專利名稱：雙路交流供電自動切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及雙路供電技術(shù)，具體地說是一種雙路交流供電自動切換裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中為了保證設(shè)備正常工作，在有雙路供電情況下，當(dāng)一路停電或出現(xiàn)故障時，啟動另一路供電。目前采用接觸器互鎖來實現(xiàn)，或者用手動。但對設(shè)備要求比較高變量供電，用上述方法難以達(dá)到要求。另外，由于觸點的存在影響其使用壽命，運(yùn)行可靠性不夠。
實用新型內(nèi)容為了克服上述不足，本實用新型的目的在于提供一種動作快，無觸點，使用壽命長，維護(hù)簡單，運(yùn)行可靠的雙路交流供電自動切換裝置。
為了實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術(shù)解決方案是由主電路、控制電路、電源組成，其中所述主電路包括有輸入空氣開關(guān)、可控硅觸發(fā)電路、輸出空氣開關(guān)，其中兩路輸入空氣開關(guān)接市電，輸出分別與可控硅觸發(fā)模塊相連，并經(jīng)保險絲接至電源電路，兩路可控硅觸發(fā)模塊分別經(jīng)無觸點觸發(fā)器接至控制電路，并與輸出空氣開關(guān)相連；所述電源由兩路AC/AC轉(zhuǎn)換、整流濾波、電壓調(diào)整、互鎖器電源組成，兩路結(jié)構(gòu)相同，其中一路結(jié)構(gòu)為經(jīng)輸入空氣開關(guān)接市電的變壓器經(jīng)整流橋、電容濾波后接至三端電壓穩(wěn)壓器，再經(jīng)濾波電路輸出+9V給控制電路中互鎖器供電；所述控制電路包括采樣、比較、光隔、互鎖器、觸發(fā)驅(qū)動，其中兩路電壓采樣電路輸入信號接至電源電路三端電壓穩(wěn)壓器的電壓輸出端，經(jīng)電壓比較器IC1進(jìn)行電壓比較后將信號送至第一四雙向開關(guān)IC2-1，并經(jīng)與非門IC3接至第二四雙向開關(guān)IC2-2，第一～二四雙向開關(guān)IC1-1～I(xiàn)C2-2的輸出端分別通過光電隔離器與由+9V供電的互鎖器IC5連接在一起，互鎖器IC5再分別通過第一～二三極管T1～T2放大并反向后將信號送至第一～二微型繼電器J1、J2，第一～二微型繼電器J1、J2的常開觸點經(jīng)無觸點觸發(fā)器接至主電路中可控硅觸發(fā)模塊；其中每路可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)脈沖相位差為180°；所述第一～二微型繼電器J1、J2互鎖式結(jié)構(gòu)，即第一微型繼電器J1的常閉觸點串聯(lián)第二微型繼電器J2的線圈于第二三極管T2的集電極回路，在第二微型繼電器J2的線圈上并聯(lián)有第七二極管D7，第一微型繼電器J1的常開觸點串聯(lián)在第一可控硅觸發(fā)模塊的的觸發(fā)電路中；第二微型繼電器J2的常閉觸點串聯(lián)第一微型繼電器J1的線圈于第一三極管T1的集電極回路，在第一微型繼電器J1的線圈上并聯(lián)有第八二極管D8，第二微型繼電器J2常開觸點串聯(lián)在第二可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)電路中；所述所述兩路電壓采樣電路由第一四電阻R1～R4構(gòu)成，位于電壓比較器IC1輸入端，設(shè)定R2＝R4、R1＞R3；所述兩路電源輸出分別接至由第九～十電阻R9～R10和第一～二發(fā)光二極管L1～L2構(gòu)成電源指示電路；所述兩路電源輸出設(shè)有由第一～二二極管D1、D2組成的關(guān)或電路。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.本實用新型采用無觸點的可控硅，切換時間短，設(shè)備可以保存信息，使用壽命長。
2.本實用新型由于無觸點，所以無火花，對設(shè)備、電網(wǎng)無干擾。
3.本實用新型電路簡單，維護(hù)方便。
4.由于本實用新型采用光隔，互鎖器件，可控硅模塊，觸發(fā)模塊，供電可靠，保證了電路運(yùn)行穩(wěn)定可靠。


圖1為電路方框圖。
圖2為本實用新型電源電路原理圖。
圖3為本實用新型主電路/控制電路的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例詳述本實用新型。
參見圖1～3，本實用新型電路分為三大部分主電路、控制回路、電源，其中主電路包括有輸入空氣開關(guān)、可控硅觸發(fā)電路、輸出空氣開關(guān)，其中第一～二輸入空氣開關(guān)G1、G2接市電，輸出與兩路可控硅觸發(fā)模塊相連，并經(jīng)保險絲接至電源電路，每路可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)脈沖相位差為180°，輸出空氣開關(guān)G3為220V交流電，兩路可控硅觸發(fā)模塊經(jīng)可控硅觸發(fā)器SCR-1、SCR-2至控制電路。
控制電路包括采樣、比較、光隔、互鎖器、觸發(fā)驅(qū)動，其中兩路電壓采樣輸入信號來自電源電路三端電壓穩(wěn)壓器的輸出端，經(jīng)電壓比較器IC1進(jìn)行電壓比較后將信號送至第一四雙向開關(guān)IC2-1，并經(jīng)與非門IC3接至第二四雙向開關(guān)IC2-2，第一～二四雙向開關(guān)IC1-1～I(xiàn)C2-2的輸出端分別通過第一～二光電隔離器IC4-1～I(xiàn)C4-2與互鎖器IC5(UCN05)連接在一起，互鎖器IC5再通過第一～二三極管T1～T2放大并反向?qū)⑿盘査椭恋谝弧⑿屠^電器J1～J2，第一～二微型繼電器J1～J2經(jīng)兩路無觸點觸發(fā)器觸發(fā)兩路可控硅觸發(fā)模塊；其中第一～二微型繼電器J1～J2為互鎖式結(jié)構(gòu)，即第一微型繼電器J1的常閉觸點串聯(lián)第二微型繼電器J2的線圈于第二三極管T2的集電極回路，在第二微型繼電器J2的線圈上并聯(lián)有第七二極管D7，第一微型繼電器J1的常開觸點串聯(lián)在第一可控硅觸發(fā)模塊的的觸發(fā)電路中；第二微型繼電器J2的常閉觸點串聯(lián)第一微型繼電器J1的線圈于第一三極管T1的集電極回路，在第一微型繼電器J1的線圈上并聯(lián)有第八二極管D8，第二微型繼電器J2常開觸點串聯(lián)在第二可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)電路中；工作原理是當(dāng)?shù)谝晃⑿屠^電器J1有電時，其常開觸點吸合，經(jīng)第一無觸點觸發(fā)器SCR-1給第一可控硅觸發(fā)模塊供電，第一可控硅觸發(fā)模塊工作，第一微型繼電器J1的常閉觸點斷開；當(dāng)?shù)诙⑿屠^電器J2有電時，其常開觸點吸合，經(jīng)第二無觸點觸發(fā)器SCR-2給第二可控硅觸發(fā)模塊供電，第二可控硅觸發(fā)模塊工作，第二微型繼電器J2的常閉觸點斷開，這時第一微型繼電器J1無電；所述兩路電壓采樣電路由第一四電阻R1～R4構(gòu)成，位于電壓比較器IC1輸入端，設(shè)定R2＝R4、R1＞R3。
電源由兩路AC/AC轉(zhuǎn)換、整流濾波、電壓調(diào)整、互鎖器電源組成，結(jié)構(gòu)相同，其中一路結(jié)構(gòu)為經(jīng)輸入空氣開關(guān)接市電的變壓器經(jīng)整流橋、電容濾波后至三端電壓穩(wěn)壓器，再經(jīng)濾波電路輸出+12V；設(shè)保護(hù)二極管于端電壓穩(wěn)壓器的輸入與輸出及輸出與地之間；兩路電源輸出分別接至由第九～十電阻R9～R10和第一～二發(fā)光二極管L1～L2構(gòu)成的電源指示電路。另外，兩路電源輸出還設(shè)有由第一～二二極管D1、D2組成的點或電路。
本實用新型工作原理如下本實用新型為雙路交流220V、50周供電，當(dāng)一路斷路時，立刻啟動另一路供電。當(dāng)兩路都有電時，固定由一路供電。本實施例設(shè)兩路分別為A、B，A、B兩路都有電時，由A供電。A、B兩路分別由輸入空氣開關(guān)控制，輸出也用空氣開關(guān)。哪一條供電取決于那路可控硅導(dǎo)通，而可控硅導(dǎo)通又取決于那一觸發(fā)驅(qū)動電路工作與否。
如圖2、3所示，A路供電經(jīng)第一輸入空氣開關(guān)G1的L1A、0端輸入市電，由L1B、0輸出至電源電路，經(jīng)第一保險絲F1到第一變壓器T3，將市電電壓220V、50周轉(zhuǎn)變?yōu)?5V左右交流電壓，再經(jīng)第一整流橋B1、濾波用第五電容E5、第一三端穩(wěn)壓器V1及第五～七電阻R5、R6、R7、第一～二電容E1、E2構(gòu)成的直流穩(wěn)壓電路，又經(jīng)第六電容E6濾波，則輸出+12V。其中第七電阻R7為電位器，可以調(diào)節(jié)電壓高低。第三～四二極管D3、D4為保護(hù)二極管，防止第六電容E6通過第一三端穩(wěn)壓器V1反向放電而使第一三端穩(wěn)壓器V1擊穿。第九電阻R9和第一發(fā)光二極管L1為電源指示電路，當(dāng)A路電源正常時第一發(fā)光二極管L1發(fā)光。
同理，B路同A路一樣，工作原理不再復(fù)述。
參見圖2，由第一～二二極管D1、D2組成關(guān)或，即有一路供電也有+12V輸出，第十一電阻R11、第三發(fā)光二極管L3為+12V指示電路。第三三端電壓穩(wěn)壓器V3是將+12V電壓轉(zhuǎn)換成+9V電壓為互鎖器IC5(參見圖3)供電，與互鎖器IC5的2腳相連。設(shè)定A路電壓為+12A，B路電壓為+12B，互鎖器IC5輸出為+9V。
圖3中，第一四電阻R1～R4構(gòu)成A、B兩路電壓采樣電路，并設(shè)定R2＝R4、R1＞R3。經(jīng)電壓比較器IC1(LM393)進(jìn)行電壓比較，其1腳輸出電平的高低，取決于采樣電路，詳見下表

采用四雙向開關(guān)(4066)，即其控制端為高電時，開關(guān)導(dǎo)通。例如A路供電時，電壓比較器IC1-1輸出為高電平，第一四雙向開關(guān)IC2-1的13腳為高電平，第一四雙向開關(guān)IC2-1的1、2開關(guān)導(dǎo)通；與與非門IC3(4011)1、2腳相連，構(gòu)成了反向器；當(dāng)電壓比較器IC1的1腳高時，B路的第二四雙向開關(guān)IC2-2(4066)的12為低電平，其10、11之間不導(dǎo)通。
第一光電隔離器IC4-1(ITL521-2)1、2腳導(dǎo)通時，其8、7腳導(dǎo)通，而第一光電隔離器IC4-1的1、2腳導(dǎo)通條件是IC2的1、2腳導(dǎo)通，設(shè)第一四雙向開關(guān)IC2-1的1、2腳導(dǎo)通，則第一光電隔離器IC4-1的1、2腳導(dǎo)通，第一光電隔離器IC4-1的8、7腳導(dǎo)通，互鎖器IC5的3腳(A)為低電平，1腳接地，2腳接+9V，3腳(A)為低電平，6腳(B)為高電平，4腳(D)為高電平，5腳(C)為低電平。
第一～二三極管T1～T2為NPN三極管，這里起放大、反向作用。如果互鎖器IC5的3腳為低電平時，6腳為高電平，第一三極管T1導(dǎo)通。所述第一～二三極管T1、T2導(dǎo)通或截止控制微型繼電器有電或者無電。
第一～二微型繼電器J1、J2為+12V，接成互鎖方式，當(dāng)?shù)谝蝗龢O管T1導(dǎo)通時，第一微型繼電器J1有電，可控硅觸發(fā)模塊經(jīng)第一無觸點觸發(fā)器SCR-1的A1腳接+12V?；ユi器IC5鎖定第一、二三極管T1、T2。第一、二三極管T1、T2鎖定第一～二微型繼電器J1、J2。
主電路為可控硅電路，只要有觸發(fā)脈沖時才能工作，當(dāng)?shù)谝豢煽毓栌|發(fā)模塊回路中第一～二空氣開關(guān)G1～G2有觸發(fā)脈沖時經(jīng)第三可控硅S3的6端、第四可控硅S4的5端使第三可控硅S3、第四可控硅S4導(dǎo)通。兩路可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)脈沖相位差為180°。
上述為A路有電時工作情況。B路有電時工作原理類似。
當(dāng)A、B兩路同時供電時，因圖3中鎖定R2＝R4，R1＞R3，使電壓比較器IC1的3腳電平高于2腳，電壓比較器IC1的1腳輸出為高電平，使A路工作，B路不工作。
權(quán)利要求1.一種雙路交流供電自動切換裝置，其特征在于由主電路、控制電路、電源組成，其中所述主電路包括有輸入空氣開關(guān)、可控硅觸發(fā)電路、輸出空氣開關(guān)，其中兩路輸入空氣開關(guān)接市電，輸出分別與可控硅觸發(fā)模塊相連，并接至電源電路，兩路可控硅觸發(fā)模塊分別經(jīng)無觸點觸發(fā)器接至控制電路，并與輸出空氣開關(guān)相連；所述電源由兩路AC/AC轉(zhuǎn)換、整流濾波、電壓調(diào)整、互鎖器電源組成，兩路結(jié)構(gòu)相同，其中一路結(jié)構(gòu)為經(jīng)輸入空氣開關(guān)接市電的變壓器經(jīng)整流橋、電容濾波后接至三端電壓穩(wěn)壓器，再經(jīng)濾波電路輸出+9V；所述控制電路包括采樣、比較、光隔、互鎖器、觸發(fā)驅(qū)動，其中兩路電壓采樣電路輸入信號接至電源電路三端電壓穩(wěn)壓器的電壓輸出端，經(jīng)電壓比較器IC1進(jìn)行電壓比較后將信號送至第一四雙向開關(guān)IC2-1，并經(jīng)與非門IC3接至第二四雙向開關(guān)IC2-2，第一～二四雙向開關(guān)IC1-1～I(xiàn)C2-2的輸出端分別通過光電隔離器與由+9V供電的互鎖器IC5連接在一起，互鎖器IC5再分別通過第一～二三極管T1～T2放大并反向后將信號送至第一～二微型繼電器J1、J2，第一～二微型繼電器J1、J2的常開觸點經(jīng)無觸點觸發(fā)器接至主電路中可控硅觸發(fā)模塊。
2.按照權(quán)利要求1所述雙路交流供電自動切換裝置，其特征在于每路可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)脈沖相位差為180°。
3.按照權(quán)利要求1所述雙路交流供電自動切換裝置，其特征在于所述第一～二微型繼電器J1、J2互鎖式結(jié)構(gòu)，即第一微型繼電器J1的常閉觸點串聯(lián)第二微型繼電器J2的線圈于第二三極管T2的集電極回路，在第二微型繼電器J2的線圈上并聯(lián)有第七二極管D7，第一微型繼電器J1的常開觸點串聯(lián)在第一可控硅觸發(fā)模塊的的觸發(fā)電路中；第二微型繼電器J2的常閉觸點串聯(lián)第一微型繼電器J1的線圈于第一三極管T1的集電極回路，在第一微型繼電器J1的線圈上并聯(lián)有第八二極管D8，第二微型繼電器J2常開觸點串聯(lián)在第二可控硅觸發(fā)模塊的觸發(fā)電路中。
4.按照權(quán)利要求1所述雙路交流供電自動切換裝置，其特征在于所述所述兩路電壓采樣電路由第一四電阻R1～R4構(gòu)成，位于電壓比較器IC1輸入端，設(shè)定R2＝R4、R1＞R3。
5.按照權(quán)利要求1所述雙路交流供電自動切換裝置，其特征在于所述兩路電源輸出分別接至由第九～十電阻R9～R10和第一～二發(fā)光二極管L1～L2構(gòu)成電源指示電路。
6.按照權(quán)利要求1所述雙路交流供電自動切換裝置，其特征在于所述兩路電源輸出設(shè)有由第一～二二極管D1、D2組成的關(guān)或電路。
專利摘要本實用新型公開一種雙路交流供電自動切換裝置。包括主電路，由兩路輸入空氣開關(guān)接市電，輸出分別與可控硅觸發(fā)模塊相連，并接至電源電路，兩路可控硅觸發(fā)模塊分別接至控制電路，并與輸出空氣開關(guān)相連；電源，由兩路結(jié)構(gòu)相同的AC/AC轉(zhuǎn)換、整流濾波、電壓調(diào)整、互鎖器電源組成；控制電路，將兩路電壓采樣電路輸入信號接自電源電路三端電壓穩(wěn)壓器的電壓輸出端，經(jīng)電壓比較器后送至第一四雙向開關(guān)，經(jīng)與非門接至第二四雙向開關(guān)，兩個四雙向開關(guān)輸出分別通過光電隔離器與互鎖器連接，互鎖器再通過第一～二三極管撤第一～二微型繼電器，并經(jīng)無觸點觸發(fā)器接至主電路中可控硅觸發(fā)模塊。它動作快，無觸點，使用壽命長，維護(hù)簡單，運(yùn)行可靠。
文檔編號H02J9/06GK2667776SQ200320128688
公開日2004年12月29日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者楊維玉 申請人:中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所