CN218678538U - 直流电磁铁线圈的电源管理电路及双电源切换开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直流电磁铁线圈的电源管理电路及双电源切换开关，所述直流电磁铁线圈的电源管理电路包括主控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端分别用于连接控制器，所述主控制电路的输入端用于分别连接第一交流电源和第二交流电源；所述第一驱动电路的输入端和所述第二驱动电路的输入端分别连接所述主控制电路的第一输出端和第二输出端，所述第一驱动电路的输出端用于连接第一直流电磁铁线圈，所述第二驱动电路的输出端用于连接第二直流电磁铁线圈，从而控制第一交流电源或者第二交流电源对相应的直流电磁铁线圈供电。

Description

直流电磁铁线圈的电源管理电路及双电源切换开关

技术领域

本实用新型涉及双电源开关开关技术领域，具体的说，涉及了一种直流电磁铁线圈的电源管理电路及双电源切换开关。

背景技术

双电源切换开关由一个或几个转换开关电器和其它必需的电器组成，用于检测电源电路，并将一个或多个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器，是一种能在两路电源之间实现可靠切换的装置；适用于电网系统内部，网电与网电、网电与发电机电源之间的切换装置，当遭遇到常用电突然故障或停电情况时，自动转换到备用电源状态下继续运行。

在双电源切换开关中，驱动开关动作的方式有很多种，同时考虑到其驱动能力的不同，分为直流220V供电和380V供电；其中直流电磁铁线圈的应用十分广泛，现有驱动电路通过整流桥等控制切换开关在主用、备用电源之间切换，如文献CN206250838U，其公开了一种直流电磁铁线圈驱动电路，常用电源和备用电源连接在继电器K1中用一组触点上，且需要4个双刀双掷继电器实现，电路结构复杂；

另外，现有（如380V供电的）直流电磁铁线圈的电源管理电路总是存在一些问题，如保护能力不够等，导致直流电磁铁线圈在使用过程中动作异常或被损坏。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种直流电磁铁线圈的电源管理电路及双电源切换开关。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型第一方面提供一种直流电磁铁线圈的电源管理电路，其包括主控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端分别用于连接控制器，所述主控制电路的输入端用于分别连接第一交流电源和第二交流电源；所述第一驱动电路的输入端和所述第二驱动电路的输入端分别连接所述主控制电路的第一输出端和第二输出端，所述第一驱动电路的输出端用于连接第一直流电磁铁线圈，所述第二驱动电路的输出端用于连接第二直流电磁铁线圈；

其中，所述主控制电路包括三极管Q3、继电器开关K3、二极管D3、电阻R4和电阻R6，所述三极管Q3的基极连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端作为所述主控制电路的控制端；所述三极管Q3的基极与所述三极管Q3的发射极之间连接所述电阻R6，所述三极管Q3的发射极还与接地端连接，所述三极管Q3的集电极连接所述继电器开关K3的控制线圈，所述二极管D3并联在所述控制线圈两端；

所述继电器开关K3包括两组开关触点，所述第一组开关触点的公共端作为所述主控制电路的第一输出端，所述第一组开关触点的常闭触点用于连接第一交流电源的a相，所述第一组开关触点的常开触点用于连接第二交流电源的a相；所述第二组开关触点的公共端作为所述主控制电路的第二输出端，所述第二组开关触点的常闭触点用于连接第一交流电源的b相，所述第二组开关触点的常开触点用于连接第二交流电源的b相。

本实用新型第二方面提供一种双电源切换开关，其包括控制器、第一直流电磁铁线圈、第二直流电磁铁线圈和上述的直流电磁铁线圈的电源管理电路；

所述控制器的输出引脚分别连接所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端；

所述第一直流电磁铁线圈的两端分别连接所述第一驱动电路的输出端，所述第二直流电磁铁线圈的两端分别连接所述第二驱动电路的输出端。

本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型提出一种直流电磁铁线圈的电源管理电路，适用于双电源切换开关内置的直流电磁铁线圈，通过主控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路来控制第一交流电源（U1a、U1b）或者第二交流电源（U2a、U2b）对相应的直流电磁铁线圈供电，进而实现双电源切换；

2）本实用新型的电路结构简单，安全可靠，且具有超强的防干扰能力。

附图说明

图1是本实用新型的直流电磁铁线圈的电源管理电路的结构示意图；

图2是本实用新型的直流电磁铁线圈的电源管理电路的电路原理图；

图3是本实用新型的双电源切换开关的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如附图1和附图2所示，一种直流电磁铁线圈的电源管理电路，其包括主控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端分别用于连接控制器，所述主控制电路的输入端用于分别连接第一交流电源和第二交流电源；所述第一驱动电路的输入端和所述第二驱动电路的输入端分别连接所述主控制电路的第一输出端LO1和第二输出端LO2，所述第一驱动电路的输出端用于连接第一直流电磁铁线圈，所述第二驱动电路的输出端用于连接第二直流电磁铁线圈；

其中，所述主控制电路包括三极管Q3、继电器开关K3、二极管D3、电阻R4和电阻R6，所述三极管Q3的基极连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端作为所述主控制电路的控制端；所述三极管Q3的基极与所述三极管Q3的发射极之间连接所述电阻R6，所述三极管Q3的发射极还与接地端连接，所述三极管Q3的集电极连接所述继电器开关K3的控制线圈，所述二极管D3并联在所述控制线圈两端；

所述继电器开关K3包括两组开关触点，所述第一组开关触点的公共端作为所述主控制电路的第一输出端，所述第一组开关触点的常闭触点用于连接第一交流电源的a相，所述第一组开关触点的常开触点用于连接第二交流电源的a相；所述第二组开关触点的公共端作为所述主控制电路的第二输出端，所述第二组开关触点的常闭触点用于连接第一交流电源的b相，所述第二组开关触点的常开触点用于连接第二交流电源的b相。

需要说明的是，所述继电器开关K3的控制线圈失电时，所述继电器开关K3 中两组开关触点的动触点处于默认位置（常闭触点），使第一交流电源（U1a、U1b）接入电路为直流电磁铁线圈供电；所述继电器开关K3的控制线圈得电时，所述继电器开关K3动作，使第二交流电源（U2a、U2b）接入电路为直流电磁铁线圈供电。

进一步的，所述第一驱动电路包括三极管Q1、继电器开关K1、电阻R1、电阻R2、二极管D1和整流桥DB1，所述三极管Q1的基极连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端作为所述第一驱动电路的控制端；所述三极管Q1的基极与所述三极管Q1的发射极之间连接所述电阻R2，所述三极管Q1的发射极还与接地端连接，所述三极管Q1的集电极连接所述继电器开关K1的控制线圈，所述二极管D1并联在所述继电器开关K1的控制线圈两端；

所述继电器开关K1的公共端作为所述第一驱动电路的输入端，连接所述主控制电路的第一输出端，所述继电器开关K1的常闭触点悬空；所述继电器开关K1的常开触点连接所述整流桥DB1的其中一个输入端，所述整流桥DB1的另一个输入端连接所述主控制电路的第二输出端，所述整流桥DB1的两个输出端作为所述第一驱动电路的输出端。

需要说明的是，所述继电器开关K1的控制线圈失电时，所述继电器开关K1的动触点处于默认位置（常闭触点），使所述整流桥DB1的两输入端与所述主控制电路的第一输出端LO1和第一输出端LO2断开连接，第一直流电磁铁线圈B1两端未接入电源，此时第一直流电磁铁线圈B1不工作；

所述继电器开关K1的控制线圈得电时，所述继电器开关K1动作，使所述整流桥DB1的两输入端与所述主控制电路的第一输出端LO1和第一输出端LO2连通，第一直流电磁铁线圈B1两端接入电源，第一交流电源（U1a、U1b）（在其他实施例中，也可以是第二交流电源（U2a、U2b））经过整流桥DB1后变为直流电为第一直流电磁铁线圈B1供电，此时第一直流电磁铁线圈B1动作。

进一步的，所述第二驱动电路包括三极管Q2、继电器开关K2、电阻R3、电阻R5、二极管D2和整流桥DB2，所述三极管Q2的基极连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端作为所述第二驱动电路的控制端；所述三极管Q2的基极与所述三极管Q2的发射极之间连接所述电阻R5，所述三极管Q2的发射极还与接地端连接，所述三极管Q2的集电极连接所述继电器开关K2的控制线圈，所述二极管D2并联在所述继电器开关K2的控制线圈两端；

所述继电器开关K2的公共端作为所述第二驱动电路的输入端，连接所述主控制电路的第一输出端，所述继电器开关K2的常闭触点悬空；所述继电器开关K2的常开触点连接所述整流桥DB2的其中一个输入端，所述整流桥DB2的另一个输入端连接所述主控制电路的第二输出端，所述整流桥DB2的两个输出端作为所述第二驱动电路的输出端。

需要说明的是，所述继电器开关K2的控制线圈失电时，所述继电器开关K2的动触点处于默认位置（常闭触点），使所述整流桥DB2的两输入端与所述主控制电路的第一输出端LO1和第一输出端LO2断开连接，第二直流电磁铁线圈B2两端未接入电源，此时第二直流电磁铁线圈B2不工作；

所述继电器开关K2的控制线圈得电时，所述继电器开关K2动作，使所述整流桥DB2的两输入端与所述主控制电路的第一输出端LO1和第一输出端LO2连通，第二直流电磁铁线圈B2两端接入电源，第二交流电源（U2a、U2b）（在其他实施例中，也可以是第一交流电源（U1a、U1b））经过整流桥DB2后变为直流电为第二直流电磁铁线圈B2供电，此时第二直流电磁铁线圈B2动作。

可以理解，继电器线圈断电瞬间，它的两端会产生很大的电压，很可能损坏线圈，相连接的元器件也会被击穿；在继电器线圈两端接上二极管，便可以使它产生一个回路（断电时相当于在线圈两端接根短接线），使线圈储存的能量得到释放。因此，所述第一驱动电路中的二极管D1、所述第二驱动电路中的二极管D2、所述主控制电路中的二极管D3不但起到续流的作用，同时也可以防止三极管CE极被击穿，从而提高所述直流电磁铁线圈的电源管理电路的安全可靠性。

进一步的，所述主控制电路的第一输出端和第二输出端之间还连接有压敏电阻RV1，可以理解，压敏电阻RV1可有效抑制电路中出现的异常过电压，从而保护该电路免受过电压的损害，进一步避免直流电磁铁线圈在使用过程中动作异常或被损坏。

具体的，所述继电器开关K3的型号为HF140FF/005-2ZSWT，所述继电器开关K1和所述继电器开关K2的型号为HF118F/005-1HS1T。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例给出了一种双电源切换开关的具体实施方式，如附图3所示；

所述双电源切换开关包括控制器、第一交流电源（U1a、U1b）、第二交流电源（U2a、U2b）、第一直流电磁铁线圈、第二直流电磁铁线圈和实施例1中的直流电磁铁线圈的电源管理电路；

所述控制器的输出引脚（LO/NO_Relay_O、1#CLOSE_Relay_O、2#CLOSE_Relay_O）分别连接所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端；

所述第一直流电磁铁线圈的两端分别连接所述第一驱动电路的输出端（网络1#DC_OUT+和网络1#DC_OUT-），所述第二直流电磁铁线圈的两端分别连接所述第二驱动电路的输出端（网络2#DC_OUT+和网络2#DC_OUT-）。

其中，第一交流电源（U1a、U1b）接入一路市电的A相和N相，第二交流电源（U2a、U2b）接入二路市电的A相和N相，所述第一驱动电路的输出端（网络1#DC_OUT+和网络1#DC_OUT-）接入第一直流电磁铁线圈接B1的供电接口，所述第二驱动电路的输出端（网络2#DC_OUT+和网络2#DC_OUT-）接入第二直流电磁铁线圈B2的供电接口。

需要说明的是，本实施例通过设置控制器输出高/低电平，来设置是第一交流电源（U1a、U1b）还是第二交流电源（U2a、U2b）对直流电磁铁线圈进行供电；工作过程如下：

当控制器对网络LO/NO_Relay_O、1#CLOSE_Relay_O、2#CLOSE_Relay_O无输出（低电平）时，继电器开关K1、K2、K3均不动作，第一交流电源（U1a、U1b）和第二交流电源（U2a、U2b）均不会连接到整流桥DB1和DB2上，此时两个直流电磁铁线圈不工作；

当需要第一交流电源（U1a、U1b）对第一直流电磁铁线圈接B1供电时（如第二交流电源异常），控制器对网络LO/NO_Relay_O输出低电平，对网络1#CLOSE_Relay_O输出高电平，对网络2#CLOSE_Relay_O输出低电平，此时继电器开关K2和K3不动作，继电器开关K1动作，第一交流电源（U1a、U1b）分别接入第一直流电磁铁线圈接B1接口，给第一直流电磁铁线圈B1提供电源，第一直流电磁铁线圈B1动作，第一直流电磁铁线圈B1驱动转换开关动作（将负载供电电源切换至第一交流电源（U1a、U1b）；

当需要第二交流电源（U2a、U2b）对第二直流电磁铁线圈接B2供电时（如第一交流电源异常），控制器对网络LO/NO_Relay_O输出高电平，对网络1#CLOSE_Relay_O输出低电平，对网络2#CLOSE_Relay_O输出高电平，此时继电器开关K1不动作，继电器开关K2和K3动作，第二交流电源（U2a、U2b）分别接入第二直流电磁铁线圈接B2接口，给第二直流电磁铁线圈B2提供电源，第二直流电磁铁线圈B2动作，第二直流电磁铁线圈B2驱动转换开关动作（将负载供电电源切换至第二交流电源（U2a、U2b））。

具体的，所述控制器可以采用单片机或者其他可以实现上述功能的器件，对单片机，只要求其工作电压是3.3V即可，由供电模块提供，在此不再赘述。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种直流电磁铁线圈的电源管理电路，其特征在于：包括主控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端分别用于连接控制器，所述主控制电路的输入端用于分别连接第一交流电源和第二交流电源；所述第一驱动电路的输入端和所述第二驱动电路的输入端分别连接所述主控制电路的第一输出端和第二输出端，所述第一驱动电路的输出端用于连接第一直流电磁铁线圈，所述第二驱动电路的输出端用于连接第二直流电磁铁线圈；

其中，所述主控制电路包括三极管Q3、继电器开关K3、二极管D3、电阻R4和电阻R6，所述三极管Q3的基极连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端作为所述主控制电路的控制端；所述三极管Q3的基极与所述三极管Q3的发射极之间连接所述电阻R6，所述三极管Q3的发射极还与接地端连接，所述三极管Q3的集电极连接所述继电器开关K3的控制线圈，所述二极管D3并联在所述控制线圈两端；

所述继电器开关K3包括两组开关触点，所述第一组开关触点的公共端作为所述主控制电路的第一输出端，所述第一组开关触点的常闭触点用于连接第一交流电源的a相，所述第一组开关触点的常开触点用于连接第二交流电源的a相；所述第二组开关触点的公共端作为所述主控制电路的第二输出端，所述第二组开关触点的常闭触点用于连接第一交流电源的b相，所述第二组开关触点的常开触点用于连接第二交流电源的b相。

2.根据权利要求1所述的直流电磁铁线圈的电源管理电路，其特征在于：所述第一驱动电路包括三极管Q1、继电器开关K1、电阻R1、电阻R2、二极管D1和整流桥DB1，所述三极管Q1的基极连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端作为所述第一驱动电路的控制端；所述三极管Q1的基极与所述三极管Q1的发射极之间连接所述电阻R2，所述三极管Q1的发射极还与接地端连接，所述三极管Q1的集电极连接所述继电器开关K1的控制线圈，所述二极管D1并联在所述继电器开关K1的控制线圈两端；

所述继电器开关K1的公共端作为所述第一驱动电路的输入端，连接所述主控制电路的第一输出端，所述继电器开关K1的常闭触点悬空；所述继电器开关K1的常开触点连接所述整流桥DB1的其中一个输入端，所述整流桥DB1的另一个输入端连接所述主控制电路的第二输出端，所述整流桥DB1的两个输出端作为所述第一驱动电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的直流电磁铁线圈的电源管理电路，其特征在于：所述第二驱动电路包括三极管Q2、继电器开关K2、电阻R3、电阻R5、二极管D2和整流桥DB2，所述三极管Q2的基极连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端作为所述第二驱动电路的控制端；所述三极管Q2的基极与所述三极管Q2的发射极之间连接所述电阻R5，所述三极管Q2的发射极还与接地端连接，所述三极管Q2的集电极连接所述继电器开关K2的控制线圈，所述二极管D2并联在所述继电器开关K2的控制线圈两端；

所述继电器开关K2的公共端作为所述第二驱动电路的输入端，连接所述主控制电路的第一输出端，所述继电器开关K2的常闭触点悬空；所述继电器开关K2的常开触点连接所述整流桥DB2的其中一个输入端，所述整流桥DB2的另一个输入端连接所述主控制电路的第二输出端，所述整流桥DB2的两个输出端作为所述第二驱动电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的直流电磁铁线圈的电源管理电路，其特征在于：所述主控制电路的第一输出端和第二输出端之间还连接有压敏电阻RV1。

5.根据权利要求1所述的直流电磁铁线圈的电源管理电路，其特征在于：继电器开关K3的型号为HF140FF/005-2ZSWT。

6.根据权利要求2所述的直流电磁铁线圈的电源管理电路，其特征在于：所述继电器开关K1的型号为HF118F/005-1HS1T。

7.一种双电源切换开关，其特征在于：包括控制器、第一直流电磁铁线圈、第二直流电磁铁线圈和权利要求1至6任一项所述的直流电磁铁线圈的电源管理电路；

所述控制器的输出引脚分别连接所述主控制电路的控制端、所述第一驱动电路的控制端以及所述第二驱动电路的控制端；

所述第一直流电磁铁线圈的两端分别连接所述第一驱动电路的输出端，所述第二直流电磁铁线圈的两端分别连接所述第二驱动电路的输出端。

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