双电源自动切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种双电源自动切换装置。其包括：中央控制单元、第一电源检测电路、第二电源检测电路、第一光耦可控硅开关电路和第二光耦可控硅开关电路；第一光耦可控硅开关电路和第二光耦可控硅开关电路的电源输出端接负载接线端。中央控制单元分别根据第一电源检测电路和第二电源检测电路检测第一电源接线端（用于接常用电源）和第二电源接线端（用于接备用电源）的供电状态，当第一电源接线端突然不能供电时，中央控制单元以毫秒级切换速度控制第二光耦可控硅开关电路导通，使第二电源接线端向负载接线端供电。其中，采用可控硅作为开关件，实现了无触点式开关，确保了双电源之间的切换速度能达毫秒级。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种双电源自动切换装置。
技术介绍
中国专利200310117184. 1^>开了一种带自动l殳切和热备用功能的双路 电源智能无触点开关，它是一种由微处理器控制的、用IGBT实现的双电源自 动切换装置。该装置结构复杂，成本高，不利于推广使用。中国专利文献CN2 741256公开了 一种单负载-双电源切换控制器，具有 对三相供电电源的缺相检测及保护切换功能，在正常电源发生故障时能自 动切换到备用电源继续对负载供电；在电源恢复正常后能自动进行反切换。中国专利文献CN101162850公开了一种双电源自动转换开关的控制装 置，包括控制装置电源电路及参考电压电路、电压采集电路、电压整定和 比较电路、延时整定和定时电路、继电器驱动电路、电源显示电路。整个 控制装置通过优化的模拟电路实现了双电源自动转换的逻辑控制功能。上述现有技术的双电源切换装置采用触点式开关，其常用电源与备用 电源间的切换速度达不到毫秒级，不能满足重要场合的供电需要。中国专利文献CN1976165公开了 一种双电源自动转换开关控制装置，该 电路包括控制电路，实现了双电源自动转换开关的逻辑控制。该双电源自 动切换装置采用逻辑门电路，容易受电源脉冲的干扰而作出误动作，可靠 性较低。
技术实现思路
本技术所要解决的第一个技术问题是提供一种切换速度达毫秒 级、无触点且可靠性较好的固态双电源自动切换装置。本技术所要解决的第二个技术问题是提供短路电流镇定值为 450A,分断时间小于lms的固体双电源自动切换装置里，短路互感器采用空 心线圈，不易饱和，从而保证了大电流的可靠性。为解决上述技术问题，本技术提供了一种双电源自动切换装置，包括中央控制单元、第一电源接线端、第二电源接线端和负载接线端； 其特点是还包括与第一电源接线端相连的第一电源检测电路、与第二 电源接线端相连的第二电源检测电路、第一光耦可控硅开关电路和第二光 耦可控硅开关电路；第 一电源检测电路的输出端接中央控制单元的第 一电 源检测信号输入端；第二电源检测电路的输出端接中央控制单元的第二电 源检测信号输入端；中央控制单元的第 一电源输出控制端接第一光耦可控 硅开关电路的控制输入端，中央控制单元的第二电源输出控制端接第二光 耦可控硅开关电路的控制输入端；第 一电源接线端接第一光耦可控硅开关 电路的电源输入端，第二电源接线端接第二光耦可控硅开关电路的电源输 入端；第 一光耦可控硅开关电路和第二光耦可控硅开关电路的电源输出端 接负载接线端。当中央控制单元分别根据第 一 电源检测电路和第二电源检测电路测得 第 一电源接线端和第二电源接线端都有电源输入时，以及在测得第 一电源 接线端有电源输入，而第二电源接线端无电源输入时，中央控制单元控制 第一光耦可控硅开关电路导通，控制第二光耦可控硅开关电路断开，第一 电源接线端向负载接线端供电。当测得第一电源接线端无电源输入，而第二电源接线端有电源输入时， 中央控制单元控制第一光耦可控硅开关电路断开，同时控制第二光耦可控 硅开关电路导通，第二电源接线端向负载接线端供电。本技术具有积极的效果(l)本技术中，中央控制单元分别 根据第一电源检测电路和第二电源检测电路检测第一电源接线端(用于连 接常用电源)和第二电源接线端(用于连接备用电源)的供电状态，当第 一电源接线端突然不能供电时，中央控制单元以毫秒级切换速度控制第二 光耦可控硅开关电路导通，使第二电源接线端向负载接线端供电。其中， 第 一光耦可控硅开关电路和第二光耦可控硅开关电^^采用可控硅作为开关 件，实现了以无触点方式进行开关动作，确保了电源切换的可靠性，且可 控硅作为开关件，具有较长的使用寿命。短路互感器采用空心互感器，保 证短路分断能力达l OKA以上。附图说明图1为本技术的双电源自动切换装置的电路框图； 图2为本技术的双电源自动切换装置的电原理图。具体实施方式(实施例1 )见图1-2,本实施例的双电源自动切换装置用于双交流电源的自动切 换，其包括中央控制单元9即单片机IC5、第一电源接线端LA、第二电源接 线端U、与第一电源接线端LA相对应的第一零线接线端NA、第二零线接线端零线端N、与第一电源接线端L相连的第一电源检测电路1、与第二电源接线 端U相连的第二电源检测电路2、第一光耦可控硅开关电路3、第二光耦可控 硅开关电路4和直流电源模块电路。第 一 电源检测电路l的输出端接中央控制单元9的第 一 电源检测信号输 入端(即单片机IC5的第2脚)；第二电源检测电路2的输出端接中央控制单 元9的第二电源检测信号输入端(即单片机IC5的第3脚)；中央控制单元9的 第一电源输出控制端(即单片机IC5的第7脚)接第一光耦可控硅开关电路3 的控制输入端，中央控制单元9的第二电源输出控制端(即单片机IC5的第6 脚)接第二光耦可控硅开关电路4的控制输入端；第一电源接线端LA接第一 光耦可控硅开关电路3的电源输入端，第二电源接线端LB接第二光耦可控硅 开关电路4的电源输入端；第一光耦可控硅开关电路3和第二光耦可控硅开 关电路4的电源输出端接负载接线端L。当中央控制单元9分别根据第一电源检测电路1和第二电源检测电路2 测得第一电源接线端LA和第二电源接线端LB都有电源输入时(此时单片机 IC5的第2和3脚呈高电平，即高于l. 7V),以及在测得第一电源接线端LA有 电源输入，而第二电源接线端LB无电源输入时(此时单片机IC5的第3脚呈 低电平，即低于l. 7V)，中央控制单元9控制第一光耦可控硅开关电路3导通， 控制第二光耦可控硅开关电路4断开，第一电源接线端LA向负载接线端L供 电。当测得第一电源接线端LA无电源输入，而第二电源接线端LB有电源输 入时，中央控制单元9控制第一光耦可控硅开关电路3断开，同时控制第二 光耦可控硅开关电路4导通，第二电源接线端LB向负载接线端L供电。所述中夬控制单元9的过流短路检测端连接有过流短路检测电路8;过 流短路检测电路8包括过流互感器H1和短路互感器H2，其设于负载接线端L 所在负载回路的线路上，具体实施时，其设于零线上；当通过过流互感器 H1或短路互感器H2测得所述负载回路存在过流或短路时，中央控制单元9控 制第一光耦可控硅开关电路3和第二光耦可控硅开关电路4断开。直流电源模块电路包括有D1、 D3、 D4、 Cl、 C4和R8构成的半波整流 电路；该半波整流电路的正才及输出端与 一变压器T1的初级线圈的一端相连， 初级线圈的另一端与一型号为TNY-253P的电源模块IC4的电源输入端(第5脚)相连；变压器T1的次级线圏两端依次连接有第五半波整流电路和三端稳 压器BG1。第五半波整流电i 各由二^f及管D5、电容C6和C7、电阻R9构成。电源 模块IC4的第5脚与第6 - 8脚及第2 - 3脚之间串接有电容CIO，电源模块IC4 的第1脚与第6 - 8脚及第2 - 3脚之间串接有电容C9，电源模块IC4的第2 - 3 脚串接电容C11后接三端稳压器BG1的零电位端。所述中央控制单元9的开关控制输入端(即单片机IC5的第5脚)连接有 用于控制中央控制单元9的按钮开关电路7。按钮开关电路7包括 一端与单 片机IC5的第5脚相连的按钮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电源自动切换装置，包括：中央控制单元（９）、第一电源接线端（ＬＡ）、第二电源接线端（ＬＢ）和负载接线端（Ｌ）；其特征在于：　还包括：与第一电源接线端（ＬＡ）相连的第一电源检测电路（１）、与第二电源接线端（ＬＢ）相连的第二电源检测 电路（２）、第一光耦可控硅开关电路（３）和第二光耦可控硅开关电路（４）；　第一电源检测电路（１）的输出端接中央控制单元（９）的第一电源检测信号输入端；第二电源检测电路（２）的输出端接中央控制单元（９）的第二电源检测信号输入端；中央控制 单元（９）的第一电源输出控制端接第一光耦可控硅开关电路（３）的控制输入端，中央控制单元（９）的第二电源输出控制端接第二光耦可控硅开关电路（４）的控制输入端；第一电源接线端（ＬＡ）接第一光耦可控硅开关电路（３）的电源输入端，第二电源接线端（ＬＢ）接第二光耦可控硅开关电路（４）的电源输入端；第一光耦可控硅开关电路（３）和第二光耦可控硅开关电路（４）的电源输出端接负载接线端（Ｌ）；　当中央控制单元（９）分别根据第一电源检测电路（１）和第二电源检测电路（２）测得第一电源接线端（ ＬＡ）和第二电源接线端（ＬＢ）都有电源输入时，以及在测得第一电源接线端（ＬＡ）有电源输入，而第二电源接线端（ＬＢ）无电源输入时，中央控制单元（９）控制第一光耦可控硅开关电路（３）导通，控制第二光耦可控硅开关电路（４）断开，第一电源接线端（ＬＡ）向负载接线端（Ｌ）供电；　当测得第一电源接线端（ＬＡ）无电源输入，而第二电源接线端（ＬＢ）有电源输入时，中央控制单元（９）控制第一光耦可控硅开关电路（３）断开，同时控制第二光耦可控硅开关电路（４）导通，第二电源接线端（ＬＢ）向负载 接线端（Ｌ）供电。...

【技术特征摘要】
1、一种双电源自动切换装置，包括中央控制单元(9)、第一电源接线端(LA)、第二电源接线端(LB)和负载接线端(L)；其特征在于还包括与第一电源接线端(LA)相连的第一电源检测电路(1)、与第二电源接线端(LB)相连的第二电源检测电路(2)、第一光耦可控硅开关电路(3)和第二光耦可控硅开关电路(4)；第一电源检测电路(1)的输出端接中央控制单元(9)的第一电源检测信号输入端；第二电源检测电路(2)的输出端接中央控制单元(9)的第二电源检测信号输入端；中央控制单元(9)的第一电源输出控制端接第一光耦可控硅开关电路(3)的控制输入端，中央控制单元(9)的第二电源输出控制端接第二光耦可控硅开关电路(4)的控制输入端；第一电源接线端(LA)接第一光耦可控硅开关电路(3)的电源输入端，第二电源接线端(LB)接第二光耦可控硅开关电路(4)的电源输入端；第一光耦可控硅开关电路(3)和第二光耦可控硅开关电路(4)的电源输出端接负载接线端(L)；当中央控制单元(9)分别根据第一电源检测电路(1)和第二电源检测电路(2)测得第一电源接线端(LA)和第二电源接线端(LB)都有电源输入时，以及在测得第一电源接线端(LA)有电源输入，而第二电源接线端(LB)无电源输入时，中央控制单元(9)控制第一光耦可控硅开关电路(3)导通，控制第二光耦可控硅开关电路(4)断开，第一电源接线端(LA)向负载接线端(L)供电；当测得第一电源接线端(LA)无电源输入，而第二电源接线端(LB)有电源输入时，中央控制单元(9)控制第一光耦可控硅开关电路(3)断开，同时控制第二光耦可控硅开关电路(4)导通，第二电源接线端(LB)向负载接线端(L)供电。2、 权利要求l所述的双电源自动切换装置，其特征在于所述中央控 制单元(9)的过流短路检测端连接有过流短路检测电路(8);过流短路检 测电路(8)包括设于负载接线端(L)所在负载回路的线路上的过流互感 器(HI)和短路互感器(H2);当通过过流互感器(HI)或短路互感器(H2) 测得所述负载回路存在过流或短路时，中央控制单元(9)控制第一光耦可控硅开关电路(3)和第二光耦可控硅开关电路(4)断开。3、 根据权利要求1或2所述的双电源自动切换装置，其特征在于所 述中央控制单元(9)的开关控制输入端连接有用于控制中央控制单元(9) 停机或开机的按钮开关电路(7)。4、 根据权利要求2所述的双电源自动切换装置，其特征在于所述第 一光耦可控^佳开关电^ ( 3)包括第一光耦驱动电i 各、与第一光耦驱动电 路相连的第三光耦(IC3)和第一双向可控硅(BG6);第三光耦(IC3)的输出端与第一双向可控硅(BG6)的门极即第一光...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄春宇，
申请(专利权)人：黄春宇，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]