直流电源无扰自动切换器制造技术

一种直流电源无扰自动切换器，包括采样电路、两路供电控制电路、主控电路、输出电路、锁定电路和主供电源自主选择电路，其特征是采样电路包括电源V1、V2、电阻R1、R2、R3、R4、R15、R17，两路供电控制电路包括直流断路器QA、QB和电源1V5，主控电路包括电源1V1、1V3、开关K1、K2，锁定电路包括V21、V22，主供电源自主选择电路包括复位开关SA、SB、电阻R8、R11、R9、R10；其中R15、R117与R9、R10并联，电源1V1、1V2选用多个大功率二极管串联后再与开关K1、K2并联，K1、K2选用大功率直流接触器。该设备实现了两路供电的自动切换，实现两路供电安全隔离、安全切换；实现不间断供电以及主供电源与备用电源之间的自动切换；降低供电功耗以及对电源供电电压的影响，提高两路供电过程中的安全性，同时提供了主供电源与备用电源的自主选取，主供电源自动锁定等人性化设计。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流供电领域中的切换器。 现有技术目前，在很多特殊领域，部分设备的供电必须不间断供电，在直流供电领域主要有两种方法用于确保直流供电系统的不间断工作，其一采用两路电源供电，正常情况下，只用其中一路为主供电源为后级供电，另一路为备用电源，人为监控供电的工作情况，当发现主供电源供电不正常时，人为将电源切换到备用电源；其二是采用两路直流电源同时供电， 在两路直流电源的正极分别加大功率二极管，使电压高的一路电源为主供电源，电压低的一路为备用电源。以上技术中，第一种技术存在对人的依赖性很强，人为切换时安全性不高，切换过程中出现供电间断等缺陷；第二种技术存在当二极管上通过电流较大时，二极管压降增大，使得输出电压降低且不稳定；其中一路隔离二极管损毁短路时，会发生两路电源输出间无隔离，出现烧毁供电电源的情况，存在安全性不高，功耗较大，电压不稳等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本技术提供一种直流电源无扰自动切换器，该设备实现了两路供电的自动切换，实现两路供电安全隔离、安全切换；实现不间断供电以及主供电源与备用电源之间的自动切换；降低供电功耗以及对电源供电电压的影响，提高两路供电过程中的安全性，同时提供了主供电源与备用电源的自主选取，主供电源自动锁定等人性化设计。本技术的技术方案是一种直流电源无扰自动切换器，包括采样电路、两路供电电路、控制电路、主控电路、锁定电路和主供电源自主选择电路，其特征是采样电路包括稳压二极管￥1、￥2、电阻1 1、1 2、1 3、1 4、1 15、1 17，其中 V1、R2、R3、R4 串联，V2、Rl、R15、R17 串联；两路供电电路包括直流断路器QA、QB和双二极管1V5，其中QA、QB分别连接两路供电电源，1V5分别串联在QA、QB的正负输入端；控制电路包括比较器附、三极管V29、V31、V32， 其中比较器m输入端2脚通过电阻与Rl串联，比较器m输入端3脚通过电阻与R2串联， 比较器附输出端1脚通过电阻及三极管M8接V29的b极，V29的c极、e极与开关K2串联，V31的c极、e极与开关Kl串联，V32的c极、e极与V31的b极、e极通过电阻并联；主控电路包括二极管1￥1、1￥3、开关1(1、K2，二极管1V1、1V2串联后再与开关ΚΙ、K2并联；锁定电路包括三极管乂21、￥22、电阻1 13、1 16、1 12、1 14，其中V21、R13、R16串联后再与R15、 R17并联，V22、R12、R14串联后再与R3、R4并联；主供电源自主选择电路包括复位开关SA、 SB、电阻R8、R11、R9、R10，其中SB、R8、R11串联后再与R15、R17并联，SA、R9、RlO串联后再与R3、R4并联。其中二极管1V1、1V2是由多个大功率二极管串联形成。开关K1、K2选用大功率直流接触器。在本技术中，两路直流电源同时供电，设备可以根据输入电压，选择一路作为主供电源输出，另一路自动作为备用电源，在主供电源掉电时，设备可以自动切换到备用电源。本技术可以根据两路输入电源的输入电压，选择一路作为主供电源输出，另一路自动作为备用电源，在主供电源掉电时，设备可以自动切换到备用电源，并且有主供电源与备用电源的自主选取，主供电源自动锁定以及电源切换过程不掉电等功能。附图说明图1是本技术电路逻辑框图。图2是本技术电路原理图。具体实施方式以下结合附图对该技术进一步说明。在图2中，由QA、QB、1V5组成两路供电控制电路。这部分电路通过VI、V2给采样电路供电，同时通过1V1、1V3、K1、K2给主控电路供电。该电路中QA，QB分别选用直流断路器，既可以控制两路供电，又可以提供输出过流保护；1V5为用户提供防接反保护，即当用户输入端电源正负极接错时，通过1V5的电流急剧增加，直流断路器自动切断输入。在图2中，由VI、V2、RU R2、R3、R4、R15、R17等组成采样电路。这部分电路通过 V1、V2采集供电电压，并将分析后的参考电压通过m反馈给控制电路。该电路中V1、V2采用了精密高压降稳压二极管，根据输入电压的要求，选择不同压降的稳压二极管，再由R1、 R2、R3、R4、R15、R17等不同阻值的电阻，为控制电路提供一个稳定的参考电压。在图2中，由Ni、V29、V31、V32等组成的控制电路。这部分电路由附接受采样电路的参考电压，通过比较，确定适合的控制信号，并将控制信号通过V21、V22送至锁定电路，同时将控制信号通过K1、K2送至主控电路。当A路先上电时，A路的采样的参考电压高于B路的采样的参考电压，m输出低电平，M9关断，V31导通，控制Kl闭合，当B路先上电时，B路的采样的参考电压高于A路的采样的参考电压，m输出高电平，V31关断，M9导通， 控制K2闭合，同样当A路、B路同时上电时，如果A路采样的参考电压高于B路采样的参考电压，则Kl闭合，反之则K2闭合。在图2中，由V21、V22、R13、R16、R12、R14组成锁定电路。这部分电路通过V21、 V22跟踪控制电路的控制信号并实施锁定。当V31导通，Kl闭合时，V21导通，使B路的采样的参考电压降低，锁定为A路输出；当N29导通，K2闭合时，V22导通，使A路的采样电压降低，锁定为B路输出。在图2中，由1V1、1V3、K1、K2等组成主控电路。这部分电路通过Kl、K2接受控制电路的控制信号，根据控制信号的需要，选择Kl或Κ2闭合，将两路供电电路的供电选择性输出。当开关Kl闭合时，由于1V1、1V3上有压降，电源通过Kl输出，A路工作；同上，Κ2闭合时，电源通过Κ2输出，B路工作。当电源由A路切换到B路时，B路断电瞬间，电源由IVl 输出，Kl闭合后，再由Kl输出，整个过程中只出现电压降低，但不会出现掉电现象，同样，当电源由B路切换到A路时，电源由1V2输出，Κ2闭合后由Κ2输出。主供电路中，ΚΙ、Κ2选用大功率直流接触器，保证电源供电的稳定性，1V1、1V3选用多个大功率二极管串联，保证了切换过程中电源不掉电的特性，同时也保证了个别二极管损坏时，整个电源和供电电源的安全性。在图2中，由SA、SB、R8、R11、R9、R10组成了主供电源自主选择电路。这部分电路主要通过在采样电路的分压电阻上并联电阻，改变某一路的参考电压，从而使供电由一路切换到另一路。SA、SB采用了自复位开关，正常情况下，当A路作为主供电源时，A路的采样的参考电压高于B路的采样的参考电压，此时按下SB，由于R15、R17与R8、R11形成了并联关系，使A路的采样的参考电压降低到低于B路的采样的参考电压，使得控制电路认为A 路的电压降低，从而将主供电源选择为B路，同时锁定为B路为主供电源；当B路为主供电源，此时按下SA，由于R3、R4与R9、RlO形成了并联关系，同样的原理可以实现选择A路为主供电源。本技术原理，见附图1 当供电电源接通时，电源电压首先到达采样电路，采样电路通过降压、分压，采集两路供电电压的参考电压，并将采集的参考电压反馈给控制电路；控制电路根据参考电压选择一路电压正确的作为输出电压，并发送控制信号给主控电路，同时锁定该路为主供电源；主控电路得到控制电路的控制信号后，根据控制信号的要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红额，孙银波，
申请(专利权)人：西安航天自动化股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：