一種交直流無縫切換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電子設(shè)備領(lǐng)域,更具體地,涉及一種交直流無縫切換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在部分交流和直流同時供電的電子設(shè)備中,大多數(shù)都要求交流供電優(yōu)先,且當交流斷電時,直流自動供電,自動實現(xiàn)交直流無縫切換。目前一般采用將直流低壓通過升壓變換電路成為直流高壓VI,然后與AC/DC中的直流高壓V2并網(wǎng),并且要求Vl始終要比V2稍低,從而實現(xiàn)交流供電優(yōu)先。當交流斷電時,直流自動供電,從而實現(xiàn)交直流無縫切換。但是采用以上方式實現(xiàn)以上交流供電優(yōu)先且自動交直流無縫切換技術(shù),有以下幾個缺點:1、要實現(xiàn)交流供電優(yōu)先,必須保證低壓轉(zhuǎn)換為的高壓一定要比AC/DC中的直流高壓要低,才能保證交流供電優(yōu)先,否則無法實現(xiàn)該功能,具有一定的局限性;2、將低壓轉(zhuǎn)換為直流高壓,效率低,功率損耗大,可靠性低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求,本實用新型提供了一種交直流無縫切換電路,通過在交直流輸入和直流輸出之間加入比較電路和開關(guān)控制電路來實現(xiàn)交直流無縫切換。
[0004]本實用新型提供一種交直流無縫切換電路,包括交直流變換電路,其特征在于還包括比較電路和開關(guān)控制電路,所述交直流變換電路的輸入與交流輸入相連,交直流變換電路輸出正端與直流輸出正端相連,交直流變換電路輸出負端和直流輸入負端與地端相連,所述比較電路正相輸入端與直流輸出端相連,比較電路的負相輸入端與基準相連,比較電路的輸出端為開關(guān)控制電路第一端相連,比較電路用于比較直流輸出電壓信號和基準電壓信號,將比較后的輸出電平送到開關(guān)控制電路第一端;開關(guān)控制電路第二端與直流輸入正端相連,開關(guān)控制電路第三端與直流輸出端相連,開關(guān)控制電路用于控制直流輸入導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0005]所述比較電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、比較器N1、第三電容C3、二極管V2、第五電阻R5、第六電阻R6,交流輸入ACin接入交直流變換電路AC/DC,交直流變換電路AC/DC輸出正端與直流輸出正端DCVout+相連,交直流變換電路AC/DC輸出負端與地端GND相連,第一電阻Rl的第一端與第二電阻R2的第二端連接,第一電阻Rl的第二端與直流輸出DCVout+連接,第二電阻R2第一端與地端連接,第二電阻R2第二端與比較器NI的正相輸入端連接,第三電阻R3的第一端與比較器NI的反相輸入端連接,第三電阻R3的第二端與基準電壓REF連接,比較器NI的第八腳與第三電容C3的第一端相連,比較器NI的4腳與第三電容C3的第二端相連,第三電容C3的第一端與第一電壓源VCCl相連,第三電容C3的第二端與地相連,二極管V2的陽極接比較器NI的正相輸入端,二極管V2的陰極通過第五電阻R5接比較器NI的輸出端,第六電阻R6第一端與比較器NI的輸出端相連,第六電阻R6第二端與第二電壓源VCC2相連。[0006 ]所述開關(guān)控制電路包括第七電阻R7、第二開關(guān)管V3、第八電阻R8、快速光耦N2、第三開關(guān)管V4、第四開關(guān)管V5、第九電阻R9和第十電阻R10,第七電阻的第一端與比較器NI的輸出端相連,第七電阻R7的第二端與第二開關(guān)管V3的基極相連,第二開關(guān)管V3的發(fā)射極與地端GND相連,第二開關(guān)管V3的集電極與第八電阻R8的第一端相連,第八電阻R8的第二端與第二電壓源VCC2相連,快速光耦N2輸入端第三腳連接于第二開關(guān)管V3的發(fā)射極,快速光耦N2輸入端第一腳連接于第二開關(guān)管V3的集電極,快速光耦N2的輸出端第六腳與第三電壓源VCC3相連,快速光耦N2輸出端第四腳與第三開關(guān)管V4的源極相連,快速光耦N2輸出端5腳與第九電阻R9的第一端相連,第九電阻R9的第二端分別與第三開關(guān)管V4和第四開關(guān)管V5的柵極相連,第三開關(guān)管V4的漏極與直流輸入正端DCVin+相連,第三開關(guān)管V4的源極與第四開關(guān)管V5的源極相連,第四開關(guān)管V5的漏極與直流輸出正端DCVout+相連,第十電阻RlO第一端與第九電阻R9的第二端相連,第十電阻RlO的第二端與第四開關(guān)管V5的源極相連。
[0007]進一步的,所述交直流無縫切換電路還包括解鎖電路,所述解鎖電路包括第四電阻R4和第一開關(guān)管VI,第四電阻R4的第一端與單片機相連,,第四電阻R4第二端與第一開關(guān)管Vl的基極相連,第一開關(guān)管Vl的集電極與第三電阻R3的第一端相連,解鎖電路用于交流供電恢復(fù)正常時,單片機輸出高脈沖信號,使直流輸入供電斷開,從而實現(xiàn)交流優(yōu)先供電。更進一步的,所述第一開關(guān)管Vl和第二開關(guān)管V3為三極管或MOS管。
[0008]采用本實用新型,可以很方便的保證交流供電優(yōu)先和交直流無縫切換,而不需要保證低壓轉(zhuǎn)換為的高壓一定要比AC/DC中的直流高壓要低,才能保證交流供電優(yōu)先和無縫切換。本實用新型省掉了DC/DC升壓變換電路,提高電子設(shè)備的效率,降低功率損耗,電路形式更簡單,提高了可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種交直流切換電路的電路框圖;
[0010]圖2是本實用新型提供的一種交直流無縫切換電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0012]本實用新型提供的一種交直流無縫切換電路可以適用于輸入源為交流和直流同時供電的場合,可以用于電源中,用于代替常規(guī)交直流兩用電源中低壓轉(zhuǎn)高壓部分電路即逆變電路,可以提高電源效率,且電路實現(xiàn)形式簡單,可靠性更高。
[0013]如圖2所示,本實用新型提供的一種交直流無縫切換電路包括交直流變換電路AC/DC,比較電路和開關(guān)控制電路。交直流變換電路的輸入與交流輸入相連,交直流變換電路輸出正端與直流輸出正端相連,交直流變換電路輸出負端和直流輸入負端與地端相連。比較電路正相輸入端與直流輸出正端相連,比較電路的負相輸入端與基準相連,比較電路的輸出端與開關(guān)控制電路第一端相連,比較電路用于比較直流輸出電壓信號和基準電壓信號,比較電路的輸出電平送到開關(guān)控制電路第一端;開關(guān)控制電路第二端與直流輸入正端相連,開關(guān)控制電路第三端與直流輸出正端相連,直流輸出負端與地端相連,開關(guān)控制電路用于控制直流輸入導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0014]比較電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、比較器N1、第三電容C3、二極管V2、第五電阻R5、第六電阻R6。
[0015]交流輸入ACin接入交直流變換電路AC/DC,交直流變換電路AC/DC輸出正端與直流輸出正端DCVout+相連,交直流變換電路AC/DC輸出負端與地端GND相連,直流輸入負端DCVin-與地端GND相連。
[0016]第一電阻Rl的第一端與第二電阻R2的第二端連接,第一電阻Rl的第一端與直流輸出正端DCVout+連接,第一電阻Rl用于采集輸出電壓DCVout+信號限流。
[0017]第二電阻R2第一端與地端連接,第二電阻R2第二端與比較器NI的正相輸入端連接,第二電阻R2用于和第一電阻Rl形成直流輸出正端DCVout+的分壓信號R2/(R1+R2) XDCVout+,送到比較器NI的正相輸入端。
[0018]第三電阻R3的第一端與比較器NI的反相輸入端連接,第三電阻R3的第二端與基準電壓連接。第三電阻R3用于比較器NI的2腳基準電壓限流。
[0019]比較器NI的8腳與第三電容C3的第一端相連,比較器NI的4腳與第三電容C3的第二端相連,第三電容C3的第一端與第一電壓源VCCl相連,第三電容C3的第二端與地相連。比較器用于比較正相輸入端3腳采集輸出電壓DCVout+和反向輸入端2腳的2.5V基準電壓。第三電容C3用于比較器NI供電電源的退耦電容。
[0020]二極管V2的陽極接比較器NI的正相輸入端,二極管V2的陰極接比較器NI的輸出端,二極管V2用于當檢測比較器NI正向輸入端3腳信號低于2腳的2.5V基準信號時,比較器NI的輸出端輸出低電平,從而通過二極管V2和第五電阻R5將比較器正相輸入端3腳的信號幅度拉更低,實現(xiàn)欠壓鎖定功能。第五電阻R5用于調(diào)節(jié)欠壓鎖定的程度。
[0021 ] 第六電阻R6第一端與比較器NI的輸出端相連,第六電阻R6第二端與電壓源VCC2相連。第六電阻R6作為比較器NI的輸出上拉電阻,用于當比較器NI正相輸入端的電壓高于比較器NI反相輸入