一种具有冗余电源的自动切换电路制造技术

本申请提供一种具有冗余电源的自动切换电路，包括：主电源、冗余电源、第一电压检测电路、第二电压检测电路、开关驱动电路和继电器电路，还包括三极管Q2，三极管Q2的基极与第一电压检测电路连接、集电极与第二电压检测电路连接、发射极接地，继电器电路包括转换型继电器，输出端口out与转换型继电器的中间引脚连接，主电源与转换型继电器的常闭引脚连接，冗余电源与转换型继电器的常开引脚连接，第一电压检测电路、三极管Q2和第二电压检测电路控制开关驱动电路的关断或导通，从而控制转换型继电器的中间引脚与常闭引脚或常开引脚连接，导致所述具有冗余电源的自动切换电路的输出端口与主电源或冗余电源连接，实现主电源与冗余电源的自动切换。电源的自动切换。电源的自动切换。

【技术实现步骤摘要】
一种具有冗余电源的自动切换电路


[0001]本技术涉及电源
，更具体地，涉及一种具有冗余电源的自动切换电路。

技术介绍

[0002]电源是所有电子设备运行的基础，随着用户对电源的可靠性的要求提高，越来越多的用户要求电源需配有冗余电源或备用电源，当主电源出现故障时，可以自动切换到冗余电源，用户有充裕的时间对主电源进行维修，大大增加了设备维护的自由度和电子系统的可靠性。
[0003]但是市面上的双电源产品存在一些问题。现有技术的自动切换电路，主电源、冗余电源通过两个独立的切换电路分别连接到输出端，为实现主电源失效后输出自动切换到冗余电源效果，冗余电源与输出端之间的切换电路必然通过检测主电源的工作状态，根据主电源的工作状态进行开关动作。该切换电路有静态时常闭或静态常开两种连接设置选择，当该切换电路设置为静态常闭时，则当主电源和冗余电源一起上电时，连接输出和冗余电源的切换电路需要一段动作时间才能从闭合切换到断开，在冗余电源断开之前，主电源和冗余电源会是短路状态。当该切换电路设置为静态常开时，由于电源模块之间有个体差异性，电源模块从上电到完成启动并输出电压的时间必然不是完全相同，有先后差异，当冗余电源先于主电源完成启动，并检测到主电源未启动，该切换电路会切换到闭合，当主电源启动后，主电源和冗余电源短路，此时的情况和切换电路设置为静态常闭的情况相同。切换电路动作时间以及电源启动时间存在离散性使得在现有技术条件下，电源上电时主电源和冗余电源短路的情况无法避免，短路会对电源模块造成极大的伤害。由于继电器的高可靠性和相对较低的价格，市面上普遍采用继电器作为上述切换电路，当主电源和冗余电源出现上述短暂短路后，冗余电源的和输出端之间的继电器断开，由于是带载断路，该继电器触点易产生火花，不仅仅影响继电器的寿命，还会产生严重的辐射干扰。
[0004]有鉴于此，本技术提供一种具有冗余电源的自动切换电路，在电源上电时不会出现瞬间短路，并且继电器触点不易产生火花。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于，提供一种具有冗余电源的自动切换电路，在电源上电时不会出现瞬间短路，并且继电器触点不会产生火花。
[0006]本申请的具有冗余电源的自动切换电路，主电源接到转换型继电器的常闭引脚，将冗余电源接到继电器常开引脚，由于继电器的常闭触点和常开触点是物理上隔离的，从结构上避免了主电源和冗余电源出现短路的可能；当主电源工作正常时，由于主电源接到常闭端，上电后继电器保持静态触点闭合，继电器不切换。只有当主电源失效，继电器从常闭触点切换到常开触点，因此在整个电源的寿命周期里面继电器带载断路的情况只在主电源失效的时候发生一次，是非常可靠的，正常的上电过程中则不会发生主电源和冗余电源
短路的情况，继电器触点也不会产生火花；此外，本申请设置了由三极管Q2与第二电压检测电路构成电平转换电路，第一电压检测电路和电平转换电路用于控制开关驱动电路的关断或者导通，从而控制转换型继电器的中间引脚与常闭引脚或者常开引脚连接，进一步的，还设置有电容C1与三极管Q1连接，电容C1起到延缓三极管Q1导通的作用，从而保证在时序上三极管Q2先于三极管Q1开通，从而使主电源启动比冗余电源滞后的情况下，继电器维持常闭端闭合状态。本申请人在此基础上完成了本申请。
[0007]一种具有冗余电源的自动切换电路，包括：主电源(main_power)、冗余电源(vice_power)、第一电压检测电路、第二电压检测电路、开关驱动电路和继电器电路，第一电压检测电路的一端与主电源连接另一端接地，第二电压检测电路的一端与冗余电源连接另一端接地，第二电压检测电路与开关驱动电路连接，开关驱动电路与继电器电路连接，继电器电路与主电源和冗余电源连接，具有冗余电源的自动切换电路的输出端口(out)与继电器电路连接，其特征在于，所述具有冗余电源的自动切换电路还包括三极管Q2，三极管Q2的基极与第一电压检测电路连接、集电极与第二电压检测电路连接、发射极接地，并且三极管Q2与第二电压检测电路构成电平转换电路，所述继电器电路包括转换型继电器，所述具有冗余电源的自动切换电路的输出端口与转换型继电器的中间引脚连接，主电源与转换型继电器的常闭引脚连接，冗余电源与转换型继电器的常开引脚连接，所述第一电压检测电路和电平转换电路用于控制开关驱动电路的关断或者导通，从而控制转换型继电器的中间引脚与常闭引脚或者常开引脚连接，导致所述具有冗余电源的自动切换电路的输出端口与主电源或者冗余电源连接，实现主电源与冗余电源的自动切换。
[0008]在一些实施方式中，所述第一电压检测电路由电阻R1和电阻R4串联组成，电阻R1的一端与主电源连接另一端与电阻R4连接，电路R4的另一端接地；所述第二电压检测电路由电阻R2和电阻R3串联组成，电阻R2的一端与冗余电源连接另一端与电阻R3连接，电路R3的另一端接地。
[0009]进一步的，在主电源与电阻R1之间还设置有LED发光二极管LED1，LED发光二极管LED1用于显示主电源的工作状态，主电源正常工作时LED发光二极管LED1发光，主电源不工作时LED发光二极管LED1不发光；在冗余电源与电阻R2之间还设置有LED发光二极管LED2，LED发光二极管LED2用于显示冗余电源的工作状态，冗余电源正常工作时LED发光二极管LED2发光，冗余电源不工作时LED发光二极管LED2不发光，LED发光二极管LED1和LED发光二极管LED2起到指示的作用。
[0010]在一些实施方式中，所述三极管Q2为晶体管、MOS管或晶体管与MOS管的组合中的一种。优选的，所述三极管Q2为晶体管。
[0011]进一步的，所述三极管Q2的基极与电阻R1和电阻R4之间的导线连接，三极管Q2的集电极与电阻R2和电阻R3之间的导线连接。
[0012]在一些实施方式中，所述开关驱动电路包括三极管Q1，所述三极管Q1为晶体管、MOS管或晶体管与MOS管的组合中的一种。优选的，所述三极管Q1为MOS管。
[0013]进一步的，所述三极管Q1的栅极与电阻R2和电阻R3之间的导线连接，三极管Q1的源极接地，三极管Q1的漏极与转换型继电器连接。
[0014]进一步的，所述开关驱动电路还包括电容C1，电容C1的一端与三极管Q1栅极连接，电容C1的另一端接地，电容C1起到延缓三极管Q1导通的作用。主电源和冗余电源存在个体
差异，在正常的质量标准下，上电时间不完全相同，会有一定范围内的快慢，冗余电源有可能先于主电源产生输出，电容C1起到延缓三极管Q1导通的作用，从而保证在时序上三极管Q2先于三极管Q1开通，从而使主电源启动比冗余电源滞后的情况下，继电器维持常闭端闭合状态。
[0015]在一些实施方式中，所述转换型继电器为动态转换型继电器或者静态转换型继电器。优选的，所述转换型继电器为动态转换型继电器。
[0016]进一步的，所述转换型继电器具有一个或者多个，多个转换型继电器进行并联，能够增加输出电流。
[0017]进一步的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有冗余电源的自动切换电路，包括：主电源、冗余电源、第一电压检测电路、第二电压检测电路、开关驱动电路和继电器电路，第一电压检测电路的一端与主电源连接另一端接地，第二电压检测电路的一端与冗余电源连接另一端接地，第二电压检测电路与开关驱动电路连接，开关驱动电路与继电器电路连接，继电器电路与主电源和冗余电源连接，具有冗余电源的自动切换电路的输出端口与继电器电路连接，其特征在于，所述具有冗余电源的自动切换电路还包括三极管Q2，三极管Q2的基极与第一电压检测电路连接、集电极与第二电压检测电路连接、发射极接地，并且三极管Q2与第二电压检测电路构成电平转换电路，所述继电器电路包括转换型继电器，所述具有冗余电源的自动切换电路的输出端口与转换型继电器的中间引脚连接，主电源与转换型继电器的常闭引脚连接，冗余电源与转换型继电器的常开引脚连接，所述第一电压检测电路和电平转换电路用于控制开关驱动电路的关断或者导通，从而控制转换型继电器的中间引脚与常闭引脚或者常开引脚连接，导致所述具有冗余电源的自动切换电路的输出端口与主电源或者冗余电源连接，实现主电源与冗余电源的自动切换。2.如权利要求1所述的具有冗余电源的自动切换电路，其特征在于，所述第一电压检测电路由电阻R1和电阻R4串联组成，电阻R1的一端与主电源连接另一端与电阻R4连接，电路R4的另一端接地；所述第二电压检测电路由电阻R2和电阻R3串联组成，电阻R2的一端与冗余电源连接另一端与电阻R3连接，电路R3的另一端接地。3.如权利要求2所述的具有冗余电源的自动切换电路，其特征在于，在主电源与电阻R1之间还设置有LED发光二极管LED1，LED发光二极管LED1用于显示主电源的工作状态，主电源正常工作时LED发光二极管LED1发光，主电源不工作时LED发光二极管LED1不发光；在冗余电源与电阻R2之间还设置有LED发光二极管LED2，LED发光二极管LED2用于显示冗余电源的工作状态，冗余电源正常工作时LED发光二极管LED2发光，冗余电源不工作时LED发光二极管LED2不发光。4.如权利要求1所述的具有冗余电源的自动切换电路，其特征在于，所述三极管Q2为晶体管、MOS管或晶体管与MOS管的组合中的一种。5.如权利要求4所述的具有冗余电源的自动切换电路，其特征在于，所述三极管Q2为晶体管，所述三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志敏，杨烨，
申请(专利权)人：苏州新应期电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：