電源切換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源電路領(lǐng)域，尤其電源切換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在功率分配系統(tǒng)中，配電終端單元(DTU，Distribut1n terminal unit)和饋線終端單元(FTU，F(xiàn)eeder terminal unit)在配電系統(tǒng)中都是很重要的功率測試和繼電保護(hù)設(shè)備，其需要不間斷的監(jiān)控輸電網(wǎng)狀態(tài)，并不時(shí)觸發(fā)必要的事件和保護(hù)。配電終端單元和饋線終端單元通常由開關(guān)電源模塊或者電池來控制。通常，開關(guān)電源模塊是主電源，電池通常被視為備用電源。當(dāng)主電源不能使用時(shí)，電池會(huì)用作為備電。
[0003]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的電源切換電路包括一監(jiān)控模塊10、電池充電限制模塊20、電池充電模塊30、控制器40和自動(dòng)切換模塊50。上述電源切換電路同時(shí)輸入了主電源和備電源，為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)主電源無法應(yīng)用時(shí)，備電源能夠自動(dòng)切換上電，并且當(dāng)兩個(gè)電源皆存在時(shí)主電源作為唯一的供電來源，主電源的額定電壓應(yīng)當(dāng)高于備電源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出了一種電源切換電路，其包括:一第一電源，其中，一第一二極管正向連接于所述第一電源，所述第一二極管的負(fù)極還連接有一第五電阻；一第二電源，其串聯(lián)有一勵(lì)激電容和第一電阻；一第一串聯(lián)支路，其包括并聯(lián)于所述勵(lì)激電容和第一電阻的開關(guān)組件、第二電阻和第一三極管，其中，所述開關(guān)組件在另一支路上還連接有一第二二極管，所述第二二極管的負(fù)極還連接至于一第三二極管負(fù)極，所述第三二極管的正極連接于所述第一電源和所述第一二極管之間的連接點(diǎn)之上，所述第二二極管和所述第三二極管之間的連接點(diǎn)上還連接有串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，其中，所述第四電阻的另一端連接于第一接地端，所述第一三極管的基極連接于所述第三電阻和第四電阻的連接點(diǎn)上；一第二三極管，其發(fā)射極連接至所述第三電阻和第四電阻之間，其集電極連接至第一接地端，其中，所述第二三極管的基極連接有一第六電阻，所述第六電阻連接至所述第五電阻，所述第二三極管的基極和集電極之間還并聯(lián)有一第六電阻，所述第五電阻和第六電阻的連接點(diǎn)以及第一接地端之間還連接有一第二電容。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn):當(dāng)主供電電源正常時(shí)，不論備用供電電源狀態(tài)如何，都需將主供電電源視作唯一供電電源。而當(dāng)主供電電源出現(xiàn)不正常時(shí)，備用供電電源應(yīng)當(dāng)立刻在沒有觸發(fā)任何監(jiān)控或者保護(hù)事件的情況下代替主攻點(diǎn)電源進(jìn)行供電。當(dāng)主供電電源恢復(fù)正常時(shí)，立刻切換到主供電電源。當(dāng)備用供電電源的電壓低于預(yù)定閾值時(shí)，其應(yīng)當(dāng)立刻被切斷以防止過充電狀態(tài)。備用供電電源應(yīng)當(dāng)在限流情況下被充電，并且應(yīng)當(dāng)在主供電電源正常時(shí)保持滿電的狀態(tài)。
[0005]進(jìn)一步地，所述電源切換電路還包括一第二串聯(lián)支路，所述第二串聯(lián)支路連接于所述第五電阻和第六電阻之間的連接點(diǎn)與所述第二電源和勵(lì)激電容的連接點(diǎn)之間，所述串聯(lián)支路包括串聯(lián)的第八電阻、第一比較器和第九電阻，其中，所述第一比較器的一個(gè)輸入端連接至第八電阻，所述第一比較器的另一輸入端輸入一比較電壓，所述第一比較器的輸出端連接至所述第九電阻，其中，所述比較電壓和所述第一比較器的輸入端之間還連接有一第十電阻，所述第八電阻和所述第一比較器的輸入端之間還連接有一第十一電阻，所述第十一電阻的另一端連接至第二接地端，在所述第十一電阻和第二接地端之間的連接點(diǎn)上連接有一第三電容，所述第三電容的另一端連接至所述第八電阻和所述第一比較器的輸入端之間。因此，當(dāng)電磁電壓低于一定程度時(shí)，第二電源應(yīng)當(dāng)自動(dòng)關(guān)掉。
[0006]進(jìn)一步地，所述第二二極管和所述第三二極管之間的連接點(diǎn)上連接有負(fù)載，所述負(fù)載和該連接點(diǎn)之間還連接有一第四電容。
[0007]可選地，所述開關(guān)組件為一 MOSFET開關(guān)，所述MOSFET開關(guān)的柵極連接至所述第二電阻，所述MOSFET開關(guān)的源極連接至第二二極管的正極，所述MOSFET開關(guān)的漏極連接于所述第二電源和所述勵(lì)激電容之間的連接點(diǎn)上，其中，所述MOSFET開關(guān)的柵極和漏極之間還并聯(lián)有一第五電容，所述第五電容還并聯(lián)有一第十二電阻。
[0008]可選地，所述開關(guān)組件為一繼電器，所述繼電器包括第一觸點(diǎn)、第二觸點(diǎn)、第三觸點(diǎn)和第四觸點(diǎn)，所述第三觸點(diǎn)和第一觸點(diǎn)分別連接至所述第二電源和勵(lì)激電容之間的連接點(diǎn)上，所述第二觸點(diǎn)連接至第二電阻，在所述第二觸點(diǎn)、所述第二電阻的連接點(diǎn)和所述第二電源、勵(lì)激電容的連接點(diǎn)之間還連接有一第四二極管，所述第四觸點(diǎn)連接至所述第二二極管的正極，其中，所述第一三極管的基極和集電極之間還并聯(lián)有一第六電容。
[0009]可選地，所述開關(guān)組件為一第三三極管，所述第三三極管的集電極連接至所述第二二極管的正極，所述第三三極管的基極連接至所述第二電阻，所述第三三極管的發(fā)射極連接至所述第二電源和勵(lì)激電容之間的連接點(diǎn)上，所述第三三極管的基極和發(fā)射極之間還分別并聯(lián)有一第七電容和第十三電阻。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一電源的下游還設(shè)置有一控制電路，所述控制電路包括并聯(lián)的第二比較器和第三比較器，所述第二比較器和第三比較器的其中一個(gè)輸入端皆輸入了第一電源的輸出電壓，所述第二比較器的另一輸入端輸入了第一比較電壓，所述第三比較器的另一輸入端輸入了第二比較電壓，其中，所述第二比較器和第三比較器的輸出端連接有一第四三極管，所述第四三極管的發(fā)射極連接有一 MOSFET開關(guān)的柵極，所述MOSFET開關(guān)的漏極連接至所述第一電源?？刂齐娐穼⒌谝浑娫吹碾妷褐迪薅ㄔ诘谝槐容^電壓和第二比較電壓之間。
【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述開關(guān)組件是MOSFET開關(guān)；
[0013]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述開關(guān)組件是繼電器；
[0014]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述開關(guān)組件是三極管；
[0015]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述第一電源還設(shè)置有一控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0017]下文所提及的第一電源應(yīng)視作主要的供電電源，第二電源應(yīng)視作備用的供電電源。當(dāng)主供電電源正常時(shí)，不論備用供電電源狀態(tài)如何，都需將主供電電源視作唯一供電電源。而當(dāng)主供電電源出現(xiàn)不正常時(shí)，備用供電電源應(yīng)當(dāng)立刻在沒有觸發(fā)任何監(jiān)控或者保護(hù)事件的情況下代替主攻點(diǎn)電源進(jìn)行供電。當(dāng)主供電電源恢復(fù)正常時(shí)，立刻切換到主供電電源。當(dāng)備用供電電源的電壓低于預(yù)定閾值時(shí)，其應(yīng)當(dāng)立刻被切斷以防止過充電狀態(tài)。備用供電電源應(yīng)當(dāng)在限流情況下被充電，并且應(yīng)當(dāng)在主供電電源正常時(shí)保持滿電的狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述電源切換效果，提出了本實(shí)用新型。
[0018]需要說明的是，下文將提及的開關(guān)組件可選擇性地為MOSFET開關(guān)、繼電器以及三極管。下文將主要結(jié)合MOSFET開關(guān)為開關(guān)組件的實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0019]如圖2所示，本實(shí)用新型提供的電源切換電路，其包括:一充當(dāng)主要供電電源的第一電源P1，其中，一第一二極管D1正向連接于所述第一電源P i，所述第一二極管負(fù)極還連接有一第五電阻R5—充當(dāng)備用供電電源的第二電源P 2，其串聯(lián)有一勵(lì)激電容CjP第一電阻R1;—第一串聯(lián)支路，其包括并聯(lián)于所述勵(lì)激電容C i和第一電阻R i的開關(guān)組件、第二電阻R2和第一三極管Q i，其中，所述開關(guān)組件在另一支路上還連接有一第二二極管D2,所述第二二極管D2的負(fù)極還連接至于一第三二極管D 3負(fù)極，所述第三二極管D 3的正極連接于所述第一電源P1和所述第一二極管D i之間的連接點(diǎn)之上，所述第二二極管D 2和所述第三二極管D3之間的連接點(diǎn)上還連接有串聯(lián)的第三電阻R3和第四電阻R4，其中，所述第四電阻的另一端連接于第一接地端G1，所述第一三極管Q1的基極連接于所述第三電阻R3和第四電阻R4的連接點(diǎn)上；一第二三極管Q2，其發(fā)射極連接至所述第三電阻R3和第四電阻R4之間，其集電極連接至第一接地端G1,其中，所述第二三極管Q2的基極連接有一第六電阻R6，所述第六電阻R6連接至所述第五電阻R 5，所述第二三極管92的基極和集電極之間還并聯(lián)有一第六電阻R7,所述第五電阻R5和第六電阻R 6的連接點(diǎn)以及第一接地端G i之間還連接有一第二電容C2。
[0020]優(yōu)選地，所述開關(guān)組件為MOSFET開關(guān)Q31。所述MOSFET開關(guān)Q31的柵極連接至所述第二電阻R2，所述MOSFET開關(guān)Q31的源極連接至第二二極管D 2的正極，所述MOSFET開關(guān)Q31的漏極連接于所述第二電源P2和所述勵(lì)激電容C i之間的連接點(diǎn)上，其中，所述MOSFET開關(guān)Q31的柵極和漏極之間還并聯(lián)有一第五電容C 5，所述第五電容(:5還并聯(lián)有一第十二電阻R120
[0021]進(jìn)一步地，所述第二二極管D2和所述第三二極管D3之間的連接點(diǎn)上連接有負(fù)載L，所述負(fù)載L和該連接點(diǎn)之間還連接有一第四電容C4。
[0022]其中，當(dāng)?shù)谝浑娫碢1E常工作時(shí)輸出高電平，因此第一二極管D1導(dǎo)通。第五電阻R5、第六電阻R6和第九電阻R9充當(dāng)為分壓電阻。其中，當(dāng)二極管D i導(dǎo)通時(shí)，第二三極管Q 2就導(dǎo)通，其中，所述第二三極管92為npn型三極管。當(dāng)所述第二三極管Q 2導(dǎo)通時(shí)，第一三極管Q1就關(guān)閉，因此MOSFET開關(guān)Q31也關(guān)閉，此時(shí)作為備用供電電源的第二電源卩2不起作用。此時(shí)，第三二極管03也導(dǎo)通，電流流向負(fù)載L，以對負(fù)載L進(jìn)行供電。其中，所述第三電阻R 3和第四電阻R4也作為分壓電阻。
[0023]當(dāng)?shù)谝浑娫碢l正常工作時(shí)，第二電源匕也應(yīng)保持充滿電的狀態(tài)，其中，第四電容C4充當(dāng)了充電電容。其從負(fù)載L處獲得電能，其充電途徑是從第二二極管D2至第四電容C4，其放電途徑是從第四電源C4至第一三極管Q PMOSFET開關(guān)Q31直至第二電源P 2。此時(shí)，MOSFET開關(guān)Q31和第一三極管Q i皆是導(dǎo)通的。
[0024]而當(dāng)?shù)谝浑娫碢1F能正常供電時(shí)，第二電源P 2單獨(dú)上電，此時(shí)勵(lì)激電容C i在短時(shí)間內(nèi)保持通路，有電流通過勵(lì)激電容CSlj達(dá)第一三極管Q i的基極，使得第一三極管Q 4口MOSFET開關(guān)Q31都保持導(dǎo)通狀態(tài)，因此第二二極管D 2也導(dǎo)通，因此有電流從第二電源P 2通過MOSFET開關(guān)Q31和第二二極管D 2到達(dá)負(fù)載L，以給負(fù)載L供電。其中，第二電阻R2和第十二電阻R12充當(dāng)分壓電阻，第五電容C5充當(dāng)濾波器，第一電阻R 1充當(dāng)限流電阻。
[0025]進(jìn)一步地，所述電源切換電路還包括一第二串聯(lián)支路，所述第二串聯(lián)支路連接于所述第五電阻R5和第六電阻R 6之間的連接點(diǎn)