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AC?DC電源的制作方法

文檔序號(hào):12541840閱讀:282來源:國知局
AC?DC電源的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及一種電源,更具體地說,它涉及一種AC-DC電源。



背景技術(shù):

AC-DC電源是專用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓,以供負(fù)載使用的電源設(shè)備。在實(shí)際使用中,如果接到AC-DC電源上的負(fù)載本身存在故障,或者負(fù)載的正負(fù)極接反,這會(huì)直接導(dǎo)致在負(fù)載接通電源時(shí),不僅負(fù)載自身會(huì)出現(xiàn)較大的事故,也會(huì)因?yàn)檫^流問題對(duì)AC-DC電源造成破壞,使AC-DC電源無法繼續(xù)使用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有能夠在承受一次因負(fù)載故障而受到的損壞后,繼續(xù)使用的AC-DC電源。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:

一種AC-DC電源,包括:

一切換開關(guān),具有兩組輸入端和一組輸出端;

一AC/DC轉(zhuǎn)換器,具有輸入端和輸出端,所述主AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端輸入AC電壓,耦接于切換開關(guān)的其中一組輸入端;

一直流電源,具有充電端和輸出端,所述直流電源的充電端耦接于AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端,所述直流電源的輸出端耦接于切換開關(guān)的另一組輸入端;

一輸出檢測(cè)電路,耦接于切換開關(guān)的輸出端,用于檢測(cè)對(duì)負(fù)載輸出的電流是否異常,并輸出相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào);

一控制電路,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)以控制所述切換開關(guān)動(dòng)作;

以及一手動(dòng)開關(guān),具有一組輸入端和一組輸出端,所述手動(dòng)開關(guān)的輸入端耦接于AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端,所述手動(dòng)開關(guān)的輸出端耦接于切換開關(guān)的輸出端。

通過以上技術(shù)方案,在初始狀態(tài)時(shí),切換開關(guān)切換到與直流電源連通,進(jìn)而由直流電源對(duì)負(fù)載供電,如果存在故障,使得輸出電流異常,控制電路則不控制切換開關(guān)動(dòng)作,繼續(xù)由副直流電源供電,即使直流電源被破壞,也不會(huì)對(duì)AC/DC轉(zhuǎn)換器造成影響,而且通過控制手動(dòng)開關(guān),使得AC/DC轉(zhuǎn)換器能夠繼續(xù)使用。如果不存在故障,即直流電源的輸出電流無異常,控制電路會(huì)控制切換開關(guān)動(dòng)作,進(jìn)而切換到由AC/DC轉(zhuǎn)換器供電。因此,直流電源可采用成本較低的類型,即使受到破壞,損失也較小。

優(yōu)選地,所述輸出檢測(cè)電路包括:

電流檢測(cè)單元,用于檢測(cè)對(duì)負(fù)載輸出的電流大小,并輸出相應(yīng)的電流檢測(cè)值;

比較單元,用于將所述電流檢測(cè)值與一基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的比較值。

通過以上技術(shù)方案,當(dāng)電流檢測(cè)值超過基準(zhǔn)值時(shí),即代表輸出電流異常,此時(shí)比較單元輸出代表異常的比較值,當(dāng)電流檢測(cè)值低于基準(zhǔn)值時(shí),即代表輸出電流正常,此時(shí)比較單元輸出代表正常的比較值;則控制電路根據(jù)該比較值來控制切換開關(guān)動(dòng)作。

優(yōu)選地,所述輸出檢測(cè)電路還包括耦接于比較單元與控制電路之間的判斷單元,所述判斷單元用于檢測(cè)所述比較值在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否變化,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出相應(yīng)的判斷值。

通過以上技術(shù)方案,考慮到負(fù)載在剛接通時(shí),并不一定會(huì)立即出現(xiàn)故障,因此,通過上述方案,能夠給予其一定的緩沖時(shí)間,只有在負(fù)載接通預(yù)定時(shí)間后仍然不出現(xiàn)故障,判斷單元才會(huì)輸出代表正常的判斷值,則控制電路根據(jù)該判斷值來控制切換開關(guān)動(dòng)作。

優(yōu)選地,所述判斷單元包括:

一延時(shí)觸發(fā)電器,具有一觸發(fā)端和輸出端;

一NPN三極管,其一發(fā)射極耦接于延時(shí)觸發(fā)器的觸發(fā)端,集電極耦接于VCC電壓,基極耦接于比較單元的輸出端。

通過以上技術(shù)方案,當(dāng)比較值為高電平,即輸出電流正常時(shí),NPN三極管導(dǎo)通,使得延時(shí)觸發(fā)器的觸發(fā)端得電觸發(fā),在延時(shí)觸發(fā)器的延時(shí)階段,如果比較值不變化低電平,即輸出電流保持為正常,那么延時(shí)觸發(fā)器在延時(shí)結(jié)束后,輸出高電平的判斷值;如果比較值變?yōu)榈碗娖?,則延時(shí)觸發(fā)器失電復(fù)位,判斷值則保持為低電平。

優(yōu)選地,所述判斷單元包括:

一延時(shí)器,其輸入端耦接于比較單元的輸出端;

一與門電路,具有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,所述與門電路的其中一個(gè)輸入端耦接于比較單元的輸出端,另一個(gè)輸入端耦接于延時(shí)器的輸出端。

通過以上技術(shù)方案,當(dāng)比較值為高電平,即輸出電流正常時(shí),一方面輸入到與門電路的一個(gè)輸入端,另一方面經(jīng)延時(shí)器延時(shí)一段時(shí)間后再輸入到與門電路的另一個(gè)輸入端,在延時(shí)器的延時(shí)階段內(nèi),如果比較值不變化為低電平,那么經(jīng)過延時(shí)后,與門電路的兩個(gè)輸入端均接收到高電平,進(jìn)而輸出高電平的判斷值;否則,如果在延時(shí)階段內(nèi),比較值變?yōu)榈碗娖?,則與門電路輸出低電平的判斷值。

優(yōu)選地,所述電流檢測(cè)單元包括:

一第一電阻,其一端耦接于切換開關(guān)的輸出端,其另一端接地;

一第二電阻,其一端耦接于第一電阻的該一端;

一第一電容,其一端耦接于第二電阻的另一端,其另一端接地。

通過以上技術(shù)方案, 在第一電容上產(chǎn)生電流檢測(cè)值。

優(yōu)選地,所述比較單元包括:

一第一電阻,其一端耦接于VCC電壓;

一第二電阻,其一端耦接于第一電阻的另一端,其另一端接地;

一比較器,其同相端耦接于第一電阻與第二電阻的連接點(diǎn),其反相端耦接于電流檢測(cè)單元的輸出端。

通過以上技術(shù)方案,自第一電阻與第二電阻的連接點(diǎn)產(chǎn)生所述基準(zhǔn)值;當(dāng)電流檢測(cè)值大于基準(zhǔn)值時(shí),比較器輸出低電平的比較值;反之,比較器輸出高電平的比較值。

優(yōu)選地,所述切換開關(guān)采用繼電器。

通過以上技術(shù)方案,控制電路通過控制繼電器線圈得電/失電,來控制繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作,達(dá)到切換的目的。

優(yōu)選地,所述控制電路包括:

一第一電阻,其一端耦接于所述比較單元的輸出端;

一第一三極管,其發(fā)射極接地,基極耦接于第一電阻的另一端,集電極與繼電器的線圈串聯(lián)后耦接于VCC電壓;

一第二電阻,其一端耦接于第一三極管的基極,另一端耦接于第一三極管的發(fā)射極;

一第一二極管,其與繼電器的線圈反并聯(lián)。

通過以上技術(shù)方案,當(dāng)檢測(cè)信號(hào)為高電平,即代表輸出電流正常時(shí),第一三極管導(dǎo)通,使得繼電器的線圈得電,其觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)切換;當(dāng)檢測(cè)信號(hào)為低電平時(shí),繼電器不動(dòng)作。

優(yōu)選地,還包括保護(hù)電路,所述保護(hù)電路具有一同時(shí)耦接于切換開關(guān)的輸出端的保護(hù)開關(guān),所述保護(hù)電路響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)控制所述保護(hù)開關(guān)的通/斷。

通過以上技術(shù)方案,當(dāng)檢測(cè)信號(hào)代表輸出電流不正常時(shí),保護(hù)電路控制保護(hù)開關(guān)斷開,將直流電源與負(fù)載斷開,從而對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)。

附圖說明

圖1為AC-DC電源的整體電路結(jié)構(gòu)圖;

圖2為實(shí)施例1中輸出檢測(cè)電路的電路圖;

圖3為實(shí)施例1中控制電路的電路圖;

圖4為實(shí)施例1中保護(hù)電路的電路圖;

圖5為實(shí)施例1中穩(wěn)壓電路的電路圖;

圖6為實(shí)施例2中判斷單元的電路圖。

附圖標(biāo)記:100、AC/DC轉(zhuǎn)換器;200、直流電源;300、輸出檢測(cè)電路;310、電流檢測(cè)單元;320、比較單元;330、判斷單元;400、控制電路;500、保護(hù)電路;600、穩(wěn)壓電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。

實(shí)施例1:

如圖1所示的一種AC-DC電源,其包括一個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換器100和一個(gè)直流電源200;AC/DC轉(zhuǎn)換器100的輸入端耦接至AC輸入接口J1上,用于輸入AC電壓。直流電源200包括充放電控制電路400和電池,充放電控制電路400的電源輸入端耦接于AC/DC轉(zhuǎn)換器100的輸出端(正極),充電端與電池耦接,放電端與繼電器K1的一組活動(dòng)觸點(diǎn)耦接。當(dāng)AC/DC轉(zhuǎn)換器100工作時(shí),能夠?qū)νㄟ^充放電控制電路400對(duì)電池進(jìn)行充電。

AC/DC轉(zhuǎn)換器100的輸出端與繼電器K1的另一組活動(dòng)觸點(diǎn)耦接,繼電器K1的固定觸點(diǎn)耦接于繼電器K2的固定觸點(diǎn)上,繼電器K2為常閉型,其活動(dòng)觸點(diǎn)與DC輸出接口J2耦接。繼電器K1在未得電時(shí),其觸點(diǎn)開關(guān)切換至與直流電源200耦接的活動(dòng)觸點(diǎn)上,進(jìn)而由直流電源200向DC輸出接口J2輸出直流電壓。

手動(dòng)開關(guān)S1與繼電器K1并聯(lián),其一端耦接于繼電器K1的固定觸點(diǎn)上,另一端耦接于AC/DC轉(zhuǎn)換器100的輸出端上。當(dāng)手動(dòng)開關(guān)S1閉合時(shí),由AC/DC轉(zhuǎn)換器100向DC輸出接口J2輸出直流電壓。

輸出檢測(cè)電路300具有一個(gè)檢測(cè)端口,該檢測(cè)端口耦接于繼電器K1的固定觸點(diǎn),以在初始時(shí)檢測(cè)直流電源200對(duì)負(fù)載輸出的電流值。

參照?qǐng)D2,輸出檢測(cè)電路300包括電流檢測(cè)單元310、比較單元320和判斷單元330。其中,電流檢測(cè)單元310包括電阻R1、電阻R2和電容C1,電阻R1的一端耦接于繼電器K1的固定觸點(diǎn),另一端接地;電阻R2的一端耦接于電阻R1的該一端,另一端耦接于電容C1的一端,電容C2的另一端接地。比較單元320包括電阻R3、電阻R4以及比較器U1,電阻R3的一端耦接于VCC電壓,另一端與電阻R4串聯(lián)后接地,進(jìn)而在電阻R3與電阻R4的連接點(diǎn)產(chǎn)生基準(zhǔn)值;比較器U1的同相端耦接于電阻R3與電阻R4的連接點(diǎn),以接收基準(zhǔn)值,其反相端耦接于電容C1,以接收電流檢測(cè)值。判斷單元330包括延時(shí)觸發(fā)電器U2和NPN三極管Q1,延時(shí)觸發(fā)電器U2由555定時(shí)器構(gòu)成,其在上電時(shí)觸發(fā),并經(jīng)過延時(shí)后輸出高電平信號(hào);NPN三極管Q1的發(fā)射極耦接于延時(shí)觸發(fā)器U2的觸發(fā)端,集電極耦接于VCC電壓,基極耦接于比較器U1的輸出端。

參照?qǐng)D3,控制電路400包括電阻R7、電阻R6,NPN三極管Q2以及二極管D1;NPN三極管Q2的基極通過電阻R6耦接于比較器U1的輸出端,發(fā)射極接地,集電極與繼電器K1的線圈串聯(lián)后耦接于VCC電壓;電阻R7的一端耦接于NPN三極管Q2的基極,另一端耦接于NPN三極管Q2的發(fā)射極;二極管D1與繼電器K1的線圈反并聯(lián)。

參照?qǐng)D4,保護(hù)電路500包括反相器N1、電阻R8、電阻R9、NPN三極管Q3以及二極管D2;反相器N1的輸入端耦接于比較器U1的輸出端,輸出端通過電阻R8耦接于NPN三極管Q3的基極;電阻R9的一端耦接于NPN三極管Q3的基極,另一端耦接于NPN三極管Q3的發(fā)射極;NPN三極管Q3的集電極與繼電器K2的線圈串聯(lián)后耦接于VCC電壓;二極管D2與繼電器K2的線圈反并聯(lián)。

參照?qǐng)D5,本實(shí)施例中的VCC電壓,由穩(wěn)壓電路600提供,穩(wěn)壓電路600的輸入端耦接于AC/DC轉(zhuǎn)換器100和直流電源200的輸出端。

實(shí)施例2:

本實(shí)施例與實(shí)施例1基準(zhǔn)相同,不同之處在于判斷單元330采用了不同的電路結(jié)構(gòu),具體是:

參照?qǐng)D2、6,判斷單元330包括延時(shí)器和與門電路N2;延時(shí)器可由若干個(gè)數(shù)為偶數(shù)的反相器依次連接構(gòu)成,其輸入端耦接于比較器U1的輸出端;與門電路N2具有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,其中一個(gè)輸入端耦接于比較器U1的輸出端,另一個(gè)輸入端耦接于延時(shí)器的輸出端。

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