本發(fā)明涉及電源切換技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種電源自動切換系統(tǒng)及自動切換方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)與科技的發(fā)展,人們對供電的需求越來越高,供電的可靠性、連續(xù)性已成為供電系統(tǒng)的核心問題。根據(jù)在不同場合,所接負(fù)載性質(zhì)的不同,可能需要在兩路甚至三路電源間進(jìn)行切換,需要保證供電的連續(xù)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電源自動切換系統(tǒng)及自動切換方法,用于解決現(xiàn)有的電源切換無法保證供電連續(xù)性的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:電源自動切換系統(tǒng),用于將外部電源自動切換到備用電源,實(shí)現(xiàn)不間斷供電,其特征是,包括電源切換電路;所述的電源切換電路包括備用電源bt1、保險絲f200、保險絲f201、保險絲f203、mem2313芯片、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8、二極管d1、二極管d2、二極管d3、二極管d4、二極管d6、二極管d5、二極管d200、二極管d201、二極管d210、二極管d211、三極管q1、電容c10、電容c200、電容c211、電容c201、電容c222、電感l(wèi)200、開關(guān)s1和AT89S51單片機(jī);
所述備用電源bt1的負(fù)極接地,備用電源bt1的正極與保險絲f200的一端相連,保險絲f200的另一端分別與mem2313芯片的5號引腳和6號引腳相連,mem2313芯片的7號引腳和8號引腳與保險絲f201的一端相連,保險絲f201的另一端接外部電源,mem2313芯片的4號引腳分別與電阻r1的一端和電阻r2的一端相連,電阻r2的另一端接地,電阻r1的另一端與二極管d1的負(fù)極相連,二極管d1的正極分別與二極管d4的正極、電阻r6的一端和二極管d2的正極相連并接vcc,mem2313芯片的2號引腳分別與電阻r4的一端和電阻r3的一端相連,電阻r4的另一端分別與二極管d3的正極和三極管q1的集電極相連,三極管q1的發(fā)射極與電阻r8的一端相連并接地,三極管q1的基極分別與電阻r8的另一端和電阻r7的一端相連,電阻r7的另一端與二極管d6的負(fù)極相連,二極管d4的負(fù)極與二極管d6的正極相連并接AT89S51單片機(jī)的P1.0引腳;二極管d3的負(fù)極分別與電阻r5的一端和二極管d5的負(fù)極相連,電阻r5的另一端分別與電阻r6的另一端、電容c10的一端和開關(guān)s1的一端相連,開關(guān)s1的另一端和電容c10的另一端接地,二極管d5的正極接AT89S51單片機(jī)的EA引腳,mem2313芯片的3號引腳、mem2313芯片的1號引腳和電阻r3的另一端與保險絲f203的一端相連,保險絲f203的另一端與電感l(wèi)200的4號引腳相連,電感l(wèi)200的1號引腳接地,電感l(wèi)200的3號引腳分別與二極管d201的一端和二極管d200的正極相連,電感l(wèi)200的2號引腳分別與二極管d201的另一端和電容c200的一端相連,二極管d200的負(fù)極分別與電容c200的另一端、電容c211的一端、電容c222的一端和二極管d211的一端相連并接控制器的控制端,電容c211的另一端分別與電容c201的一端和二極管d210的一端相連,電容c201的另一端、二極管d210的另一端、電容c222的另一端和二極管d211的另一端與控制器的控制端相連并接地。
進(jìn)一步地,所述的保險絲f200、保險絲f201、保險絲f203采用自恢復(fù)保險絲。
進(jìn)一步地,所述的二極管d201、二極管d210、二極管d211采用瞬態(tài)電壓抑制二極管。
電源切換系統(tǒng)的自動切換方法,利用所述的電源自動切換系統(tǒng),其特征是,具體包括以下步驟:
步驟1)、長按開關(guān)s1,進(jìn)行開機(jī)操作;
步驟2)、AT89S51單片機(jī)檢測到開關(guān)s1反饋,輸出高電平;
步驟3)、二極管d6導(dǎo)通,三極管q1導(dǎo)通,mem2313芯片的2號引腳為低電平;
步驟4)、外部電源通過mem2313芯片的1號引腳經(jīng)濾波保護(hù)輸出;
步驟5)、當(dāng)二極管D4焊接,上電開機(jī);
步驟6)、三極管q1導(dǎo)通,電位拉低,mem2313芯片的2號引腳為低電平;
步驟7)、外部電源通過mem2313芯片的1號引腳經(jīng)濾波保護(hù)輸出;
步驟8)、外部電源關(guān)斷或出現(xiàn)異常,mem2313芯片的4號引腳被拉為低電平;
步驟9)、備用電源通過mem2313芯片的3號引腳輸出。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用含有雙P溝道場效應(yīng)管的mem2313芯片,在外部電壓超過12V時,其內(nèi)部會啟動過壓保護(hù),同時具有防過載、防飽和功能等。極大的提高了系統(tǒng)的性能。
本發(fā)明在按鍵處外接電容,防止按鍵只按一次接通或按的時間不夠?qū)?,而單片機(jī)無檢測的情況,同時也防止了按鍵抖動帶來的影響,確保了系統(tǒng)正常運(yùn)行。
本發(fā)明的d4焊接自動上電開機(jī),代替了單片機(jī)控制開機(jī)。設(shè)置開關(guān)反饋,及時檢測開關(guān)狀態(tài),保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
電路中設(shè)置f200、f201、f203自恢復(fù)保險絲實(shí)現(xiàn)了電路的雙重保護(hù)。
設(shè)計d201可以實(shí)現(xiàn)消除尖峰的作用,c200的設(shè)置消除濾波的同時還可以減少對外的沖擊。
本發(fā)明d210、d211、d200的設(shè)置增加了emc性能,降低對外沖擊。
附圖說明
圖1為本發(fā)明電源切換電路圖;
具體實(shí)施方式
電源自動切換系統(tǒng),用于將外部電源自動切換到備用電源,實(shí)現(xiàn)不間斷供電,包括電源切換電路。
如圖1所示,電源切換電路包括備用電源bt1、保險絲f200、保險絲f201、保險絲f203、mem2313芯片、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8、二極管d1、二極管d2、二極管d3、二極管d4、二極管d6、二極管d5、二極管d200、二極管d201、二極管d210、二極管d211、三極管q1、電容c10、電容c200、電容c211、電容c201、電容c222、電感l(wèi)200、開關(guān)s1和AT89S51單片機(jī);
備用電源bt1的負(fù)極接地,備用電源bt1的正極與保險絲f200的一端相連,保險絲f200的另一端分別與mem2313芯片的5號引腳和6號引腳相連,mem2313芯片的7號引腳和8號引腳與保險絲f201的一端相連,保險絲f201的另一端接外部電源,mem2313芯片的4號引腳分別與電阻r1的一端和電阻r2的一端相連,電阻r2的另一端接地,電阻r1的另一端與二極管d1的負(fù)極相連,二極管d1的正極分別與二極管d4的正極、電阻r6的一端和二極管d2的正極相連并接vcc,mem2313芯片的2號引腳分別與電阻r4的一端和電阻r3的一端相連,電阻r4的另一端分別與二極管d3的正極和三極管q1的集電極相連,三極管q1的發(fā)射極與電阻r8的一端相連并接地,三極管q1的基極分別與電阻r8的另一端和電阻r7的一端相連,電阻r7的另一端與二極管d6的負(fù)極相連,二極管d4的負(fù)極與二極管d6的正極相連并接AT89S51單片機(jī)的P1.0引腳;二極管d3的負(fù)極分別與電阻r5的一端和二極管d5的負(fù)極相連,電阻r5的另一端分別與電阻r6的另一端、電容c10的一端和開關(guān)s1的一端相連,開關(guān)s1的另一端和電容c10的另一端接地,二極管d5的正極接AT89S51單片機(jī)的EA引腳,mem2313芯片的3號引腳、mem2313芯片的1號引腳和電阻r3的另一端與保險絲f203的一端相連,保險絲f203的另一端與電感l(wèi)200的4號引腳相連,電感l(wèi)200的1號引腳接地,電感l(wèi)200的3號引腳分別與二極管d201的一端和二極管d200的正極相連,電感l(wèi)200的2號引腳分別與二極管d201的另一端和電容c200的一端相連,二極管d200的負(fù)極分別與電容c200的另一端、電容c211的一端、電容c222的一端和二極管d211的一端相連并接控制器的控制端,電容c211的另一端分別與電容c201的一端和二極管d210的一端相連,電容c201的另一端、二極管d210的另一端、電容c222的另一端和二極管d211的另一端與控制器的控制端相連并接地。
保險絲f200、保險絲f201、保險絲f203采用自恢復(fù)保險絲,起保護(hù)作用。C10電容接地,作用為防止開關(guān)抖動。
二極管d201、二極管d210、二極管d211采用瞬態(tài)電壓抑制二極管。
當(dāng)外部電源工作且d4不焊接時,輕觸開關(guān)按鍵,通過單片機(jī)對開關(guān)按鍵檢測,確定開關(guān)按鍵接入(低電平)時,單片機(jī)輸出高電平,電源保持,d6導(dǎo)通,q1導(dǎo)通,為低電平,mem2313芯片的引腳2為低電平,外部電源通過引腳1經(jīng)濾波保護(hù)輸出;當(dāng)d4焊接時,則不需要單片機(jī)控制,此時d4導(dǎo)通,上電開機(jī),d1導(dǎo)通電位拉低,同理可直接輸出到控制設(shè)備。外部電源工作時,d1導(dǎo)通,mem2313芯片的引腳4為高電平,場效應(yīng)管截止,不會出現(xiàn)倒灌,損壞備用電源等現(xiàn)象。
當(dāng)外部電源關(guān)斷或出現(xiàn)異常時,mem2313芯片的引腳4被拉低為低電平,備用電源開始工作,經(jīng)mem2313芯片的引腳3輸出。
電源切換系統(tǒng)的自動切換方法,利用電源自動切換系統(tǒng),其特征是,具體包括以下步驟:
步驟1)、長按開關(guān)s1,進(jìn)行開機(jī)操作;
步驟2)、AT89S51單片機(jī)檢測到開關(guān)s1反饋,輸出高電平;
步驟3)、二極管d6導(dǎo)通,三極管q1導(dǎo)通,mem2313芯片的2號引腳為低電平;
步驟4)、外部電源通過mem2313芯片的1號引腳經(jīng)濾波保護(hù)輸出;
步驟5)、當(dāng)二極管D4焊接,上電開機(jī);
步驟6)、三極管q1導(dǎo)通,電位拉低,mem2313芯片的2號引腳為低電平;
步驟7)、外部電源通過mem2313芯片的1號引腳經(jīng)濾波保護(hù)輸出;
步驟8)、外部電源關(guān)斷或出現(xiàn)異常,mem2313芯片的4號引腳被拉為低電平;
步驟9)、備用電源通過mem2313芯片的3號引腳輸出。
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。