專利名稱：一種電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源模塊，尤指一種可安裝在控制柜或機(jī)箱內(nèi)的插卡式電源模塊。
由于在一個電路中通常只設(shè)計一個電源電路，無備用電源電路，所以，一旦電源電路發(fā)生故障，無法正常供電時，整個電路將無法正常工作。對于那些需要不間斷電源長期供電的設(shè)備來說，將會造成無法挽回的后果。為此，有的設(shè)備帶有備用電源，但是，從主電源供電變成備用電源供電需要手動切換。另外，由于電源電路通常是包含在整個電路中，與其它電路制作在一塊電路板中。當(dāng)電路中的電源部分發(fā)生故障時，就必須將整塊電路板進(jìn)行更換，以便維修，非常不方便。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設(shè)計方案一種電源模塊，它包括交流/直流電源變換電路、隔離電路、主電源/備用電源檢測設(shè)置電路、自動切換判斷電路、冷備/熱備設(shè)置電路和狀態(tài)指示電路；所述交流/直流電源變換電路的電源輸入端與冷備/熱備設(shè)置電路串聯(lián)后，與交流電源相連；交流/直流電源變換電路的輸出端通過隔離電路與電源模塊的電源輸出端子相連；主電源/備用電源檢測設(shè)置電路、自動切換判斷電路和狀態(tài)指示電路并聯(lián)在交流/直流電源變換電路電源輸出側(cè)。
所述交流/直流電源變換電路包括整流器件組；所述隔離電路主要包括二極管；所述主電源/備用電源檢測設(shè)置電路主要包括一雙擲開關(guān)；所述自動切換判斷電路包括繼電器、二極管、電阻、電容；所述冷備/熱備設(shè)置電路包括一開關(guān)；所述狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管、三極管、電阻、電容等；所述交流/直流電源變換電路中的整流器件組的電源輸入端通過插座與交流電源相連，整流器件組輸出的電源正極通過隔離電路、自動切換判斷電路中的二極管、繼電器的常閉觸點與插卡式電源模塊輸出的直流電源+極相連，整流器件組輸出的電源負(fù)極直接與插卡式電源模塊輸出的直流電源-極相連；整流器件組輸出的直流電源正極又與主電源/備用電源檢測設(shè)置電路中的雙擲開關(guān)的一端相連，雙擲開關(guān)的公共端與插卡式電源模塊的測試端相連，雙擲開關(guān)的另一端通過電阻與繼電器線圈相連，所述繼電器的常開觸點與狀態(tài)指示電路的輸入端相連；所述繼電器的常閉觸點與冷備/熱備設(shè)置電路中開關(guān)并聯(lián)后串接在整流器件組電源輸入端。
由于本實用新型采用以上設(shè)計方案，將電源模塊設(shè)計成可插拔式結(jié)構(gòu)，安裝在機(jī)箱或控制柜中，所以，當(dāng)電源模塊發(fā)生故障時，可以非常方便地進(jìn)行更換、維修。另外，由于本實用新型電源模塊設(shè)計有主電源/備用電源檢測設(shè)置電路和自動切換判斷電路。當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，可以及時檢測、判斷、切換成由另一電源供電，使控制電路始終能夠正常工作。


圖1為本實用新型電源模塊原理框圖圖2為本實用新型電源模塊具體電路圖交流/直流電源變換電路1的電源輸入端與冷備/熱備設(shè)置電路5串聯(lián)后，與交流電源相連；交流/直流電源變換電路1的輸出端通過隔離電路2與電源模塊的電源輸出端子相連；主電源/備用電源檢測設(shè)置電路3和自動切換判斷電路4并聯(lián)在交流/直流電源變換電路1電源輸出側(cè)。
交流/直流電源變換電路1主要是把交流電變換成直流電，并對直流電進(jìn)行穩(wěn)壓輸出。
隔離電路2的作用是在選用主、備兩組電源供電的情況時，當(dāng)主電源工作時，備用電源中的隔離電路可以防止主電源對備用電源工作狀態(tài)的影響，相應(yīng)地，當(dāng)備用電源工作時，主電源中的隔離電路也可以防止備用電源對主電源工作狀態(tài)的影響。
當(dāng)選用兩組電源供電時，可以通過主電源/備用電源檢測設(shè)置電路3任意設(shè)置一組電源為主電源，另一組電源為備用電源。
自動切換判斷電路4根據(jù)主電源/備用電源的設(shè)置，自動檢測、判斷主/備電源的工作情況，當(dāng)主電源工作異常時，自動切換供電方式，由備用電源供電；同理，當(dāng)備用電源工作異常時，自動切換供電方式，由主電源供電。
當(dāng)電源模塊工作在備用電源狀態(tài)時，可以通過冷備/熱備設(shè)置電路5將備用電源模塊設(shè)置為冷備(不加電)狀態(tài)或熱備(加電)狀態(tài)。冷備/熱備的區(qū)別在于冷備狀態(tài)時，電源模塊從啟動到供電需要一段時間，響應(yīng)時間長；而熱備狀態(tài)，電源模塊從啟動到供電無需響應(yīng)時間，速度快。
狀態(tài)指示電路6可直觀地表示該電源模塊是工作在供電工作狀態(tài)，還是備用電源狀態(tài)；以及是冷備狀態(tài)，還是熱備狀態(tài)。
如圖2所示，交流/直流電源變換電路1主要包括整流器件組U1。隔離電路2主要包括二極管D5。主電源/備用電源檢測設(shè)置電路3主要包括雙擲開關(guān)SW2。自動切換判斷電路4主要包括繼電器J、二極管D1、電阻R8、電容C。冷備/熱備設(shè)置電路5主要包括開關(guān)SW1。狀態(tài)指示電路6主要包括發(fā)光二極管D2～D4、三極管T1、T2等。
交流/直流電源變換電路1中的整流器件組U1的電源輸入端通過插座CH與交流電源相連，U1輸出的電源正極通過二極管D5、繼電器J的常閉觸點i和f與電源模塊輸出的直流電源+極相連，U1輸出的電源負(fù)極直接與電源模塊輸出的直流電源-極相連。U1輸出的直流電源正極又與雙擲開關(guān)SW2的一端相連，SW2的公共端與插卡式電源模塊的測試端D相連，SW2的另一端通過電阻R8與繼電器J線圈相連，J的常開觸點g、f與狀態(tài)指示電路6的輸入端相連。繼電器J的常閉觸點e、c與開關(guān)SW1并聯(lián)后串接在U1電源輸入端。
使用時，可以同時將兩塊電源模塊7、8插入機(jī)箱或控制柜中。將電源模塊7輸出端的+極與電源模塊8輸出端的+極相連；將電源模塊7輸出端的-極與電源模塊8輸出端的-極相連；將電源模塊7的測試端D與電源模塊8的測試端D相連。通過主電源/備用電源檢測設(shè)置電路3即雙擲開關(guān)SW2將電源模塊7設(shè)置成主電源模塊，電源模塊8設(shè)置成備用電源模塊。當(dāng)電源模塊7中的整流器件組U1完好，可以正常供電時，由于主電源模塊7中的繼電器J不吸合，J的觸點i和f相連，所以主電源模塊7的電源輸出端+極和-極輸出直流電源，由主電源模塊7為系統(tǒng)供電。由于電源模塊7設(shè)定為主電源模塊，SW2使得主電源模塊7的測試端D也同時帶電，與主電源模塊7測試端D相連的備用電源模塊8的測試端D也帶電，備用電源模塊8的自動切換判斷電路4即繼電器J吸合，常閉觸點i和f斷開，常開觸點g、f連通，備用電源模塊8的電源輸出端+極和-極無直流電源輸出，不供電。當(dāng)主電源模塊7不能為系統(tǒng)正常供電時，電源模塊7的電源輸出端+極和-極無直流電源輸出，即電壓為零。此時，由于主電源模塊7的測試端D不帶電，與主電源模塊測試端D相連的備用電源模塊8的測試端D也不帶電，備用電源模塊8的自動切換判斷電路4檢測到這一情況，繼電器J線圈斷開，常閉觸點i和f連通，備用電源模塊8的電源輸出端+極和-極輸出直流電源，為系統(tǒng)供電。從而，實現(xiàn)本實用新型當(dāng)其中一個電源電路發(fā)生故障時，可以及時由另一個備用電源為系統(tǒng)供電的發(fā)明目的。
本實用新型可以設(shè)計成插卡式結(jié)構(gòu)，安裝在機(jī)箱或控制柜內(nèi)。當(dāng)電源模塊發(fā)生故障，無法正常工作時，可以及時更換維修、非常簡單、方便。并且，可以在帶電狀態(tài)下，熱插拔。
當(dāng)只用一塊電源模塊為系統(tǒng)供電時，如果誤將電源模塊設(shè)置為備用電源狀態(tài)，自動切換判斷電路4會認(rèn)為主電源故障而自動供電。
本實用新型交流/直流電源變換電路1中的整流器件組U1可以是由開關(guān)電路構(gòu)成的整流、變換電路，也可以是由模擬電路構(gòu)成的整流、變換電路。因為，無論是由開關(guān)電源還是由模擬電源構(gòu)成的電源整流/變換電路都已是成型的電路，所以，在此不再詳述其內(nèi)部的具體連接關(guān)系。
以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，任何基于本實用新型技術(shù)方案的等效變換，均屬于本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電源模塊，其特征在于它包括交流/直流電源變換電路、隔離電路、主電源/備用電源檢測設(shè)置電路、自動切換判斷電路、冷備/熱備設(shè)置電路和狀態(tài)指示電路；所述交流/直流電源變換電路的電源輸入端與冷備/熱備設(shè)置電路串聯(lián)后，與交流電源相連；交流/直流電源變換電路的輸出端通過隔離電路與電源模塊的電源輸出端子相連；主電源/備用電源檢測設(shè)置電路、自動切換判斷電路和狀態(tài)指示電路并聯(lián)在交流/直流電源變換電路電源輸出側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源模塊，其特征在于所述交流/直流電源變換電路包括整流器件組；所述隔離電路主要包括二極管；所述主電源/備用電源檢測設(shè)置電路主要包括一雙擲開關(guān)；所述自動切換判斷電路包括繼電器、二極管、電阻、電容；所述冷備/熱備設(shè)置電路包括一開關(guān)；所述狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管、三極管、電阻、電容等；所述交流/直流電源變換電路中的整流器件組的電源輸入端通過插座與交流電源相連，整流器件組輸出的電源正極通過隔離電路、自動切換判斷電路中的二極管、繼電器的常閉觸點與插卡式電源模塊輸出的直流電源+極相連，整流器件組輸出的電源負(fù)極直接與插卡式電源模塊輸出的直流電源-極相連；整流器件組輸出的直流電源正極又與主電源/備用電源檢測設(shè)置電路中的雙擲開關(guān)的一端相連，雙擲開關(guān)的公共端與插卡式電源模塊的測試端相連，雙擲開關(guān)的另一端通過電阻與繼電器線圈相連，所述繼電器的常開觸點與狀態(tài)指示電路的輸入端相連；所述繼電器的常閉觸點與冷備/熱備設(shè)置電路中開關(guān)并聯(lián)后串接在整流器件組電源輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種電源模塊，它包括交流/直流電源變換電路、隔離電路、主電源/備用電源檢測設(shè)置電路、自動切換判斷電路、冷備/熱備設(shè)置電路和狀態(tài)指示電路。交流/直流電源變換電路的電源輸入端與冷備/熱備設(shè)置電路串聯(lián)后，與交流電源相連；交流/直流電源變換電路的輸出端通過隔離電路與電源模塊的電源輸出端子相連；主電源/備用電源檢測設(shè)置電路和自動切換判斷電路并聯(lián)在交流/直流電源變換電路電源輸出側(cè)。當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，可以及時檢測、判斷、切換成由另一電源供電，使控制電路始終能夠正常工作；更換、維修非常方便。
文檔編號H02J9/06GK2523098SQ0220324
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者舒斌 申請人:舒斌