本發(fā)明涉及一種電源裝置，尤其涉及一種具有兩個電源輸入端的通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置。

背景技術(shù)：

通訊行業(yè)是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，通訊設(shè)備對穩(wěn)定性和可靠性的要求比較高，尤其是對電力供應(yīng)的要求。對于局端的通信設(shè)備要保證對其供電的不間斷性，同時設(shè)備本身要對電網(wǎng)的電壓波動和浪涌沖擊有較高的防護(hù)能力。為了滿足此供電可靠性的要求，目前普遍的做法是使用雙電源為設(shè)備供電，引入備用電源，保證在主用電源故障情況下，設(shè)備能夠無縫切換到備用電源供電，不影響設(shè)備的正常運行。

現(xiàn)有的通信設(shè)備為了能夠?qū)崿F(xiàn)雙電源供電，如圖1所示，通常在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置了兩個交流轉(zhuǎn)直流的開關(guān)電源模塊，外部的主用交流電源和備用交流電源分別接到設(shè)備的兩個電源模塊輸入側(cè)，兩個電源模塊的輸出側(cè)輸出直流電分別接到后級的一個切換器件的兩個輸入側(cè)，即DC1和DC2，這兩個輸入是競爭關(guān)系，同時只有一路輸入信號會從該切換器件的輸出引腳輸出DC信號給設(shè)備供電，另一路就工作在備用狀態(tài)；當(dāng)主用的那路電源出現(xiàn)故障，則備用的電源模塊的輸出信號DC2就從切換器件的輸出引腳輸出DC信號給IT設(shè)備供電，從而實現(xiàn)切換功能。但是這樣的做法會增加設(shè)備的成本，占用設(shè)備空間，同時會影響設(shè)備的散熱；另外，兩個電源模塊是同時上電，其中只有一個模塊給IT設(shè)備供電，另一個模塊不輸出電流，但是模塊本身是有功耗的，這部分功耗對于設(shè)備的供電而言沒有產(chǎn)生有效的作用，是一種純粹的浪費；其次，電源模塊的防浪涌能力決定了設(shè)備的防浪涌能力，對于電網(wǎng)波動和受到干擾比較嚴(yán)重的場合，有電源模塊的防護(hù)能力不足或失效的可能，造成設(shè)備的損壞或功能的降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備存在制造成本高、供電效率不高、防浪涌能力不足的缺陷，提供一種通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置，以較低的成本實現(xiàn)雙電源供電的切換功能，任意一路電源掉電對后續(xù)負(fù)載均沒有任何影響，同時可以提升供電效率和增強(qiáng)設(shè)備的防浪涌沖擊能力。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置，其具有主用交流電壓輸入端、備用交流電壓輸入端和總電源輸出端，所述切換電路裝置至少包括第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊和切換模塊；

所述第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊的輸入端分別與所述主用交流電源輸入端和備用交流電源輸入端連接，用于分別對輸入的交流電壓進(jìn)行浪涌抑制；

所述切換模塊設(shè)置兩個輸入端和一個輸出端，第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊的輸出端分別連接到切換模塊的兩個輸入端，切換模塊的輸出端接至總電源輸出端，切換模塊用于將兩路交流電源輸入切換為一路交流電源輸出，經(jīng)過總電源輸出端后輸入給后級的通信設(shè)備使用。

按上述方案，所述第一浪涌抑制模塊包括第一連接器，第一壓敏電阻，第二壓敏電阻，第三壓敏電阻，第一氣體放電管；所述第一連接器具有第一引腳，第二引腳，第三引腳；第一連接器的第一引腳和第三引腳為主用交流電源輸入端，第一引腳接交流電源的火線L1，第二引腳為系統(tǒng)的接地端，第三引腳接交流電源的零線N1；所述第一壓敏電阻的一端與所述第一連接器的第一引腳和所述第三壓敏電阻的一端分別連接；第一壓敏電阻的另一端與所述第一氣體放電管的一端和所述第二壓敏電阻的一端分別連接；所述第一氣體放電管的另一端與所述第一連接器的第二引腳連接；所述第二壓敏電阻的另一端與所述第一連接器的第三引腳和所述第三壓敏電阻的另一端分別連接；

所述第二浪涌抑制模塊包括第二連接器、第四壓敏電阻，第五壓敏電阻，第六壓敏電阻，第二氣體放電管；所述第二連接器具有第一引腳，第二引腳，第三引腳；第二連接器的第一引腳和第三引腳為備用交流電源輸入端，第一引腳接交流電源的火線L2，第二引腳為系統(tǒng)的接地端，第三引腳接交流電源的零線N2；所述第四壓敏電阻的一端與所述第二連接器的第一引腳和所述第六壓敏電阻的一端分別連接；第四壓敏電阻的另一端與所述第二氣體放電管的一端和所述第五壓敏電阻的一端分別連接；所述第二氣體放電管的另一端與所述第二連接器的第二引腳連接；所述第五壓敏電阻的另一端與所述第二連接器的第三引腳和所述第六壓敏電阻的另一端分別連接。

按上述方案，所述切換模塊包括中間繼電器和第三連接器；

所述中間繼電器有8個對外引腳，分別是第一引腳，第四引腳，第五引腳，第八引腳，第九引腳，第十二引腳，第十三引腳和第十四引腳；所述中間繼電器的第一引腳與所述第二連接器的第三引腳連接；所述中間繼電器的第四引腳與所述第二連接器的第一引腳連接；所述中間繼電器的第五引腳與所述第一連接器的第三引腳和所述中間繼電器的第十三引腳分別連接；所述中間繼電器的第八引腳與所述第一連接器的第一引腳和所述中間繼電器的第十四引腳分別連接；所述中間繼電器的第九引腳與所述第三連接器的第三引腳連接；所述中間繼電器的第十二引腳與所述第三連接器的第一引腳連接；

所述第三連接器有三個引腳，分別是第一引腳，第二引腳和第三引腳；其中第三連接器的第一引腳接電源總輸出的火線側(cè)L，第三引腳接電源總輸出的零線側(cè)N，第二引腳為系統(tǒng)的接地端(接系統(tǒng)地，第三連接器的第二引腳與所述第一連接器的第二引腳和所述第二連接器的第二引腳接在一起)。

按上述方案，所述第一壓敏電阻、第二壓敏電阻和第三壓敏電阻選標(biāo)稱壓敏電壓為470V，通流量為20KA器件(第一壓敏電阻和第二壓敏電阻作為共模防浪涌器件，第三壓敏電阻作為差模防浪涌器件)。

按上述方案，所述第一氣體放電管、第二氣體放電管選擇標(biāo)稱擊穿電壓為90V，耐沖擊電流為10KA的器件(用于防護(hù)浪涌沖擊電壓)。

按上述方案，所述第四壓敏電阻、第五壓敏電阻和第六壓敏電阻選標(biāo)稱壓敏電壓為470V，通流量為20KA器件(第四壓敏電阻、第五壓敏電阻作為共模防浪涌器件，第六壓敏電阻作為差模防浪涌器件)。

按上述方案，所述中間繼電器的第十三引腳和第十四引腳為線圈控制端，第五引腳和第八引腳為常開端，第一引腳和第四引腳為常閉端，第九引腳和第十二引腳為COM公共端。

本發(fā)明的工作原理：第三壓敏電阻作為差模防浪涌器件，第一壓敏電阻和第二壓敏電阻作為共模防浪涌器件，第一氣體放電管、第二氣體放電管用于防護(hù)浪涌沖擊電壓。兩路輸入的交流電源分別經(jīng)過第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊的濾波防護(hù)后輸入到切換模塊的兩個輸入端，切換模塊經(jīng)過預(yù)設(shè)的控制邏輯控制其輸出端輸出相應(yīng)的交流電壓，切換模塊輸出一路總電源至總電源輸出端，給后級通信設(shè)備內(nèi)部的交流轉(zhuǎn)直流模塊，交流轉(zhuǎn)直流模塊輸出直流電源給設(shè)備板卡使用。

本發(fā)明的有益效果：

1、通過采用該通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置，使得其能夠以較低的成本實現(xiàn)兩路輸入電源之間的無縫切換；一旦任意一路電源發(fā)生掉電，都不會對后續(xù)負(fù)載產(chǎn)生任何影響；

2、本發(fā)明所述的通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置通過設(shè)置第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊，可以承受較大的電網(wǎng)浪涌電壓的沖擊。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)通信設(shè)備雙電源供電切換的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明實施例通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置的系統(tǒng)框圖；

圖3是本發(fā)明實施例通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置電路圖。

具體實施方式

下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖2所示，本發(fā)明實施例通信設(shè)備雙電源供電自動切換電路裝置，包含第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊和切換模塊；其中兩路輸入的交流電源分別經(jīng)過第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊的濾波防護(hù)后輸入到切換模塊的兩個輸入端，切換模塊經(jīng)過預(yù)設(shè)的控制邏輯控制其輸出端輸出相應(yīng)的交流電壓(切換模塊輸出一路總電源至總電源輸出端)給后級通信設(shè)備內(nèi)部的交流轉(zhuǎn)直流模塊，交流轉(zhuǎn)直流模塊輸出直流電源給設(shè)備板卡使用。

具體的電路如圖3所示，第一浪涌抑制模塊包括第一連接器XP1，第一壓敏電阻RV1，第二壓敏電阻RV2，第三壓敏電阻RV3，第一氣體放電管G1；第一連接器XP1具有第一引腳，第二引腳，第三引腳；第一連接器XP1的第一引腳和第三引腳為主用交流電源輸入端，第一引腳接交流電源的火線L1，第二引腳為系統(tǒng)的接地端，第三引腳接交流電源的零線N1；第一壓敏電阻RV1的一端與第一連接器XP1的第一引腳和第三壓敏電阻RV3的一端分別連接；第一壓敏電阻RV1的另一端與第一氣體放電管G1的一端和第二壓敏電阻RV2的一端分別連接；第一氣體放電管G1的另一端與第一連接器XP1的第二引腳連接；第二壓敏電阻RV2的另一端與第一連接器XP1的第三引腳和第三壓敏電阻RV3的另一端分別連接；

第二浪涌抑制模塊包括第二連接器XP2、第四壓敏電阻RV4，第五壓敏電阻RV5，一第六壓敏電阻RV6，第二氣體放電管G2；第二連接器XP2具有第一引腳，第二引腳，第三引腳；第二連接器XP2的第一引腳和第三引腳為備用交流電源輸入端，第一引腳接交流電源的火線L2，第二引腳為系統(tǒng)的接地端，第三引腳接交流電源的零線N2；第四壓敏電阻RV4的一端與第二連接器XP2的第一引腳和第六壓敏電阻RV6的一端分別連接；第四壓敏電阻RV4的另一端與第二氣體放電管G2的一端和第五壓敏電阻RV5的一端分別連接；第二氣體放電管G2的另一端與第二連接器XP2的第二引腳連接；第五壓敏電阻RV5的另一端與第二連接器XP2的第三引腳和第六壓敏電阻RV6的另一端分別連接。

切換模塊包括中間繼電器KA1和第三連接器XP3；

中間繼電器KA1有8個對外引腳，分別是第一引腳，第四引腳，第五引腳，第八引腳，第九引腳，第十二引腳，第十三引腳和第十四引腳；中間繼電器KA1的第一引腳與第二連接器XP2的第三引腳連接；中間繼電器KA1的第四引腳與第二連接器XP2的第一引腳連接；中間繼電器KA1的第五引腳與第一連接器XP1的第三引腳和中間繼電器KA1的第十三引腳分別連接；中間繼電器KA1的第八引腳與第一連接器XP1的第一引腳和中間繼電器KA1的第十四引腳分別連接；中間繼電器KA1的第九引腳與第三連接器XP3的第三引腳連接；中間繼電器KA1的第十二引腳與第三連接器XP3的第一引腳連接；

第三連接器XP3有三個引腳，分別是第一引腳，第二引腳和第三引腳；其中第三連接器XP3的第一引腳接電源總輸出的火線側(cè)L，第三引腳接電源總輸出的零線側(cè)N，第二引腳為系統(tǒng)的接地端(接系統(tǒng)地，第三連接器XP3的第二引腳與第一連接器XP1的第二引腳和第二連接器XP2的第二引腳接在一起)。

兩組交流電壓分別從第一連接器XP1和第二連接器XP2引入，主用交流電源的火線L1和零線N1分別接第一連接器XP1的第一引腳和第三引腳，地線接第一連接器XP1的第二引腳；備用交流電源的火線L2和零線N2分別接第二連接器XP2的第一引腳和第三引腳，地線接第二連接器XP2的第二引腳。L1和N1之間并聯(lián)差模防浪涌器件即第三壓敏電阻RV3，L1和地之間接共模防浪涌器件即第一壓敏電阻RV1和第一氣體放電管G1，N1和地之間接共模防浪涌器件即第二壓敏電阻RV2和第一氣體放電管G1，其中第一氣體放電管G1為共模防護(hù)器件RV1和RV2公用。第一壓敏電阻RV1、第二壓敏電阻RV2和第三壓敏電阻RV3選標(biāo)稱壓敏電壓為470V，通流量為20KA器件；第一氣體放電管G1選擇標(biāo)稱擊穿電壓為90V，耐沖擊電流為10KA的器件，按此選型可防護(hù)4KV的浪涌沖擊電壓，此為第一級防護(hù)，第二級防護(hù)在設(shè)備內(nèi)部的交流轉(zhuǎn)直流電源模塊上，一般的防護(hù)能力也是4KV電壓浪涌，經(jīng)過這兩級的防護(hù)，基本可以保證設(shè)備不再受電壓浪涌沖擊的影響。同樣地，另一組電源輸入也經(jīng)過了上述的防浪涌濾波，第四壓敏電阻RV4、第五壓敏電阻RV5和第六壓敏電阻RV6也選標(biāo)稱壓敏電壓為470V，通流量為20KA器件；第二氣體放電管G2也選擇標(biāo)稱擊穿電壓為90V，耐沖擊電流為10KA的器件。如果要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升防浪涌沖擊的能力，可適當(dāng)提高壓敏電阻和氣體放電管的耐壓等級參數(shù)和過流參數(shù)。

經(jīng)過第一浪涌抑制模塊、第二浪涌抑制模塊濾波后的交流電源輸入信號L1，N1，L2和N2引入到切換模塊，也就是中間繼電器KA1的相關(guān)引腳，以實現(xiàn)切換功能。如圖3所示，中間繼電器KA1有四部分，分別是線圈控制端：第十三引腳和第十四引腳，COM公共端：第九引腳和第十二引腳，和兩組開關(guān)信號輸出端：常開端的第五引腳和第八引腳，常閉端的第一引腳和第四引腳，通過控制線圈有無通電來控制兩組開關(guān)的常開和常閉端做切換動作。此應(yīng)用例的控制邏輯為：當(dāng)主用電源L1，N1正常時，中間繼電器KA1的輸出為L1，N1；當(dāng)主用電源故障時，備用電源L2，N2作為中間繼電器KA1的輸出給后級電源模塊供電。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述控制邏輯，接線如圖3所示：中間繼電器KA1的線圈控制端(第十三引腳和第十四引腳)分別接主用電源L1和N1，KA1的常開端(第五引腳，第八引腳)接分別接主用電源L1和N1，常閉端(第一引腳，第四引腳)分別接備用電源L2和N2，COM公共端(第九引腳和第十二引腳)接輸出交流電源信號L和N。當(dāng)主用電源L1和N1正常供電時，中間繼電器KA1的控制線圈端第十三引腳和第十四引腳通電，線圈產(chǎn)生吸力使中間繼電器KA1開關(guān)彈片導(dǎo)向常開端(第五引腳，第八引腳)，同時使常閉端(第一引腳，第四引腳)與COM公共端(第九引腳和第十二引腳)分離，實現(xiàn)了主用電源信號L1和N1從COM公共端輸出給后級供電的切換需求，此時備用電源信號L2和N2懸空。當(dāng)主用電源L1和N1故障時，與之相連的中間繼電器KA1的線圈控制端(第十三引腳和第十四引腳)失電，線圈不產(chǎn)生吸力，中間繼電器KA1的常開端(第五引腳，第八引腳)懸空，常閉端(第一引腳，第四引腳)與COM公共端(第九引腳和第十二引腳)連接，實現(xiàn)了備用電源信號L2和N2從COM端輸出給后級供電的切換需求。

本發(fā)明中的中間繼電器KA1使用交流控制電壓，選擇額定電壓為220VAC，動作電壓小于等于176V，釋放電壓大于等于44V，動作時間小于等于25ms；其中動作電壓和釋放電壓的選擇主要是為了避免中間繼電器KA1的誤動作，動作時間是為了實現(xiàn)無縫的切換，上述要求屬于普通要求，一般的交流繼電器都可以滿足。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。