專利名稱：一種快速雙電源切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可對雙電源進行切換的切換裝置。
背景技術(shù)：
目前，有觸點雙電源切換裝置，包括國內(nèi)外廠家的產(chǎn)品， 一般的切換時間都在3~60 秒之間，無觸點開關(guān)的雙電源切換裝置切換時間也要達到幾十毫秒。這樣， 一些對電源敏
感的設(shè)備如單片機、PC機就會重新復(fù)位而丟失數(shù)據(jù)，極大地影響了正常工作；而照明燈具
對電源的要求就更高，切換時可能引起重新啟動，不但使照明中斷，長此以往也會縮短壽
命；對于電感性負載切換時波形不能同步、連續(xù)會產(chǎn)生很大的感生電動勢，威脅設(shè)備安全。
這些問題，國內(nèi)外至今都沒有妥善解決。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在針對現(xiàn)有的雙電源切換裝置速度太慢、不能同步而影響設(shè)備正常工作 的問題，利用比較信號精確判斷兩種待切換電源狀態(tài)，根據(jù)同步切換的原理設(shè)計的一種可 快速切換雙電源的裝置。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種快速雙電源切換裝置，其特征在于，A電源信號與A路控制部分相連，A路控制 部分包括依次串聯(lián)的隔離取樣單元1和同步脈沖形成單元2; B電源信號與B路控制部分 相連，B路控制部分包括依次串聯(lián)的隔離取樣單元1和同步脈沖形成單元2。 A路與B路 各自的同步脈沖形成單元2作為A路控制部分與B路控制部分的輸出與同步判斷檢出單元 3的輸入端連接，同步判斷檢出單元3的輸出端與切換脈沖處理單元4的一個輸入端連接， 切換脈沖處理單元4的另一個輸入端與電源切換控制信號連接，切換脈沖處理單元4的輸 出端與雙電源各自的可控硅相連，根據(jù)切換脈沖處理單元4輸出的切換信號完成雙電源的 同步切換。
其中，隔離取樣單元l包括光耦電路IC1、電阻R1、 R2、 二極管D1、 D2、方波發(fā)生 器IC2?；鹁€電壓經(jīng)二極管Dl、電阻Rl與光耦隔離電路IC1中發(fā)光二極管D3的正極連 接，零線電壓與光耦隔離電路IC1中發(fā)光二極管D3的負極連接，二極管D2負端接電阻Rl的輸出端，正端接零線電壓，光耦隔離電路IC1中光敏三極管VI的集電極通過電阻 R2與+12V電壓相連，光敏三極管VI的發(fā)射極與-12V電壓相連，方波發(fā)生器IC2通過+12V 提供工作電壓，其同相輸入端和光敏三極管V1的集電極與電阻R2的連接點相連，反相輸 入端接地，方波發(fā)生器IC2的輸出端作為隔離取樣單元1的輸出與同步脈沖形成單元2相 連。
同步脈沖形成單元2包括由電容C1、電阻R3組成的微分電路和集成電路IC3， R3的 一端接地，微分電路的輸出與集成電路IC3的正相輸入端，集成電路IC3的反相輸入端接 3V電壓，集成電路IC3的輸出作為同步脈沖形成單元2的輸出與同步判斷檢出單元3的輸 入端連接。
同步判斷檢出單元3為一個與門電路IC4。 本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點
1、 本實用新型提供的切換裝置采用同步技術(shù)，切換速度快，切換時間《1毫秒，滿足所有 用電器的要求。即使對于要求最高的氣體放電燈而言，其工作也絲毫不受切換影響。
2、 本實用新型能進行同步切換，切換點準確，電感類負載不會產(chǎn)生危險的感生電動勢； 電機類負載不會產(chǎn)生巨響；變壓器類負載切換時不會產(chǎn)生大電流沖擊。
3、 本實用新型用途廣泛，可滿足各類新能源發(fā)電設(shè)備互相切換以及和市電切換的各種情 況。使新能源發(fā)電的不停電供電成為可能。使風(fēng)光互補、風(fēng)水互補、風(fēng)柴互補、風(fēng)光 市電互補實用化。
4、 本實用新型電路簡單但不失為實用而新型，同步脈沖可正確識別正半周和負本周；且 同步脈沖在零點之前出現(xiàn)，使后面的可控硅能順利的進行過零點切換，達到切換時間 《1毫秒的設(shè)計要求。


圖1為本實用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本實用新型實施例的實現(xiàn)部分電路圖； 圖3為本實用新型實施例中切換脈沖處理單元實現(xiàn)電路圖； 圖4為本實用新型中實現(xiàn)過程的脈沖波形。
具體實施方式

下邊結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。 如圖1所示， 一種快速雙電源切換裝置，A電源信號與A路控制部分相連，A路控制部分包括依次串聯(lián)的隔離取樣單元1和同步脈沖形成單元2; B電源信號與B路控制部
分相連，B路控制部分包括依次串聯(lián)的隔離取樣單元1和同步脈沖形成單元2。 A路與B 路各自的同步脈沖形成單元2作為A路控制部分與B路控制部分的輸出與同步判斷檢出單 元3的輸入端連接，同步判斷檢出單元3的輸出端與切換脈沖處理單元4的一個輸入端連 接，切換脈沖處理單元4的另一個輸入端與電源切換控制信號連接，切換脈沖處理單元4 的輸出端與雙電源各自的可控硅相連，根據(jù)切換脈沖處理單元4輸出的切換信號完成雙電 源的同步切換。
實施例采用的雙電源分別是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和市電系統(tǒng)。
如圖2所示，先對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電源控制部分進行說明，該電源的控制部分中隔離 取樣單元1包括光電隔離電路IC1、電阻R1、 R2、 二極管D1、 D2、方波發(fā)生器IC2，其 電源的火線電壓通過二極管Dl、電阻Rl與光電隔離電路IC1中的發(fā)光二極管D3的正極 連接，發(fā)光二極管D3的負極接零線電壓，二極管D2負端接電阻R1的輸出端，正端接零 線電壓，光電隔離電路IC1中光敏三極管V1的集電極通過電阻R2與+12V電壓相連，光 敏三極管V1的發(fā)射極與-12V電壓相連，方波發(fā)生器IC2通過+12V提供工作電壓，其同 相輸入端和V1的集電極與電阻R2的連接點相連，反相輸入端接地，方波發(fā)生器IC2的輸 出端作為隔離取樣單元1的輸出與同步脈沖形成單元2相連，方波發(fā)生器IC2將A點取出 近似方波波形整形為B點的標(biāo)準方波輸出。具體波形見圖4中A點和B點波形。注意B 點的方波波形，其正半周的時間較長，這里利用了光耦的導(dǎo)電特性。
同步脈沖形成單元2包括由電容C1、電阻R3組成的微分電路和集成電路IC3， R3的 一端接地，微分電路的輸出點C與集成運放IC3的同相輸入端相連，集成運放IC3的反相 輸入端接3V電壓，微分電路將方波的上升沿和下降沿進行處理成同步脈沖信號，如圖4 中C點波形。集成運放IC3接成電壓比較器，從同步脈沖中取出正的同步脈沖作為同步脈 沖形成單元2的輸出與同步判斷檢出單元3的輸入端連接，集成運放IC3的輸出點D的波 形如圖4所示。注意D點同步脈沖在零點前出現(xiàn)。
市電的控制部分電路與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出電源的控制部分原理和結(jié)構(gòu)相同，各電源的 控制部分輸出分別與同步判斷檢出單元3的輸入端相連，同步判斷檢出單元3為一個與門 電路IC4，當(dāng)兩電源同步脈沖重合時，輸出雙電源同步脈沖信號至切換脈沖處理單元4的 一個輸入端。
切換脈沖處理單元4的實現(xiàn)電路圖見圖3，包括兩個與門IC5、 IC6， 一個非門IC7、集成運放電路IC8、 IC9，電阻R4、 R5，同步判斷檢出單元3輸出的雙電源同步脈沖信號作 為切換脈沖處理單元4的一個輸入端與IN1相連，把該脈沖作為切換脈沖，切換脈沖處理 單元4的另一個輸入端IN2信號由具體電源的實際要求決定，例如，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的蓄 電池欠壓時，需要切換到市電，即可將電源切換控制信號送到IN2，兩個信號經(jīng)過切換脈 沖處理單元4處理后，分別控制各自的切換可控硅，實現(xiàn)雙電源的快速切換。 本實用新型中未展開說明的電路均可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種快速雙電源切換裝置，其特征在于，A電源信號與A路控制部分相連，A路控制部分包括依次串聯(lián)的隔離取樣單元(1)和同步脈沖形成單元(2)，B電源信號與B路控制部分相連，B路控制部分包括依次串聯(lián)的隔離取樣單元(1)和同步脈沖形成單元(2)，A路與B路各自的同步脈沖形成單元(2)作為A路控制部分與B路控制部分的輸出與同步判斷撿出單元(3)的輸入端連接，同步判斷檢出單元(3)的輸出端與切換脈沖處理單元(4)的一個輸入端連接，切換脈沖處理單元(4)的另一個輸入端與電源切換控制信號連接，切換脈沖處理單元(4)的輸出端與雙電源各自的可控硅相連，根據(jù)切換脈沖處理單元(4)輸出的切換信號完成雙電源的同步切換。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速雙電源切換裝置，其特征在于，隔離取樣單元(1)包 括光耦隔離電路IC1、電阻R1、 R2、 二極管D1、 D2、方波發(fā)生器IC2，火線電壓經(jīng)二 極管D1、電阻R1與光耦隔離電路IC1中發(fā)光二極管D3的正極連接，零線電壓與光耦 隔離電路IC1中發(fā)光二極管D3的負極連接，二極管D2負端接電阻R1的輸出端，正 端接零線電壓，光電隔離電路IC1中光敏三極管V1的集電極通過電阻R2與+12V電壓 相連，光敏三極管VI的發(fā)射極與-12V電壓相連，方波發(fā)生器IC2通過+12V提供工作 電壓，其同相輸入端和光敏三極管V1的集電極與電阻R2的連接點相連，反相輸入端 接地，方波發(fā)生器IC2的輸出端作為隔離取樣單元(1)的輸出與同步脈沖形成單元(2) 相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速雙電源切換裝置，其特征在于，同步脈沖形成單元(2) 包括由電容C1、電阻R3組成的微分電路和集成電路IC3， R3的一端接地，微分電路 的輸出與集成電路IC3的正相輸入端，集成電路IC3的反相輸入端接3V電壓，集成電 路IC3的輸出作為同步脈沖形成單元(2)的輸出與同步判斷檢出單元(3)的輸入端 連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速雙電源切換裝置，其特征在于，同步判斷檢出單元G) 為一個與門電路IC4。
專利摘要本實用新型提供了一種快速雙電源切換裝置，A電源信號與A路控制部分相連，A路控制部分包括串聯(lián)的隔離取樣單元(1)和同步脈沖形成單元(2)，B電源信號與B路控制部分相連，B路控制部分包括串聯(lián)的隔離取樣單元(1)和同步脈沖形成單元(2)，各自的同步脈沖形成單元(2)作為各路控制部分的輸出與同步判斷撿出單元(3)的輸入端連接，同步判斷檢出單元(3)的輸出端與切換脈沖處理單元(4)的一個輸入端連接，切換脈沖處理單元(4)的另一個輸入端與電源切換控制信號連接，根據(jù)切換脈沖處理單元(4)輸出的切換信號完成雙電源的同步切換。本實用新型根據(jù)同步切換的原理設(shè)計，可實現(xiàn)可快速切換雙電源。
文檔編號H02J9/06GK201360174SQ200920038250
公開日2009年12月9日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者申龍敬, 謝東藩, 陳惠桐 申請人:南京全樂科技有限公司;金陵科技學(xué)院