CN216121904U - 一种多源输入供电电源切换系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多源输入供电电源切换系统，包括：多源输入供电端；切换模块，通过与所述多源输入供电端连接，获取导通电源并控制触发路径；关闭无供电电源端，再将触发的电源传输至瞬时保护模块；瞬时保护模块，通过与所述切换模块连接，对切换瞬时导通产生的放电进行调整，并传输至存储模块；存储模块，对所述瞬时保护模块调制后的直流电源进行存储，并将多余的电源进行输出；本实用新型根据设定进行电力供应的切换，在其中一项供电不足或断开时，下一级供电电源进行电源路径的切换，并切断不通电路径；另外对每项的供电路径进行管理，调制瞬时导通电源的输出；保证供电电源切换时的稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种切换电路，尤其是一种多源输入供电电源切换系统。
背景技术
多源输入，是通过不同的路径获取电源，比如风力、市电、太阳能和机械能等；因此，需要确保供电系统的稳定，进而需要多源输入，确保在一个供电路径出现故障时，其它供电路径提供不断的电源，确保设备运行的稳定。
现有的技术中存在一下问题，现有的多源输入供电电源的切换，无法在供电端出现短路或故障时及时切换供电路径，进而造成设备暂时的失去运转；而在断电和故障状态下，介入新的供电方式，无法对两个供电方式之间的切换进行关联控制；而在断电和通电的瞬间产生的放电，如不进行处理则会发生放电周围温度的升高；造成设备的损坏。
实用新型内容
实用新型目的：提供一种多源输入供电电源切换系统，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种多源输入供电电源切换系统，包括：
多源输入供电端；
切换模块，通过与所述多源输入供电端连接，获取导通电源并控制触发路径；关闭无供电电源端，再将触发的电源传输至瞬时保护模块；
瞬时保护模块，通过与所述切换模块连接，对切换瞬时导通产生的放电进行调整，并传输至存储模块；
存储模块，对所述瞬时保护模块调制后的直流电源进行存储，并将多余的电源进行输出。
在进一步的实施例中，所述多源输入供电端包括市电端、新能源供电端和柴油供电端；所述多源输入供电端与所述切换模块连接。
在进一步的实施例中，所述切换模块包括第一切换模块和第二切换模块；
所述第一切换模块包括触发单元和闭合单元；
所述触发单元包括电感L1、电阻R1和触发器U1；所述电感L1一端分别与第一输入直流电源DC、触发器U1引脚2连接；所述电感L1另一端分别与电阻R1一端和触发器U1引脚3连接；所述电阻R1另一端与地线GND连接；所述触发器U1引脚4与地线GND连接。
在进一步的实施例中，所述闭合单元包括电容C1、电感L2、二极管D1、电阻R2、三极管Q1和继电器T1；其中，所述电容C1一端分别与电感L2一端和触发器U1引脚2连接；所述电阻R2一端与触发器U1引脚1连接；所述电阻R2另一端与三极管Q1基极端连接；所述三极管Q1发射极端与地线GND连接；所述三极管Q1集电极端分别与二极管D1正极端和继电器T1一端连接；所述二极管D1负极端分别与电感L2另一端和继电器T1另一端连接。
在进一步的实施例中，所述瞬时保护模块包括第一保护单元、第二保护单元和第三保护单元；
所述第一保护单元包括前置诊断电路和后置触发电路；
所述前置诊断电路包括电容C4、电阻R5、三极管Q4、电感L3、三极管Q3和电容C3；其中，所述电容C4一端与第二输入直流电源DC、电阻R5和三极管Q4发射极端连接；所述电容C4另一端与地线GND连接；所述电阻R5另一端与三极管Q4基极端连接；所述三极管Q4集电极端分别与电感L3一端和电容C3一端连接；所述电感L3另一端与三极管Q3基极端连接；所述三极管Q3发射极端与地线GND连接；所述三极管Q3集电极端与电容C3另一端连接。
在进一步的实施例中，所述后置触发电路包括二极管D2、电阻R3、电阻R4、二极管D3、晶体管Q2和电容C3；其中，所述二极管D2正极端分别与电阻R3一端和三极管Q4集电极端连接；所述二极管D2负极端与晶体管Q2引脚3连接；所述电阻R3另一端与地线GND连接；所述电阻R4一端分别与电容C3另一端和二极管D3正极端连接；所述电阻R4另一端与地线GND连接；所述二极管D3负极端与晶体管Q2引脚1连接；所述晶体管Q2引脚2分别与电容C2一端和输出直流电源DC连接。
在进一步的实施例中，所述市电端和第一切换模块连接处设有常闭触点S22；所述第一切换模块与第一保护单元连接处设有常开触点S11；第二切换模块与第二保护单元连接处设有常开触点S23；柴油供电端与存储模块连接处设有串联常闭触点S1和常闭触点S2。
在进一步的实施例中，所述常闭触点S22、常开触点S23和常闭触点S2与继电器T2联动；所述常开触点S11和常闭触点S1以继电器T1联动。
在进一步的实施例中，所述第一切换模块和所述第二切换模块；元器件数量相同；元器件连接关系相同；处理过程相同；
所述第一保护单元、所述第二保护单元和所述第三保护单元；元器件数量相同；元器件连接关系相同；处理过程相同。
在进一步的实施例中，所述触发器U1型号为555；所述三极管Q1和三极管Q2型号均为NPN；所述三极管Q4型号为PNP。
有益效果：本实用新型通过对不同的多源供电路径进行管理控制，根据设定进行电力供应的切换，依次为新能源供电-市电供电-柴油供电；在其中一项供电不足或断开时，下一级供电电源进行电源路径的切换，并切断不通电路径；进而保持设备的平稳运行；再恢复正常供电时，按照设定的供电方式优先级进行切换；进而关联导通路径与断开路径之间的控制；可根据需要进行延时触发控制；另外为了防止瞬时电源路径切换，带来放电现象，进而对每项的供电路径进行管理，调制瞬时导通电源的输出；保证供电切换时的稳定。
附图说明
图1是本实用新型的模块电路分布图。
图2是本实用新型的电源切换示意图。
具体实施方式
参见图1所示，一种多源输入供电电源切换系统，包括：
多源输入供电端包括市电端、新能源供电端和柴油供电端；所述多源输入供电端与所述切换模块连接。
切换模块包括第一切换模块和第二切换模块；所述第一切换模块包括触发单元和闭合单元；多源输入供电端与所述多源输入供电端连接，获取导通电源并控制触发路径；关闭无供电电源端，再将触发的电源传输至瞬时保护模块；
触发单元包括电感L1、电阻R1和触发器U1。
触发单元中所述电感L1一端分别与第一输入直流电源DC、触发器U1引脚2连接；所述电感L1另一端分别与电阻R1一端和触发器U1引脚3连接；所述电阻R1另一端与地线GND连接；所述触发器U1引脚4与地线GND连接。
闭合单元包括电容C1、电感L2、二极管D1、电阻R2、三极管Q1和继电器T1。
闭合单元中电容C1一端分别与电感L2一端和触发器U1引脚2连接；所述电阻R2一端与触发器U1引脚1连接；所述电阻R2另一端与三极管Q1基极端连接；所述三极管Q1发射极端与地线GND连接；所述三极管Q1集电极端分别与二极管D1正极端和继电器T1一端连接；所述二极管D1负极端分别与电感L2另一端和继电器T1另一端连接。
瞬时保护模块包括第一保护单元、第二保护单元和第三保护单元；通过与所述切换模块连接，对切换瞬时导通产生的放电进行调整，并传输至存储模块。
所述第一保护单元包括前置诊断电路和后置触发电路；
所述前置诊断电路包括电容C4、电阻R5、三极管Q4、电感L3、三极管Q3和电容C3；其中，所述电容C4一端与第二输入直流电源DC、电阻R5和三极管Q4发射极端连接；所述电容C4另一端与地线GND连接；所述电阻R5另一端与三极管Q4基极端连接；所述三极管Q4集电极端分别与电感L3一端和电容C3一端连接；所述电感L3另一端与三极管Q3基极端连接；所述三极管Q3发射极端与地线GND连接；所述三极管Q3集电极端与电容C3另一端连接。
后置触发电路包括二极管D2、电阻R3、电阻R4、二极管D3、晶体管Q2和电容C3。
后置触发电路中所述二极管D2正极端分别与电阻R3一端和三极管Q4集电极端连接；所述二极管D2负极端与晶体管Q2引脚3连接；所述电阻R3另一端与地线GND连接；所述电阻R4一端分别与电容C3另一端和二极管D3正极端连接；所述电阻R4另一端与地线GND连接；所述二极管D3负极端与晶体管Q2引脚1连接；所述晶体管Q2引脚2分别与电容C2一端和输出直流电源DC连接。
市电端和第一切换模块连接处设有常闭触点S22；所述第一切换模块与第一保护单元连接处设有常开触点S11；第二切换模块与第二保护单元连接处设有常开触点S23；柴油供电端与存储模块连接处设有串联常闭触点S1和常闭触点S2；所述存储模块对所述瞬时保护模块调制后的直流电源进行存储，并将多余的电源进行输出。
常闭触点S22、常开触点S23和常闭触点S2与继电器T2联动；所述常开触点S11和常闭触点S1以继电器T1联动。
工作原理：当新能源供电端有电源传输时，经第二切换模块使继电器T2得电，闭合常开触点S23；使电源传输至存储模块；断开常闭触点S22和常闭触点S2使市电端和柴油供电端处于断路状态；
当新能源供电端无持续电源传输时，常闭触点S22处于闭合状态，市电端经第一切换模块使继电器T1得电，闭合常开触点S11，使电源传输至第一保护单元，再经第一保护单元调制后传输至存储模块；断开常闭触点S1；使柴油供电端处于断路状态；
当新能源供电端和市电端均无持续电源传输时；此时常闭触点S1和常闭触点S2处于导通状态；并从存储模块中获取柴油供电启动电源，经第三保护单元进行调制，并传输至存储模块；
其中，第一切换模块中电感L1对转换的直流电源进行平稳调节，并反馈至触发器U1，根据触发器U1的电源传输使三极管Q1获取导通电压；此时继电器T1得电，使关联触点闭合或断开；然后根据电容C4对导通时的电源进行前置滤波；并经三极管Q4对电压进行诊断和控制，判断传输电压是否满足导通条件；三极管Q3对三极管Q4的导通电源进行辅助控制，并对三极管Q3对输出电压进行诊断；二次判断转换后电源的稳定；此时晶体管Q2引脚1得电，触发晶体管Q2引脚3和引脚2的导通；电容C2进行后置滤波，消除转换过程中的干扰电源；完成电源的存储和切换。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，包括：
多源输入供电端；
切换模块，通过与所述多源输入供电端连接，获取导通电源并控制触发路径；关闭无供电电源端，再将触发的电源传输至瞬时保护模块；
瞬时保护模块，通过与所述切换模块连接，对切换瞬时导通产生的放电进行调整，并传输至存储模块；
存储模块，对所述瞬时保护模块调制后的直流电源进行存储，并将多余的电源进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述多源输入供电端包括市电端、新能源供电端和柴油供电端；所述多源输入供电端与所述切换模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述切换模块包括第一切换模块和第二切换模块；
所述第一切换模块包括触发单元和闭合单元；
所述触发单元包括电感L1、电阻R1和触发器U1；所述电感L1一端分别与第一输入直流电源DC、触发器U1引脚2连接；所述电感L1另一端分别与电阻R1一端和触发器U1引脚3连接；所述电阻R1另一端与地线GND连接；所述触发器U1引脚4与地线GND连接。
4.根据权利要求3所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述闭合单元包括电容C1、电感L2、二极管D1、电阻R2、三极管Q1和继电器T1；其中，所述电容C1一端分别与电感L2一端和触发器U1引脚2连接；所述电阻R2一端与触发器U1引脚1连接；所述电阻R2另一端与三极管Q1基极端连接；所述三极管Q1发射极端与地线GND连接；所述三极管Q1集电极端分别与二极管D1正极端和继电器T1一端连接；所述二极管D1负极端分别与电感L2另一端和继电器T1另一端连接。
5.根据权利要求1所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述瞬时保护模块包括第一保护单元、第二保护单元和第三保护单元；
所述第一保护单元包括前置诊断电路和后置触发电路；
所述前置诊断电路包括电容C4、电阻R5、三极管Q4、电感L3、三极管Q3和电容C3；其中，所述电容C4一端与第二输入直流电源DC、电阻R5和三极管Q4发射极端连接；所述电容C4另一端与地线GND连接；所述电阻R5另一端与三极管Q4基极端连接；所述三极管Q4集电极端分别与电感L3一端和电容C3一端连接；所述电感L3另一端与三极管Q3基极端连接；所述三极管Q3发射极端与地线GND连接；所述三极管Q3集电极端与电容C3另一端连接。
6.根据权利要求5所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述后置触发电路包括二极管D2、电阻R3、电阻R4、二极管D3、晶体管Q2和电容C3；其中，所述二极管D2正极端分别与电阻R3一端和三极管Q4集电极端连接；所述二极管D2负极端与晶体管Q2引脚3连接；所述电阻R3另一端与地线GND连接；所述电阻R4一端分别与电容C3另一端和二极管D3正极端连接；所述电阻R4另一端与地线GND连接；所述二极管D3负极端与晶体管Q2引脚1连接；所述晶体管Q2引脚2分别与电容C2一端和输出直流电源DC连接。
7.根据权利要求2所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述市电端和第一切换模块连接处设有常闭触点S22；所述第一切换模块与第一保护单元连接处设有常开触点S11；第二切换模块与第二保护单元连接处设有常开触点S23；柴油供电端与存储模块连接处设有串联常闭触点S1和常闭触点S2。
8.根据权利要求7所述的一种多源输入供电电源切换系统，其特征在于，所述常闭触点S22、常开触点S23和常闭触点S2与继电器T2联动；所述常开触点S11和常闭触点S1以继电器T1联动。
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