与所述低压输出端电性连接，所述电磁继电器处于吸合状态时驱动所述单刀双掷开关的动端与所述高压输出端电性连接；其中，所述电源输入端输入高电压且所述电磁继电器的线圈的两端电压高于吸合电压时，所述电磁继电器由初始状态切换成吸合状态；所述电源输入端输入低电压且所述电磁继电器的线圈的两端电压低于吸合电压时，所述电磁继电器由吸合状态切换成初始状态。

通过采用上述技术方案，分压电阻和电磁继电器的线圈构成分压电路，利用电磁继电器通电吸合来驱动单刀双掷开关运动，以实现电压切换单元的高/低电压切换；在电源输入端输入低电压或者未输入电压时，此时电磁继电器的线圈的两端电压小于其自身的吸合电压，电磁继电器的状态未发生改变，一直处于初始状态，此时电源输入端与低压输出端相连，以实现低压输出；当电源输入端输入高电压时，此时电磁继电器的线圈的两端电压大于其自身的吸合电压，电磁继电器的线圈驱动衔铁运动，电磁继电器由初始状态切换成吸合状态，并且此时电磁继电器驱动单刀双掷开关，使得电源输入端与高压输出端相连，并使得电源输入端与低压输出端断开，以保证高压输入时，电压只会从高压输出端输出。

可选的，所述电磁继电器的线圈的两端并联有滤波电容。

通过采用上述技术方案，在电源输入端接入电源时，能够有效降低交变脉动波纹对电磁继电器的线圈的干扰，防止电磁继电器的线圈两端电压突变，增加电磁继电器的稳定的工作性能。

可选的，所述电磁继电器的线圈的两端分别耦接有第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极连于所述电磁继电器的线圈的一端，所述第二二极管的阳极连于所述电磁继电器的线圈的另一端。

通过采用上述技术方案，电磁继电器的处于直流电路中，电磁继电器为直流继电器，其具有较大的内阻；在电源输入端输入有电压且电磁继电器处于初始状态时，其线圈不会因电流过大而烧毁。

可选的，所述变压单元包括变压器，所述变压器的初级线圈的一端为公共端，所述变压器的初级线圈的另一端为高压输入端；所述变压器的初级线圈的中部电性连接有接线柱，所述接线柱为低压输入端；所述变压器的次级线圈的两端输出工作电压。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在变压单元进行电压转变之前，电压切换单元能够依靠其输入端电压进行切换；

2.利用电磁继电器和电阻分压的方式，在电源输入端输入电压高低发生变化时，通过继电器的吸合动作的切换实现单刀双掷开关的切换，以实现电源输出高低切换；

3.电磁继电器使用直流电磁继电器，具有较大的内阻，并且在电源输入端输入有电压且处于初始状态时，其线圈不会因电流过大而烧毁。

附图说明

图1是本申请实施例一种电源自动切换电路原理图。

附图标记说明：1、电压切换单元；2、变压单元。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电源自动切换电路。参照图1，电源自动切换电路包括电压切换单元1和变压单元2。变压单元2具有高压和低压两种不同的输入端，电压切换单元1根据输入电压的高低不同，来自动切换变压单元2的高/低压输入端，以保证变压单元2最后输出电压较为安全。

变压单元2包括变压器CT，变压器CT的次级线圈为电压输出端，且电压输出端连接有负载R2。变压器CT的初级线圈的一端为公共端，变压器CT的初级线圈的另一端为高压输入端。在本实施例中，高压输入端输入220V交流电，低压输入端输入110V交流电。变压器CT的初级电压与次级电压之比等于初级线圈匝数与次级线圈匝数之比，为保证次级线圈输出电压一致，高压输入端电压与低压输入端电压之比等于高压输入端线圈匝数与低压输入端线圈匝数之比。在初级线圈的中部电性连接的接线柱，即为低压输入端。

电压切换单元1包括电源输入端、低压输出端和高压输出端。电源输入端与市政电路相连以获取电能，电压切换单元1在电源输入端的电压为低电压时，此时低压输出端输出低电压，而高压输出端无输出；当电源输入端的电压为高电压时，此时高压输出端输出高电压，而低压输出端无输出。

电压切换单元1还包括电磁继电器KA、分压电阻R1、单刀双掷开关K1、第一二极管D1、第二二极管D2和滤波电容C1。电磁继电器KA的线圈与分压电阻R1耦接后共同串联在电源输入端的两端。单刀双掷开关K1具有一个动端和两个不动端，单刀双掷开关K1的动端电性连接在电源输入端的一端，单刀双掷开关K1的两个不动端分别为高电压输出端和低电压输出端，且单刀双掷开关K1的动端在初始状态下与低压输出端电性连接。变压单元2的高压输入端电性连接于高压输出端以获取高电压，变压单元2的低压输入端电性连接于低压输出端以获取低电压，变压单元2的公共端电性连接于电源输入端的另一端。

电磁继电器KA具有初始状态和吸合状态。当电源输入端无电源输入或者输入低电压时，通过分压电阻的分压作用，使得电磁继电器KA的线圈的两端电压小于其自身的吸合电压，电磁继电器KA的衔铁无动作，电磁继电器KA不吸合，此时单刀双掷开关K1的动端与低压输出端电性连接。当电源输入端输入高电压时，通过分压电阻的分压作用，电磁继电器KA的线圈的两端电压大于其自身的吸合电压，电磁继电器KA的衔铁被线圈吸引产生动作，此时电磁继电器KA处于吸合状态，电磁继电器KA驱动单刀双掷开关K1的动端向高压输出端运动，使得单刀双掷开关K1的动端与低压输出端断开连接，并和高压输出端相连。当电源输入端从高电压输入变成低电压输入时或者电源输入端无电压输入时，电磁继电器KA两端电压低于吸合电压，电磁继电器KA无吸合动作，并会在弹簧的作用下回到初始状态，使得单刀双掷开关K1的动端和低压输出端相连。

第一二极管D1和第二二极管D2耦接在电磁继电器KA的线圈的两端，且第一二极管D1的阴极连于电磁继电器KA的线圈的一端，第二二极管D2的阳极连于电磁继电器KA的线圈的另一端，电磁继电器KA处于直流电路中。在电磁继电器KA线圈的两端并联有滤波电容C1，防止通电时电磁继电器KA的线圈上电压突变。在本实施例中，电磁继电器KA为直流电磁继电器KA，且电磁继电器KA的吸合电压为+48V。

在不同地区的电压标准中，低电压和高电压之间差距较大，一般差距100V左右。而且在用电高峰期，高/低电压的幅值也会出现大幅度变化。可以通过设置分压电阻R1的阻值，使得电磁继电器KA在电源输入端为200V~240V或者更大的电压范围内吸合，以减少用电高峰期带来的影响。

本申请实施例的实施原理为：当电源输入端接入市政电源电路且此时市政电路的电压为110V时，经分压电阻R1进行分压之后，电磁继电器KA的线圈所分得的电压小于电磁继电器KA的吸合电压，此时电磁继电器KA无动作，单刀双掷开关K1的动端保持与低压输出端电性连接。当电源输入端接入市政电源电路且此时市政电路的电压为220V时，电磁继电器KA的线圈所分得的电压大于或等于电磁继电器KA的吸合电压，此时继电器吸合动作，单刀双掷开关K1的动端开始切换，与高压输出端电性连接。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电源自动切换电路，其特征在于：包括：

电压切换单元(1)，包括电源输入端、低压输出端和高压输出端，所述电源输入端连于市政电路以获取电能，所述低压输出端在所述电源输入端为低压时输出低电压，所述高压输出端在所述电源输入端为高压时输出高电压，所述低压输出端和所述高压输出端择一输出；

变压单元(2)，包括低压输入端、高压输入端和电压输出端，所述低压输入端连于所述低压输出端以获取低电压，所述高压输入端连于高压输出端以获取高电压，所述电压输出端输出工作电压。

2.根据权利要求1所述的电源自动切换电路，其特征在于：所述电压切换单元(1)包括电磁继电器、分压电阻和单刀双掷开关，所述电磁继电器的线圈和所述分压电阻耦接并共同串联于电源输入端之间；所述单刀双掷开关的动端电性连接于所述电源输入端的一端，所述单刀双掷开关的不动端分别电性连接所述低压输出端和所述高压输出端；所述电磁继电器具有初始状态和吸合状态，所述电磁继电器处于初始状态时驱动所述单刀双掷开关的动端与所述低压输出端电性连接，所述电磁继电器处于吸合状态时驱动所述单刀双掷开关的动端与所述高压输出端电性连接；其中，所述电源输入端输入高电压且所述电磁继电器的线圈的两端电压高于吸合电压时，所述电磁继电器由初始状态切换成吸合状态；所述电源输入端输入低电压且所述电磁继电器的线圈的两端电压低于吸合电压时，所述电磁继电器由吸合状态切换成初始状态。

3.根据权利要求2所述的电源自动切换电路，其特征在于：所述电磁继电器的线圈的两端并联有滤波电容。

4.根据权利要求2所述的电源自动切换电路，其特征在于：所述电磁继电器的线圈的两端分别耦接有第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极连于所述电磁继电器的线圈的一端，所述第二二极管的阳极连于所述电磁继电器的线圈的另一端。

5.根据权利要求1所述的电源自动切换电路，其特征在于：所述变压单元(2)包括变压器，所述变压器的初级线圈的一端为公共端，所述变压器的初级线圈的另一端为高压输入端；所述变压器的初级线圈的中部电性连接有接线柱，所述接线柱为低压输入端；所述变压器的次级线圈的两端输出工作电压。

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