一种单相小容量双电源快速转换开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单相小容量双电源快速转换开关，由壳体和内部的一块线路板构成，内部电路板由出线端子、继电器、继电器驱动电路、备用电源灯光显示、电源共五部分组成，内部有两个继电器，由这两个继电器的触点，完成两路电源转换的功能，本实用新型专利技术采用了电容储能和延时吸合的电路，能使继电器吸合的速度加快，实现两路电源快速转换的目的，本实用新型专利技术能达到重要电子用电设备在电源转换时不中断的目的，同时具有体积小价格低的优点。

A single phase small capacity double power fast switching switch

The utility model relates to a single phase small capacity double power supply fast switching switch, which is composed of a shell and a circuit board inside. The internal circuit board is composed of five parts, such as line terminal, relay, relay driving circuit, standby power light display and power supply. There are two relays in the interior, and the contacts of the two relay. The utility model adopts the circuit of capacitive energy storage and delay absorption. The utility model can speed up the absorption of the relay and realize the fast conversion of the two power sources. The utility model can achieve the purpose of the important electronic equipment not to break when the power supply is converted, and it has a small price of volume. The advantages of low.

【技术实现步骤摘要】
一种单相小容量双电源快速转换开关
本技术涉及一种单相小容量双电源快速转换开关，尤其是一种采用继电器作为电源转换开关元件的双电源快速转换开关，本技术属于低压电器和电力配电领域。
技术介绍
目前的重要用电负荷均采用双路电源供电，一路断电时转换到另一路电源上保证供电不中断，对于重要的电子用电设备，如运行重要程序的电脑、工控机、交换机、DCS、重要场所的照明等等，其直接使用电源都是单相220V交流电源，其不仅要求电源能够自动转换，还要求电源转换的时间非常短，否则短暂的断电会使这些重要的电子用电设备的工作停止，一但这些电子用电设备停止工作，就会造成很大的损失，虽然目前双电源自动转换开关产品很多，但绝大多数是机械式的三相的大容量转换开关产品，这类产品的转换时间比较长，一般在0.1秒到数秒之间，在电源转换时，会有一个短暂的断电时间，电子用电设备其允许的电源中断时间应该在10毫秒以内，只有电源转换的时间在10毫秒以内，才能确保重要的电子设备不中断。而目前常见的机械式三相的大容量转换开关产品最短0.1秒的转换时间显然是不能满足重要电子用电设备的供电不中断的要求的。目前虽然有采用晶闸管作为电源转换开关元件的静态双电源自动转换开关，这类开关的电源转换速度比较快，可以达到10毫秒以内，电源转换时电子用电设备供电不中断，但这类开关采用的晶闸管是一种电力半导体器件，其抗过电压过电流的能力比较弱，晶闸管容易损坏，而且电路比较复杂，价格高，由于要考虑晶闸管的散热问题，其体积也是比较大的。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种体积小价格低的单相小容量双电源快速转换开关，其转换时间在10毫秒以内，能达到在电源转换时，电子用电设备供电不中断的要求。本技术是这样实现的：转换用电负荷的开关采用目前常见的继电器，继电器是一种常见的电器元件，其触点容量从数安培到数十安培，可以满足小容量电子用电设备负荷电流的要求，而且继电器的触头动作距离短，配合合适的驱动电路，能使继电器的触头的动作速度加快，能够达到10毫秒的动作时间，满足重要电子用电设备在电源转换时不中断的目的。本技术由壳体和一块装在壳体内的线路板组成，线路板上的电路由出线端子、继电器、继电器驱动电路、备用电源灯光显示、电源共五部分组成。出线端子是本开关和外电路的连接器，共有六只接线端子，分别是常用电源L、常用电源N、输出L、输出N、备用电源L、备用电源N。本开关内的继电器共有两只，分别是L线转换继电器、N线转换继电器。其中常用电源L接到L线转换继电器常开触点的静触头端，备用电源L接到L线转换继电器的常闭触点的静触头端，输出L接到L线转换继电器的动触头端。常用电源N接到N线转换继电器常开触点的静触头端，备用电源N接到N线转换继电器的常闭触点的静触头端，输出N接到N线转换继电器的动触头端。本开关内的继电器中的两个继电器线圈串联，一端接到电源的电源端，另一端接继电器驱动电路里单向晶闸管Q的阳极。电源一端接出线端子上常用电源L、常用电源N，另一端输出两根线，一根为电源端，另一根为电源地。备用电源灯光显示一端接出线端子上备用电源L、备用电源N，另一端接继电器驱动电路里的光耦U内的三极管的发射极和集电极。继电器驱动电路由电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管D1、D2、光耦U、单向晶闸管Q组成，电容C1接到电源的两端，电阻R1一端和电源端连接，另一端和C2连接，C2的另一端和电源地连接，电阻R2和C2并联，电阻R1和电容C2的连接端与发光二极管D1的阳极连接，发光二极管D1的阴极和发光二极管D2的阳极连接，发光二极管D2的阴极和光耦U内发光二极管的阳极连接，光耦U内发光二极管的阴极和单向晶闸管Q的控制极连接，单向晶闸管Q的阴极接电源地，电阻R3一端接单向晶闸管Q的控制极，另一端接单向晶闸管Q的阴极，电阻R4一端接单向晶闸管Q的阳极，另一端接单向晶闸管Q的阴极。本技术的工作原理是：外部电路中的两路电源常用电源和备用电源，接到出线端子相对应的接线端，用电负载接到出线端子上输出接线端。当常用电源正常时，通过继电器驱动电路，使继电器吸合，完成将负载接到常用电源的作用。当常用电源无电时，继电器不动作，用电负载接到备用电源上，完成两路电源的自动转换。继电器驱动电路，其依靠接在常用电源上的电源单元提供的继电器动作所需的直流电源，使两只串联的继电器的吸合，实现两路电源的转换。其工作原理是：C1的作用是储存电荷能量，在继电器吸合的瞬间提供大的电流加快继电器吸合动作的速度，缩短继电器吸合的时间，在常用电源上电后，接在常用电源端子上的电源输出一个电压高电流小的直流电给储能电容C1充电，储能电容C1两端会产生一个远高于两只继电器额定工作电压的直流电压，储能电容C1两端的电压通过两个继电器的线圈和保护电阻R4，有一个泄放电流，此电流的存在，能使储能电容C1两端的电压不至于太高，保护储能电容C1不会损坏，R1、C2、R2组成一个阻容充电延时电路，在电源刚开始上电时，C2在初始状态时相当于短路，所以没有电压加到D1、D2、U、Q控制极和阴极之间的回路中，随着C1两端的电压通过电阻R1给C2充电，C2两端的电压不断升高，当C2两端的电压超过D1、D2、U、Q控制极和阴极之间串联的导通电压之和时，D1、D2、U、Q同时全部导通，发光二极管D1、D2、U发光，单向晶闸管Q导通，在常用电源上电后，经过R1、C2、R2组成的延时电路的延时，单向晶闸管Q大约延时1秒左右触发导通，单向晶闸管Q导通后，储能电容C1两端的电压通过两个继电器的线圈和单向晶闸管Q的阳极和阴极，对地有一个大电流的释放，此电流使两只继电器快速动作吸合，因为大电流的时间很短，继电器的线圈不会损坏，而又能实现继电器快速动作的目的，随着储能电容C1中电荷的释放，储能电容C1两端电压迅速下降，继电器线圈中的电流减小，达到稳定状态时，继电器线圈中流过的电流恰好能使继电器保持吸合不释放，这样既能使继电器快速吸合，又能使继电器在吸合保持状态时电流较小，减少继电器线圈的发热。由于晶闸管Q阳极和阴极之间并联了一只保护电阻R4，使得即使晶闸管Q截止时也会有一个电流流过继电器的线圈，但是该电流数值很小，达不到继电器吸合的最小电流，所以继电器不会吸合，电阻R4的作用是在继电器释放时，为继电器线圈储存的能量释放提供一个通路，保护单向晶闸管管Q不至于被继电器线圈断电时产生的高电压击穿。备用电源灯光的作用是用指示灯来指示备用电源的状态，当继电器驱动电路中光耦U中发光二极管有电流流过时，光耦U中三极管发射极和集电极之间电阻变小，备用电源灯光电路受光耦U中三极管的控制，控制相应的备用电源指示灯光发生变化，起到指示备用电源状态的作用。本技术的有益效果是，采用继电器这种价格低容量大的常见元器件，采用具有创新的电容储能继电器驱动电路，加快了继电器吸合速度，实现了两路电源转换时间小于10毫秒，两路电源转换时重要电子设备不中断供电的目的，为用户的重要电子设备供电，提供了一种价格低效果好的实现方案。附图说明附图1为本技术的外型图图中：1.常用电源L，2.常用电源N，3.输出L，4.输出N，5.备用电源L，6.备用电源N，7.出线端子，8.备用电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单相小容量双电源快速转换开关，其特征是：安装在一个方型的壳体中，上部有六只出线端子(7)，分别是常用电源L(1)、常用电源N(2)、输出L(3)、输出N(4)、备用电源L(5)、备用电源N(6)，壳体面板左侧上有四个指示灯，分别是常用电源指示灯(11)、常用电源投入指示灯(10)、备用电源指示灯(8)、备用电源投入指示灯(9)；开关内部电路板由出线端子(7)、继电器(12)、继电器驱动电路(14)、备用电源灯光显示(15)、电源(16)共五部分组成；继电器驱动电路(14)由电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管D1、D2、光耦U、单向晶闸管Q组成，电容C1接到电源的两端，电阻R1一端和电源端连接，另一端和C2连接，C2的另一端和电源地连接，电阻R2和C2并联，电阻R1和电容C2的连接端与发光二极管D1的阳极连接，发光二极管D1的阴极和发光二极管D2的阳极连接，发光二极管D2的阴极和光耦U内发光二极管的阳极连接，光耦U内发光二极管的阴极和单向晶闸管Q的控制极连接，单向晶闸管Q的阴极接电源地，电阻R3一端接单向晶闸管Q的控制极，另一端接单向晶闸管Q的阴极，电阻R4一端接单向晶闸管Q的阳极，另一端接单向晶闸管Q的阴极。...

【技术特征摘要】
1.一种单相小容量双电源快速转换开关，其特征是：安装在一个方型的壳体中，上部有六只出线端子(7)，分别是常用电源L(1)、常用电源N(2)、输出L(3)、输出N(4)、备用电源L(5)、备用电源N(6)，壳体面板左侧上有四个指示灯，分别是常用电源指示灯(11)、常用电源投入指示灯(10)、备用电源指示灯(8)、备用电源投入指示灯(9)；开关内部电路板由出线端子(7)、继电器(12)、继电器驱动电路(14)、备用电源灯光显示(15)、电源(16)共五部分组成；继电器驱动电路(14)由电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管D1、D2、光耦U、单向晶闸管Q组成，电容C1接到电源的两端，电阻R1一端和电源端连接，另一端和C2连接，C2的另一端和电源地连接，电阻R2和C2并联，电阻R1和电容C2的连接端与发光二极管D1的阳极连接，发光二极管D1的阴极和发光二极管D2的阳极连接，发光二极管D2的阴极和光耦U内发光二极管的阳极连接，光耦U内发光二极管的阴极和单向晶闸管Q的控制极连接，单向晶闸管Q的阴极接电源地，电阻R3一端接单向晶闸管Q的控制极，另一端接单向晶闸管Q的阴极，电阻R4一端接单向晶闸管Q的阳极，另一端接单向晶闸管Q的阴极。2.根据权利要求1所述的一种单相小容量双电源快速转换开关，其特征是：出线端子(7)是本开关和外电路的连接器，共有六只接线端子，分别是常用电源L(1)、常用...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市强电通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44