本實(shí)用新型涉及一種在兩個(gè)電源給同一供電對(duì)象供電的情況下所使用的切換電路,兩個(gè)電源通過該切換電路實(shí)現(xiàn)切換供電。
背景技術(shù):
在電力領(lǐng)域,經(jīng)常存在使用兩個(gè)電源給供電對(duì)象供電的情況,兩個(gè)電源通過一個(gè)切換電路進(jìn)行切換,切換電路通常以轉(zhuǎn)換開關(guān)、繼電器、接觸器等為主體器件?,F(xiàn)有的切換電路存在以下問題:
1、通過轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電源切換。電源一通過轉(zhuǎn)換開關(guān)檔位一開關(guān)的一端供電,電源二通過轉(zhuǎn)換開關(guān)檔位二開關(guān)的一端供電,檔位一開關(guān)的另一端、檔位二開關(guān)的另一端相連,并與供電對(duì)象相連。將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到檔位一,供電對(duì)象由電源一供電;將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到檔位二,供電對(duì)象由電源二供電。避免了兩個(gè)電源互連,但無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。
2、通過接觸器和繼電器實(shí)現(xiàn)電源切換,如名稱為“光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)外部供電的自動(dòng)切換裝置”的專利,專利號(hào)為CN201220506549.4。電源一通過接觸器一觸點(diǎn)供電,電源二通過接觸器二觸點(diǎn)供電,接觸器一的控制線圈、接觸器二的常閉輔助觸點(diǎn)一端、繼電器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián),接觸器二的控制線圈、接觸器一的常閉輔助觸點(diǎn)一端、繼電器的常開觸點(diǎn)串聯(lián),接觸器一的常閉輔助觸點(diǎn)另一端與接觸器二的常閉輔助觸點(diǎn)另一端相連,接常通的控制電源一端,繼電器的公共觸點(diǎn)接常通的控制電源另一端,繼電器的控制線圈由電源二供電,以上實(shí)現(xiàn)接觸器一、接觸器二的互鎖。無電源二時(shí),接觸器一吸合,接觸器二斷開,電源一通過接觸器一及變壓器給供電對(duì)象供電;有電源二時(shí),繼電器動(dòng)作,常開觸點(diǎn)吸合,常閉觸點(diǎn)斷開,令接觸器二吸合,同時(shí)接觸器一斷開,電源二通過接觸器二及變壓器給供電對(duì)象供電。由于接觸器一、接觸器二的觸點(diǎn)動(dòng)作之間間隔時(shí)間太短,可產(chǎn)生電弧,無法將接觸器一、接觸器二換成繼電器,且此電路需要通過兩個(gè)變壓器給供電對(duì)象供電,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,且具有延遲,避免產(chǎn)生電弧的切換電路。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種電源系統(tǒng)自動(dòng)切換電路,其特征在于,包括帶常閉觸點(diǎn)的繼電器一、帶常開觸點(diǎn)的繼電器二及延時(shí)控制單元,繼電器一的常閉觸點(diǎn)的一端、繼電器二的常開觸點(diǎn)的一端分別與電源一及選擇接入的電源二相連,繼電器一的常閉觸點(diǎn)的另一端、繼電器二的常開觸點(diǎn)的另一端與共同的供電輸出端電路相通,由電源二為延時(shí)控制單元提供工作電壓,延時(shí)控制單元包括斷電延時(shí)控制子電路及通電延時(shí)控制子電路,斷電延時(shí)控制子電路及通電延時(shí)控制子電路分別控制繼電器一的常閉觸點(diǎn)及繼電器二的常開觸點(diǎn)斷開及閉合,其中:
斷電延時(shí)控制子電路在得電后立即輸出控制信號(hào),控制繼電器一的常閉觸點(diǎn)斷開,在斷電后,斷電延時(shí)控制子電路在預(yù)設(shè)時(shí)間段一內(nèi),保持向繼電器一輸出控制信號(hào),在預(yù)設(shè)時(shí)間段一后,斷電延時(shí)控制子電路停止輸出控制信號(hào),繼電器一的常閉觸點(diǎn)閉合;
通電延時(shí)控制子電路在得電后延遲預(yù)設(shè)時(shí)間段二后輸出控制信號(hào),控制繼電器二的常開觸點(diǎn)閉合,在斷電后,通電延時(shí)控制子電路立即停止輸出控制信號(hào),繼電器二的常開觸點(diǎn)斷開。
優(yōu)選地,所述延時(shí)控制單元還包括控制電源,由控制電源將所述電源二提供的電壓轉(zhuǎn)換為所述斷電延時(shí)控制子電路及所述通電延時(shí)控制子電路的工作電壓。
優(yōu)選地,所述繼電器一的常閉觸點(diǎn)的另一端及所述繼電器二的常開觸點(diǎn)的另一端經(jīng)由變壓器與共同的供電輸出端電路相通。
優(yōu)選地,所述變壓器的副邊繞組與所述供電輸出端電路相通;
所述電源一為電壓V1的交流電源,所述電源二為電壓V2的交流電源,則所述變壓器具有匝數(shù)為N1的原邊繞組一及匝數(shù)為N2的原邊繞組二,N1>N2,若電壓V1>電壓V2,則所述繼電器一的常閉觸點(diǎn)的另一端連接原邊繞組一,所述繼電器二的常開觸點(diǎn)的另一端連接原邊繞組二,若電壓V1<電壓V2,則所述繼電器一的常閉觸點(diǎn)的另一端連接原邊繞組二,所述繼電器二的常開觸點(diǎn)的另一端連接原邊繞組一。
優(yōu)選地,通過在所述變壓器的原邊繞組引出中間抽頭從而形成所述原邊繞組一及所述原邊繞組二。
優(yōu)選地,所述變壓器的原邊繞組一及原邊繞組二為兩個(gè)隔離的原邊繞組。
本實(shí)用新型的有益效果是:采用兩個(gè)繼電器和一個(gè)延時(shí)控制單元,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉;當(dāng)斷開電源二時(shí),能自動(dòng)切換到電源一供電,當(dāng)接入電源二時(shí),能自動(dòng)切換到電源二供電;電源二供電切換到電源一供電、電源一供電切換到電源二供電均帶延遲,即在切換時(shí),先自動(dòng)脫開當(dāng)前供電的電源,延遲一段時(shí)間后,再自動(dòng)接入后供電的電源,避免產(chǎn)生電弧引起兩個(gè)電源互連。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型中實(shí)施例1的電路原理圖;
圖2為本實(shí)用新型中實(shí)施例2的電路原理圖;
圖3為本實(shí)用新型中實(shí)施例3的電路原理圖;
圖4為本實(shí)用新型中實(shí)施例4的電路原理圖;
圖5為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一個(gè)具體電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型更明顯易懂,茲以優(yōu)選實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例公開的一種電源系統(tǒng)自動(dòng)切換電路包括繼電器1、繼電器2、延時(shí)控制單元6,其中延時(shí)控制單元6包括控制電源5、斷電延時(shí)控制子電路3、通電延時(shí)控制子電路4。斷電延時(shí)控制子電路3在得電后,能立即輸出控制信號(hào),在斷電后還能在一段時(shí)間內(nèi)輸出控制信號(hào);通電延時(shí)控制子電路4在得電后,須延遲一段時(shí)間才輸出控制信號(hào),斷電后立即停止輸出控制信號(hào)。
電源一和繼電器1常閉觸點(diǎn)的一端相連,電源二和繼電器2常開觸點(diǎn)的一端相連,繼電器1常閉觸點(diǎn)的另一端和繼電器2常開觸點(diǎn)的另一端相連,作為供電輸出。電源二給延時(shí)控制單元6供電,斷電延時(shí)控制子電路3控制繼電器1,通電延時(shí)控制子電路4控制繼電器2。
接入電源一且無電源二時(shí),繼電器1的常閉觸點(diǎn)閉合,繼電器2的常開觸點(diǎn)斷開,電源一經(jīng)繼電器1的常閉觸點(diǎn)供電。
當(dāng)接入電源二時(shí),電源二給延時(shí)控制單元6供電,斷電延時(shí)控制子電路3令繼電器1的常閉觸點(diǎn)立即斷開,電源一停止供電,一段時(shí)間后,通電延時(shí)控制子電路4令繼電器2的常開觸點(diǎn)閉合,電源二經(jīng)繼電器2的常開觸點(diǎn)供電,實(shí)現(xiàn)了 由電源一至電源二的延遲自動(dòng)切換。
當(dāng)斷開電源二時(shí),延時(shí)控制單元6斷電,通電延時(shí)控制子電路4令繼電器2的常開觸點(diǎn)立即斷開,電源二停止供電,一段時(shí)間后,斷電延時(shí)控制子電路3令繼電器1的常閉觸點(diǎn)閉合,電源一經(jīng)繼電器1的常閉觸點(diǎn)供電,實(shí)現(xiàn)了由電源二至電源一的延遲自動(dòng)切換。
實(shí)施例2
如圖2所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,省略了延時(shí)控制單元6中的控制電源5,因此此時(shí),電源二滿足延時(shí)控制單元6的供電需求。其他結(jié)構(gòu)及工作原理同實(shí)施例1。
當(dāng)電源一、電源二為交流電源且電源一、電源二的電壓不相同時(shí),圖1中的供電輸出也可以分為兩組,分別接變壓器7不同的原邊繞組,變壓器7的副邊繞組作為供電輸出,其中電壓較高的電源接匝數(shù)較多的原邊繞組,電壓較低的電源接匝數(shù)較少的原邊繞組。以下以實(shí)施例3及實(shí)施例4來進(jìn)一步說明。
實(shí)施例3
如圖3所示,在本實(shí)施例中,電源一及電源二均為交流電源,且此時(shí)電源二的電壓高于電源一的電壓。則本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:增加了變壓器7,變壓器7的副邊繞組作為供電輸出,變壓器7的原邊繞組含中間抽頭b,電源一輸出的一端與電源二輸出的一端相連,接變壓器7的原邊繞組的公共抽頭o,電源一輸出的另一端接變壓器7的原邊繞組的中間抽頭b,電源二輸出的另一端接變壓器7的原邊繞組的抽頭a。
其他結(jié)構(gòu)及工作原理同實(shí)施例1。
實(shí)施例4
如圖4所示,本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于,變壓器7具有兩個(gè)隔離的原邊繞組,電源一輸出的兩端分別與變壓器7匝數(shù)較少的原邊繞組的兩端b、o2相連,電源2輸出的兩端分別與變壓器7匝數(shù)較多的原邊繞組的兩端a、o1相連。其他結(jié)構(gòu)及工作原理同實(shí)施例3。
實(shí)施例5
本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例電路如圖5所述,應(yīng)注意的是,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以根據(jù)上文的描述設(shè)計(jì)出完全不同的電路,本實(shí)施例5僅是為了能更清楚地說明本實(shí)用新型,而不表示本實(shí)用新型的各功能模塊僅有下述的唯一的電路形式來實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中,本實(shí)用新型包括第一繼電器K1、第二繼電器K2、延時(shí)控制單元。第二穩(wěn)壓二極管D2的陽(yáng)極和第三二極管D3的陽(yáng)極相連,第三二極管D3的陰極與第一繼電器K1控制線圈的正極相連,第二穩(wěn)壓二極管D2的陰極與第一繼電器K1控制線圈的負(fù)極相連,作為第一繼電器K1控制線圈的吸收電路,用來限制第一繼電器K1控制線圈在斷電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)。第五穩(wěn)壓二極管D5的陽(yáng)極和第六二極管D6的陽(yáng)極相連,第六二極管D6的陰極與第二繼電器K2控制線圈的正極相連,第五穩(wěn)壓二極管D5的陰極與第二繼電器K2控制線圈的負(fù)極相連,作為第二繼電器K2控制線圈的吸收電路,用來限制第二繼電器K2控制線圈在斷電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)。
延時(shí)控制單元包括控制電源、斷電延時(shí)控制子電路、通電延時(shí)控制子電路。控制電源包括AC/DC電源模塊U1,第五電容C5。AC/DC電源模塊U1的輸入端接第二交流電源POWER2(POWER2_L、POWER2_N),第五電容C5的正極接AC/DC電源模塊U1的輸出正極+VO,第五電容C5的負(fù)極接AC/DC電源模塊U1的輸出負(fù)極-VO,作為控制電源的濾波電容。斷電延時(shí)控制子電路包括第一二極管D1、第一電阻R1、第一電容C1。第一二極管D1的陽(yáng)極連接控制電源的正極,第一二極管D1的陰極通過第一電阻R1連接到第一繼電器K1控制線圈的正極,第一電容C1的正極接第一繼電器K1控制線圈的正極,第一電容C1的負(fù)極接控制電源的負(fù)極,第一繼電器K1控制線圈的負(fù)極接控制電源的負(fù)極。通電延時(shí)控制子電路包括第二電容C2,第四二極管D4,第二電阻R2,第三電容C3,第三電阻R3,第四電阻R4,第四電容C4,第一MOSFET管Q1。第二電容C2的正極接控制電源的正極,同時(shí)接第二繼電器K2控制線圈的正極,第二電容C2的負(fù)極接控制電源的負(fù)極,第四二極管D4與第二電阻R2并聯(lián),第四二極管D4的陰極接控制電源的正極,第四二極管D4的陽(yáng)極接第三電容C3的一端,同時(shí)通過第三電阻R3接第一MOSFET管Q1的柵極,第三電容C3的另一端接控制電源的負(fù)極,第四電阻R4與第四電容C4并聯(lián),再并聯(lián)在第一MOSFET管Q1的柵、源極上,第一MOSFET管Q1的漏極接K2控制線圈的負(fù)極,第一 MOSFET管Q1的源極接控制電源的負(fù)極。
第一交流電源POWER1接第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)的一端,第二交流電源POWER2接第二繼電器K2常開觸點(diǎn)的一端,第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)的另一端與第二繼電器K2常開觸點(diǎn)的另一端相連,作為供電輸出端。
當(dāng)?shù)诙涣麟娫碢OWER2無電時(shí),延時(shí)控制單元也無電源供電,第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)閉合,第二繼電器K2常開觸點(diǎn)斷開,第一交流電源POWER1(POWER1_L、POWER1_N)經(jīng)第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)輸出供電POWER_OUT_L、POWER_OUT_N。
當(dāng)?shù)诙涣麟娫碢OWER2開始有電時(shí),控制電源開始正常輸出,第一繼電器K1控制線圈得電,第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)立即斷開,第一交流電源POWER1停止供電,同時(shí),控制電源開始通過第二電阻R2向第三電容C3充電,第三電容C3兩端電壓由零開始升高,第一MOSFET管Q1的柵源極電壓VGS也由零開始升高,一段時(shí)間后,當(dāng)VGS上升到第一MOSFET管Q1的開通門檻電壓VGS(TH)時(shí),第一MOSFET管Q1開通,第二繼電器K2控制線圈得電,第二繼電器K2常開觸點(diǎn)閉合,第二交流電源POWER2經(jīng)第二繼電器K2常開觸點(diǎn)輸出供電POWER_OUT_L、POWER_OUT_N,實(shí)現(xiàn)了由第一交流電源POWER1至第二交流電源POWER2的延遲自動(dòng)切換。
當(dāng)?shù)诙涣麟娫碢OWER2開始無電時(shí),控制電源電壓迅速下降,第二繼電器K2控制線圈兩端電壓迅速下降,同時(shí),第三電容C3通過第四二極管D4迅速放電,第三電容C3兩端電壓迅速降低,第一MOSFET管Q1的柵源極電壓VGS也迅速下降到第一MOSFET管Q1的開通門檻電壓VGS(TH)以下,第一MOSFET管Q1迅速關(guān)斷,第二繼電器K2控制線圈失電,第二繼電器K2常開觸點(diǎn)斷開,第二交流電源POWER2停止供電,第一電容C1的大容量及第一二極管D1的阻斷作用,使得在控制電源電壓迅速下降后,第一繼電器K1控制線圈兩端電壓能在一段時(shí)間內(nèi)維持在觸點(diǎn)釋放電壓以上,在這段時(shí)間內(nèi),第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)維持?jǐn)嚅_狀態(tài),之后,第一繼電器K1控制線圈兩端電壓下降到觸點(diǎn)釋放電壓,第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)閉合,第一交流電源POWER1經(jīng)第一繼電器K1常閉觸點(diǎn)輸出供電POWER_OUT_L、POWER_OUT_N,實(shí)現(xiàn)了由第二交流電源POWER2至第一交流電源POWER1的延遲自動(dòng)切換。