專利名稱：一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及串并聯(lián)控制電路技術領域，特別是指一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路。
背景技術：
在直流電源的使用過程中，根據(jù)負載的需要，經常需要成倍擴展電源的電壓或者電流。一般為達到兩倍電壓的電源輸出必須將兩臺直流電源進行串聯(lián)供電，為了達到兩倍電流輸出必須將兩臺電源進行并聯(lián)供電，因此必須有一個電路可以隨時快捷的改變兩路電源的連接關系，使兩個可根據(jù)不同的需要工作在串聯(lián)模式下或者并聯(lián)模式下。此外根據(jù)線性直流電源電路的特點的，如果要將兩臺電源直接進行串聯(lián)供電則需要將兩臺電源的電壓調整至相等；如果想要將兩臺電源并聯(lián)達到兩倍電流則需要將兩臺電源的電壓和電流調整至相等，如果電壓值設置不相等，則兩個電源工作時電流就不均流，從而導致兩個直流電源工作不穩(wěn)定。在現(xiàn)有技術中，雖然有電路可以實現(xiàn)將快捷的調整兩路電源的連接關系使其工作串聯(lián)模式下或者并聯(lián)模式下。但是卻無法自動調整兩路電源的電壓和電流至一致，造成電源無法良好工作，而如果手動調整兩路電源的電壓則操作麻煩且電壓也很難調成一致，誤差大。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種可以快捷切換兩個直流電源的連接關系且使兩個直流電源在串并聯(lián)條件下自動調整電壓的雙直流電源串并聯(lián)控制電路。本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn)提供了一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，包括主路電源和從路電源，所述主路電源包括主路功率調整管，所述從路電源包括從路功率調整管和從路穩(wěn)壓電路，所述從路穩(wěn)壓電路包括參考電壓端、穩(wěn)壓信號輸出端和實時獲取從路電源的電壓信號的電壓采樣端，還包括串并聯(lián)控制電路，所述串并聯(lián)控制電路包括多路開關，所述多路開關切換至狀態(tài)一則主路電源負極連接從路電源正極，從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端實時采樣主路電源的電壓，從路功率調整管的基極斷開與主路功率調整管的基極之間的連接并連接從路穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓信號輸出端；所述多路開關切換至狀態(tài)二則主路電源正極連接從路電源正極，主路電源負極連接從路電源負極，從路功率調整管的基極斷開與從路穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓信號輸出端之間的連接并連接主路功率調整管的基極。其中，所述多路開關包括常開觸點串聯(lián)于主路電源負極與從路電源正極之間的繼電器RLY1、常開觸點串聯(lián)于主路電源正極與從路電源正極之間的繼電器RLY2、常開觸點串聯(lián)于主路電源負極與從路電源負極之間的繼電器RLY3、用于觸發(fā)繼電器RLYl的開關K1、用于觸發(fā)繼電器RLY2和觸發(fā)繼電器RLY3的開關K2和一端與主路電源正極連接且另一端與從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端連接的開關K3，還包括雙聯(lián)開關K4，所述雙聯(lián)開關K4的第一不動端與從路穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓信號輸出端連接，第二不動端與主路功率調整管的基極連接，所述雙聯(lián)開關K4的動端與所述從路功率調整管的基極連接，所述多路開關處于狀態(tài)一時開關Kl和開關K3導通，開關K2斷開，雙聯(lián)開關的動端與第一不動端連接；所述多路開關處于狀態(tài)二時開關Kl斷開，開關K2導通，雙聯(lián)開關的動端與第二不動端連接。其中，所述多路開關K包括多通道的直鍵開關SWl和多通道的直鍵開關SW2，所述開關K2、開關K3和雙聯(lián)開關K4設置于直鍵開關SWl，所述直鍵開關SWl處于狀態(tài)A時開關K2導通，開關K3斷開，雙聯(lián)開關的動端與第二不動端連接；直鍵開關SW2處于狀態(tài)B時開關K2斷開，開關K3導通，雙聯(lián)開關的動端與第一不動端連接；所述開關Kl設置于直鍵開關SW2，直鍵開關SW2處于狀態(tài)C時開關Kl導通；所述直鍵開關SW2處于處于狀態(tài)D時開關Kl斷開。其中，所述開關Kl串聯(lián)有開關K6，所述開關K3串聯(lián)有開關K7，所述開關K6設置于直鍵開關SWl，當直鍵開關SWl處于狀態(tài)A時開關K6斷開，當直鍵開關SWl處于狀態(tài)B時開關K6導通，所述開關K7設置于直鍵開關SW2，直鍵開關SW2處于狀態(tài)C時開關K7導通，直鍵開關SW2處于狀態(tài)D時開關K7斷開。其中，所述多路開關K包括開關K5，所述開關K5的一端與從路電源負極連接，另一端經電位器Wl與主路電源正極連接，所述電位器的的動觸點與從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端連接，從而實現(xiàn)多路開關狀態(tài)一中的從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端實時采樣主路電源的電壓。其中，所述主路電源還包括主路穩(wěn)壓電路、主路穩(wěn)流電路電路，所述主路穩(wěn)壓電路的輸出端和主路穩(wěn)流電路的輸出端與主路功率調整管的基極連接。其中，所述從路電源還包括從路穩(wěn)流電路，所述從路穩(wěn)流電路的輸出端和從路穩(wěn)壓電路的輸出端連接。其中，所述主路電源還包括用于放大直流主路穩(wěn)壓電路和主路穩(wěn)流電路的輸出信號的三極管Q2，所述從路電源還包括用于放大從路穩(wěn)壓電路和從路穩(wěn)流電路的輸出信號的三極管Q4。本實用新型的有益效果本實用新型提供一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，通過切換多路開關調整主路直流電源和從路直流電源的連接關系，當需要兩路電源串聯(lián)時，連接主路電源負極與從路電源正極使兩路直流電源串聯(lián)，同時使從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端實時采樣主路電源的電壓，從路穩(wěn)壓電路連接從路功率調整管的基極和從路穩(wěn)壓電路的輸出端，使從路穩(wěn)壓電路將主路電源的電壓作為參考電壓與從路電壓進行比較以調整輸出電流，控制從路功率調整管在從路正極中的壓降，從而調整從路的電壓使其與主路一致；當需要兩路電源并聯(lián)時，連接主路電源正極與從路電源正極并連接主路電源負極與從路電源負極，使兩路直流電源并聯(lián)，連接從路功率調整管的基極和主路功率調整管的基極，使兩路電源是功率調整管工作同步工作，從而使從路電源的輸出電流和輸出電壓跟隨主路上升和下降以保持一致。

利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本實用新型一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路的實施例的電路框圖。圖2是本實用新型一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路的實施例的串并聯(lián)控制電路的電路不意圖。圖3是本實用新型一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路的實施例的主路電源的電路示意圖。圖4是本實用新型一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路的實施例的從路電源的電路示意圖。
具體實施方式
結合以下實施例對本實用新型作進一步描述。本實用新型一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路的具體實施方式
之一，如圖1所示，包括主路電源、從路電源和串并聯(lián)控制電路。如圖3所示，所述主路電源包括功率調整管Q1，所述功率調整管Ql的集電極與主路電源正極輸入端連接，所述功率調整管Ql的發(fā)射極與主路電源正極輸出端連接，還包括主要由運算放大器U2構成的主路穩(wěn)壓電路和主要由運算放大器Ul構成的主路穩(wěn)流電路，所述主路穩(wěn)流電路輸出的穩(wěn)流信號和所述主路穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號經過三極管Q2放大后輸送到主路調整信號輸出端CHl-Bl，并輸入到功率調整管Ql以調整功率調整管Ql的集電極與發(fā)射極之間的電壓Ucel，以調整主路的輸出電壓和電流達到穩(wěn)壓穩(wěn)流的作用，例如當主路電壓升高時，主路穩(wěn)壓電路的運算放大器U2的反相輸入端電位上升，由于由基準電壓源提供給主路穩(wěn)壓電路的參考電壓未變，運算放大器U2的輸出的穩(wěn)壓信號電位下降，該穩(wěn)壓信號經放大后輸送至功率調整管Ql的基極，即功率調整管Ql的基極電位下降，從而使調整功率調整管Ql的集電極與發(fā)射極之間的電壓Ucel升高，而主路電源輸入端電壓一定，因此主路電源輸出端電壓下降，達到穩(wěn)壓的目的。如圖4所示，所述從路電源包括功率調整管Q3，所述功率調整管Q3的集電極與從路電源正極輸入端連接，所述功率調整管Q3的發(fā)射極與從路電源正極輸出端連接，所述功率調整管Q3的基極為從路調整信號輸入端BI，還包括主要由運算放大器U4構成的從路穩(wěn)壓電路和主要由運算放大器U3構成的從路穩(wěn)流電路，所述從路穩(wěn)流電路輸出的穩(wěn)流信號和所述從路穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號經過三極管Q4放大后輸送至從路調整信號輸出端CH2-B1，其中，從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端(即運算放大器U4的同相輸入端)連接主路采樣信號輸入端CH1-A，即從路穩(wěn)壓電路在工作過程中以采樣得的主路電壓作為參考電壓。如圖4所示，當主路需與從路串聯(lián)時，為了實現(xiàn)主路與從路電壓值一致，僅需通過串并聯(lián)控制電路將從路調整信號輸出端CH2-B1與從路調整信號輸入端BI連接，使從路穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號作用于功率調整管Q3，由于從路穩(wěn)壓電路以主路電壓作為參考電壓，此時從路電源電壓會跟蹤主路電源電壓并自動調整至與其一致，例如當主路電壓升高使得從路電源的電壓小于主路電源的電壓時，運算放大器U4的同相輸入端的電位上升，因此運算放大器U4輸出的穩(wěn)壓信號電位上升，該穩(wěn)壓信號經三極管Q4放大后輸送至功率調整管Q3的基極，即功率調整管Q3的基極電位上升，使調整功率調整管Q3的集電極與發(fā)射極之間的電壓Uce2降低，從而從路電源輸出端電壓上升，直至從路電壓與主路電壓一致，當主路電壓下降時亦同理，因此在串聯(lián)時從路電源能夠有效跟蹤主路電源，使兩路電壓保持一致，均為輸出總電壓的一半。如圖2至3所示，當主路與從路并聯(lián)時，為了實現(xiàn)從路電源跟隨主路電源同步輸出，僅需通過串并聯(lián)控制電路將從路調整信號輸出端CH2-B1與從路調整信號輸入端BI之間的連接斷開，同時連接從路調整信號輸入端BI與主路調整信號輸入端CH1-B1，此時主路電源的功率調整管Ql的基極和從路的功率調整管Q3的基極有同一信號控制，因此功率調整管Ql和從路的功率調整管Q3工作在同步狀態(tài)下，例如當主路的功率調整管Ql的集電極與發(fā)射極之間的電壓Ucel，上升時，從路的功率調整管Q3的集電極與發(fā)射極之間的電壓Uce2也同樣上升，因此兩路電源的電壓電流實現(xiàn)同步輸出，達到均流的目的。如圖2所示，本實施例中，為了更加方便地實現(xiàn)串并聯(lián)的切換，所述的串并聯(lián)控制電路包括常開觸點串聯(lián)于主路電源負極與從路電源正極之間的繼電器RLY1、常開觸點串聯(lián)于主路電源正極與從路電源正極之間的繼電器RLY2、常開觸點串聯(lián)于主路電源負極與從路電源負極之間的繼電器RLY3，還包括多通道的直鍵開關SWl、多通道的直鍵開關SW2、電阻Rl、電阻R2、電阻R3和電位器Wl，所述多通道的直鍵開關包括12個端口，在按下按鍵時I和2端口連接、4和5端口連接、8和9端口連接、11和12端口連接，在松開按鍵時3和2端口連接、6和5端口連接、8和7端口連接、11和10端口連接(如圖2中SWl和SW2所顯示的狀態(tài))，其中，直鍵開關SWl的2端口與直鍵開關SW2的4端口連接，3端口與電位器的動觸點連接，5端口與直鍵開關SW2的11端口連接，6端口與繼電器RLYl的線圈連接，7端口與從路調整信號輸出端CH2-B1連接，8端口與從路調整信號輸入端BI連接，9端口主路調制信號輸入端CHl-Bl連接，11端口與繼電器RLY2和繼電器RLY3的線圈連接，12端口與12V電源連接，直鍵開關SWl的I端口經電阻Rl與電位器Wl的一端連接，2端口與從路電源的負極輸出端連接，5端口與出路的主路采樣信號輸入端CH1-A，6端口經電阻R3與從路電源的負極輸出端連接、12端與12V電源連接，所述電位器Wl的另一端經電阻R2與主路電源的正極輸出端連接。本實施例中，SWl的I端口和2端口相當于權利要求中所述的開關K3，端口 5和端口 6相當于開關K6，端口 7、端口 8和端口 9相當于雙聯(lián)開關K4，端口 11和端口 12相當于開關K2，SW2的端口 I和端口 2相當于開關K5，端口 4和端口 5相當于開關K7，端口 11和端口 12相當于開關K1。在需要串聯(lián)兩路電源時，松開直鍵開關SWl的按鍵，按下直鍵開關SW2的按鍵，此時直鍵開關SW2的11端和12端連接，直鍵開關SWl的5端和6端連接，繼電器RLYl的線圈被通電使主路電源負極與從路電源正極連接，主路電源與從路電源實現(xiàn)串聯(lián)，直鍵開關SWl的I端和2端連接，直鍵開關SW2的4端口和5端口連接，因此主路采樣信號輸入端CHl-A可實時采樣主路的輸出電壓值，直鍵開關SWl的7端和8端連接，即從路調整信號輸出端CH2-B1與從路調整信號輸入端BI連接。綜上，結合圖3至4可知，此時從路電源與主路電源串聯(lián)且從路電源跟蹤主路電源并保持與主路電源電壓一致。同時由于直鍵開關SW2的I端和2端連接，即電位器串聯(lián)與主路電源的正極輸出端和從路電源的負極輸出端，因此通過調節(jié)電位器Wl的動觸點，即可調節(jié)主路采樣信號輸入端CHl-A的采樣值，以矯正主路采樣信號輸入端CHl-A由于電路連接等原因造成的采樣偏差，從而提高從路電源與主路電源在串聯(lián)時的電壓一致性。[0027]在需要并聯(lián)兩路電源時，按下直鍵開關SWl的按鍵并按下直鍵開關SW2的按鍵，此時直鍵開關SWl的5端和6端斷開，繼電器RLYl的線圈被斷電使主路電源負極與從路電源正極斷開，又直鍵開關SWl的11端和12端連接，繼電器RLY2和繼電器RLY3的線圈被通電，主路電源正極與從路電源正極連接，主路電源負極與從路電源負極連接，主路電源與從路電源實現(xiàn)并聯(lián)；直鍵開關SWl的9端和8端連接，即從路調整信號輸出端CH2-B1與主路調制信號輸入端CHl-Bl連接，即實現(xiàn)兩路電源的電壓電流實現(xiàn)同步輸出，達到均流的目的。同時該電路避免了三個繼電器同時導通的可能性，提高電路整體的可靠性。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，包括主路電源和從路電源，所述主路電源包括主路功率調整管，所述從路電源包括從路功率調整管和從路穩(wěn)壓電路，所述從路穩(wěn)壓電路包括參考電壓端、穩(wěn)壓信號輸出端和實時獲取從路電源的電壓信號的電壓采樣端，其特征在于還包括串并聯(lián)控制電路，所述串并聯(lián)控制電路包括多路開關，所述多路開關切換至狀態(tài)一則主路電源負極連接從路電源正極，從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端實時采樣主路電源的電壓，從路功率調整管的基極斷開與主路功率調整管的基極之間的連接并連接從路穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓信號輸出端；所述多路開關切換至狀態(tài)二則主路電源正極連接從路電源正極，主路電源負極連接從路電源負極，從路功率調整管的基極斷開與從路穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓信號輸出端之間的連接并連接主路功率調整管的基極。
2.如權利要求1所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述多路開關包括常開觸點串聯(lián)于主路電源負極與從路電源正極之間的繼電器RLY1、常開觸點串聯(lián)于主路電源正極與從路電源正極之間的繼電器RLY2、常開觸點串聯(lián)于主路電源負極與從路電源負極之間的繼電器RLY3、用于觸發(fā)繼電器RLYl的開關K1、用于觸發(fā)繼電器RLY2和觸發(fā)繼電器RLY3的開關K2和一端與主路電源正極連接且另一端與從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端連接的開關K3，還包括雙聯(lián)開關K4，所述雙聯(lián)開關K4的第一不動端與從路穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓信號輸出端連接，第二不動端與主路功率調整管的基極連接，所述雙聯(lián)開關K4的動端與所述從路功率調整管的基極連接，所述多路開關處于狀態(tài)一時開關Kl和開關K3導通，開關K2斷開，雙聯(lián)開關的動端與第一不動端連接；所述多路開關處于狀態(tài)二時開關Kl斷開，開關K2導通，雙聯(lián)開關的動端與第二不動端連接。
3.如權利要求2所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述多路開關K包括多通道的直鍵開關SWl和多通道的直鍵開關SW2，所述開關K2、開關K3和雙聯(lián)開關K4設置于直鍵開關SWl，所述直鍵開關SWl處于狀態(tài)A時開關K2導通，開關K3斷開，雙聯(lián)開關的動端與第二不動端連接；直鍵開關SW2處于狀態(tài)B時開關K2斷開，開關K3導通，雙聯(lián)開關的動端與第一不動端連接；所述開關Kl設置于直鍵開關SW2，直鍵開關SW2處于狀態(tài)C時開關Kl導通；所述直鍵開關SW2處于處于狀態(tài)D時開關Kl斷開。
4.如權利要求3所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述開關Kl串聯(lián)有開關K6，所述開關K3串聯(lián)有開關K7，所述開關K6設置于直鍵開關SWl，當直鍵開關SWl處于狀態(tài)A時開關K6斷開，當直鍵開關SWl處于狀態(tài)B時開關K6導通，所述開關K7設置于直鍵開關SW2，直鍵開關SW2處于狀態(tài)C時開關K7導通，直鍵開關SW2處于狀態(tài)D時開關K7斷開。
5.如權利要求1所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述多路開關K包括開關K5，所述開關K5的一端與從路電源負極連接，另一端經電位器Wl與主路電源正極連接，所述電位器的的動觸點與從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端連接，從而實現(xiàn)多路開關狀態(tài)一中的從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端實時采樣主路電源的電壓。
6.如權利要求1所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述主路電源還包括主路穩(wěn)壓電路、主路穩(wěn)流電路電路，所述主路穩(wěn)壓電路的輸出端和主路穩(wěn)流電路的輸出端與主路功率調整管的基極連接。
7.如權利要求1所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述從路電源還包括從路穩(wěn)流電路，所述從路穩(wěn)流電路的輸出端和從路穩(wěn)壓電路的輸出端連接。
8.如權利要求1所述的一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，其特征在于所述主路電源還包括用于放大直流主路穩(wěn)壓電路和主路穩(wěn)流電路的輸出信號的三極管Q2，所述從路電源還包括用于放大從路穩(wěn)壓電路和從路穩(wěn)流電路的輸出信號的三極管Q4。
專利摘要本實用新型涉及串并聯(lián)控制電路技術領域，特別是指一種雙直流電源串并聯(lián)控制電路，通過切換多路開關調整主路直流電源和出路直流電源的連接關系，當需要兩路電源串聯(lián)時，從路穩(wěn)壓電路的參考電壓端實時采樣主路電源的電壓，使從路穩(wěn)壓電路將主路電源的電壓作為參考電壓與從路電壓進行比較以調整輸出電壓使其與主路一致；當需要兩路電源并聯(lián)時，連接主路電源正極與從路電源正極并連接主路電源負極與從路電源負極使兩路直流電源并聯(lián)，連接從路功率調整管的基極和主路功率調整管的基極，使兩路電源是功率調整管工作同步工作，從而使從路電源的輸出電流和輸出電壓跟隨主路上升或下降以保持一致。
文檔編號H02J1/00GK202872364SQ20122056274
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者洪水保 申請人:廣東易事特電源股份有限公司