本實(shí)用新型涉及一種直流電磁線圈驅(qū)動電路及雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，屬于低壓電氣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的發(fā)展，自動化程度的普及，生活質(zhì)量的不斷改善，人們對電源可靠性的要求越來越高，由此自動轉(zhuǎn)換開關(guān)得到廣泛應(yīng)用。其中雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)用于自動實(shí)現(xiàn)負(fù)載在主、備電源之間的切換，目前應(yīng)用最為廣泛。雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)通常包括轉(zhuǎn)換開關(guān)（或轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)）及其驅(qū)動電路。現(xiàn)有驅(qū)動電路是通過整流橋和微動開關(guān)對直流電磁線圈進(jìn)行通電來控制轉(zhuǎn)換開關(guān)在常用、備用電源之間的轉(zhuǎn)換。首先兩路電源經(jīng)過電源選擇后送入微動開關(guān)，微動開關(guān)根據(jù)開關(guān)狀態(tài)輸出驅(qū)動電源，驅(qū)動電源經(jīng)過整流后給直流電磁線圈供電，當(dāng)開關(guān)轉(zhuǎn)換到位，微動開關(guān)切斷驅(qū)動電源。采用此種驅(qū)動電路，電源轉(zhuǎn)換過程中需要微動開關(guān)觸點(diǎn)接通和分?jǐn)喙ぷ麟娏?，而電磁線圈通電時會產(chǎn)生瞬間大電流，所以微動開關(guān)觸點(diǎn)的容量必須有較高的冗余，這就使得微動開關(guān)體積較大；另外觸點(diǎn)分?jǐn)囹?qū)動電源時會產(chǎn)生電弧，長時間工作后有可能造成觸點(diǎn)灼傷，導(dǎo)致可靠性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種具有更小體積和更高安全可靠性的直流電磁線圈驅(qū)動電路。

本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案：

一種直流電磁線圈驅(qū)動電路，包括：整流電路B1、B2，電源選擇繼電器K1，電氣連鎖繼電器K2、K3，MOS管Q4、Q5，直流電磁線圈CT，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA，第一降壓電路、第二降壓電路；電氣連鎖繼電器K2、K3分別具有一對常開觸點(diǎn)組和一對常閉觸點(diǎn)組，且電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組與電氣連鎖繼電器K3的常閉觸點(diǎn)組連接，電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組與電氣連鎖繼電器K3的常開觸點(diǎn)組連接；電源選擇繼電器K1具有兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組，兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組的兩個動觸點(diǎn)分別與直流電磁線圈CT的兩端連接，第一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的一個靜觸點(diǎn)與整流電路B1的正輸出端、電氣連鎖繼電器K3的常閉觸點(diǎn)組連接，第一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的另一個靜觸點(diǎn)與整流電路B2的正輸出端、電氣連鎖繼電器K3的常開觸點(diǎn)組連接，第二組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的兩個靜觸點(diǎn)分別連接MOS管Q4、Q5的漏極， MOS管Q4的柵極經(jīng)由第一降壓電路連接電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組，MOS管Q5的柵極經(jīng)由第二降壓電路連接電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組；狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA的常閉觸頭組串接于電氣連鎖繼電器K2的控制回路中，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA的常開觸頭組串接于電氣連鎖繼電器K3的控制回路中。

所述第一降壓電路、第二降壓電路的作用是將電源電壓降為與MOS管Q4、Q5的驅(qū)動電壓相適配，可采用電阻降壓電路或直流降壓模塊，例如：

第一降壓電路由電阻R4、R5構(gòu)成，第二降壓電路由電阻R6、R7構(gòu)成；MOS管Q4的柵極與電阻R4的一端、電阻R5的一端連接，電阻R4的另一端連接電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組，電阻R5的另一端與MOS管Q4的源極、整流電路B1的負(fù)輸出端連接，MOS管Q5的柵極與電阻R6的一端、電阻R7的一端連接，電阻R6的另一端連接電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組，電阻R7的另一端與MOS管Q5的源極、整流電路B2的負(fù)輸出端連接。

或者，第一降壓電路、第二降壓電路分別為直流降壓模塊U1、直流降壓模塊U2，MOS管Q4的柵極與直流降壓模塊U1的輸出端連接，直流降壓模塊U1的輸入端連接電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組，直流降壓模塊U1的接地端與MOS管Q4的源極、整流電路B1的負(fù)輸出端連接，MOS管Q5的柵極與直流降壓模塊U2輸出端連接，直流降壓模塊U2輸入端連接電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組，直流降壓模塊U2接地端與MOS管Q5的源極、整流電路B2的負(fù)輸出端連接。

根據(jù)相同的發(fā)明思路還可以得到以下技術(shù)方案：

一種雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括轉(zhuǎn)換開關(guān)以及用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)換開關(guān)動作的驅(qū)動電

路，所述驅(qū)動電路為上述直流電磁線圈驅(qū)動電路，所述整流電路B1、B2的輸入端分別連接主電源、備用電源，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA與轉(zhuǎn)換開關(guān)機(jī)械耦合。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型利用MOS管的通斷進(jìn)行工作電流的接通和分?jǐn)啵捎贛OS管屬于大功率開關(guān)器件，能夠以較小的體積實(shí)現(xiàn)大功率負(fù)荷切換，且能夠無弧分?jǐn)嘭?fù)載，提高了產(chǎn)品的可靠性和使用壽命，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

本實(shí)用新型中的狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA以及電氣連鎖繼電器K2與K3的觸點(diǎn)形成雙重互鎖，首先狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA使電氣連鎖繼電器K2、K3在同一時間只能有一個吸合，即使?fàn)顟B(tài)檢測行程開關(guān)KA出現(xiàn)故障，誤使電氣連鎖繼電器K2、K3同時吸合，MOS管Q4、Q5也不會導(dǎo)通，從而避免誤動作，有效提高了安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型直流電磁線圈驅(qū)動電路一個具體實(shí)施例的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型直流電磁線圈驅(qū)動電路另一個具體實(shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：

本實(shí)用新型雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括電源電路、采樣電路、狀態(tài)檢測電路、微處理器電路、人機(jī)交互電路以及驅(qū)動電路。微處理器電路的信號輸入端連接有采樣電路和狀態(tài)檢測電路，電源電路和采樣電路的輸入端分別與常用電源和備用電源的兩路進(jìn)線連接，狀態(tài)檢測電路輸入端與轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，微處理器電路輸出端連接到驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路分別與常用電源和備用電源的兩路進(jìn)線、轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，以控制轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換，人機(jī)交互電路與微處理器電路連接。

電源電路將主回路的電源轉(zhuǎn)換為直流后供采樣電路、驅(qū)動電路、微處理器電路、狀態(tài)檢測電路以及人機(jī)交互電路使用，微處理器電路以一定的時間間隔對采樣電路、狀態(tài)檢測電路進(jìn)行常備用電源狀態(tài)和開關(guān)合分等狀態(tài)檢測，經(jīng)過分析處理后，通過驅(qū)動電路驅(qū)動轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行動作。微處理器電路將信息傳輸?shù)饺藱C(jī)交互電路，并通過人機(jī)交互電路接受外部對自動轉(zhuǎn)換開關(guān)模式進(jìn)行設(shè)置。

為了克服現(xiàn)有驅(qū)動電路的不足，本實(shí)用新型提出了一種直流電磁線圈驅(qū)動電路，其一個具體實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。如圖2所示，本實(shí)施例的直流電磁線圈驅(qū)動電路包括整流橋B1、B2，電源選擇繼電器K1，電氣連鎖繼電器K2、K3，MOS管Q4、Q5，直流電磁線圈CT，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA，電阻R1～R7，三極管Q1～Q3。電源選擇繼電器K1由電阻R1與三極管Q1構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動。電氣連鎖繼電器K2由電阻R2與三極管Q2構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動。電氣連鎖繼電器K3由電阻R3與三極管Q3構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動。

如圖2所示，電氣連鎖繼電器K2、K3分別具有一對常開觸點(diǎn)組和一對常閉觸點(diǎn)組，且電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組與電氣連鎖繼電器K3的常閉觸點(diǎn)組連接，電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組與電氣連鎖繼電器K3的常開觸點(diǎn)組連接；電源選擇繼電器K1具有兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組，兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組的兩個動觸點(diǎn)分別與直流電磁線圈CT的兩端連接，第一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的一個靜觸點(diǎn)與整流電路B1的正輸出端、電氣連鎖繼電器K3的常閉觸點(diǎn)組連接，第一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的另一個靜觸點(diǎn)與整流電路B2的正輸出端、電氣連鎖繼電器K3的常開觸點(diǎn)組連接，第二組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的兩個靜觸點(diǎn)分別連接MOS管Q4、Q5的漏極， MOS管Q4的柵極與電阻R4的一端、電阻R5的一端連接，電阻R4的另一端連接電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組，電阻R5的另一端與MOS管Q4的源極、整流電路B1的負(fù)輸出端連接，MOS管Q5的柵極與電阻R6的一端、電阻R7的一端連接，電阻R6的另一端連接電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組，電阻R7的另一端與MOS管Q5的源極、整流電路B2的負(fù)輸出端連接；狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA的常閉觸頭組串接于電氣連鎖繼電器K2的控制回路中，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA的常開觸頭組串接于電氣連鎖繼電器K3的控制回路中。

電阻R1和三極管Q1組成的電源選擇繼電器K1的驅(qū)動電路接收微處理器電路輸出的動作信號后驅(qū)動電源選擇繼電器K1。當(dāng)常用電源正常時，K1處于自由狀態(tài)，常用電源整流后的正極電壓送入直流電磁線圈CT，直流電磁線圈CT由MOS管Q4驅(qū)動；當(dāng)常用電源不正常，備用電源正常時，微處理器電路輸出動作信號，驅(qū)動電源選擇繼電器K1吸合，備用電源整流后的正極電壓送入直流電磁線圈CT，直流電磁線圈CT驅(qū)動轉(zhuǎn)換開關(guān)動作。

當(dāng)需要轉(zhuǎn)向常用時，此時的狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于自由狀態(tài)，常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開，電氣連鎖繼電器K2線圈得到工作電壓，微處理器電路輸出動作信號驅(qū)動電氣連鎖繼電器K2吸合，常用電源整流后的正極電壓經(jīng)過電氣連鎖繼電器K2、K3觸點(diǎn)組成的電氣連鎖回路驅(qū)動MOS管Q4導(dǎo)通，直流電磁線圈CT導(dǎo)通得電，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換至常用側(cè)，此時狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA翻轉(zhuǎn)，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于工作狀態(tài)；當(dāng)需要轉(zhuǎn)向備用時，此時的狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于工作狀態(tài)，電氣連鎖繼電器K3線圈得到工作電壓，微處理器電路輸出動作信號驅(qū)動電氣連鎖繼電器K3吸合，備用電源整流后的正極電壓經(jīng)過電氣連鎖繼電器K2、K3觸點(diǎn)組成的電氣連鎖回路驅(qū)動MOS管Q5導(dǎo)通，直流電磁線圈CT導(dǎo)通得電，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換至備用側(cè)，此時狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA翻轉(zhuǎn)，常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于自由狀態(tài)。

圖3顯示了本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的電路原理。本實(shí)施例中采用直流降壓模塊作為降壓電路，以將電源電壓轉(zhuǎn)換為與兩個MOS管的驅(qū)動電壓相適配。如圖3所示，直流電磁線圈驅(qū)動電路包括整流橋B1、B2，電源選擇繼電器K1，電氣連鎖繼電器K2、K3，MOS管Q4、Q5，直流電磁線圈CT，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA，電阻R1～R3，直流降壓模塊U1、U2，三極管Q1～Q3。電源選擇繼電器K1由電阻R1與三極管Q1構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動。電氣連鎖繼電器K2由電阻R2與三極管Q2構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動。電氣連鎖繼電器K3由電阻R3與三極管Q3構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動。

如圖3所示，電氣連鎖繼電器K2、K3分別具有一對常開觸點(diǎn)組和一對常閉觸點(diǎn)組，且電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組與電氣連鎖繼電器K3的常閉觸點(diǎn)組連接，電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組與電氣連鎖繼電器K3的常開觸點(diǎn)組連接；電源選擇繼電器K1具有兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組，兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組的兩個動觸點(diǎn)分別與直流電磁線圈CT的兩端連接，第一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的一個靜觸點(diǎn)與整流電路B1的正輸出端、電氣連鎖繼電器K3的常閉觸點(diǎn)組連接，第一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的另一個靜觸點(diǎn)與整流電路B2的正輸出端、電氣連鎖繼電器K3的常開觸點(diǎn)組連接，第二組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的兩個靜觸點(diǎn)分別連接MOS管Q4、Q5的漏極， MOS管Q4的柵極與直流降壓模塊U1的輸出端連接，直流降壓模塊U1的輸入端連接電氣連鎖繼電器K2的常開觸點(diǎn)組，直流降壓模塊U1的接地端與MOS管Q4的源極、整流電路B1的負(fù)輸出端連接，MOS管Q5的柵極與直流降壓模塊U2的輸出端連接，直流降壓模塊U2的輸入端連接電氣連鎖繼電器K2的常閉觸點(diǎn)組，直流降壓模塊U2的接地端與MOS管Q5的源極、整流電路B2的負(fù)輸出端連接；狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA的常閉觸頭組串接于電氣連鎖繼電器K2的控制回路中，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA的常開觸頭組串接于電氣連鎖繼電器K3的控制回路中。

電阻R1和三極管Q1組成的電源選擇繼電器K1的驅(qū)動電路接收微處理器電路輸出的動作信號后驅(qū)動電源選擇繼電器K1。當(dāng)常用電源正常時，K1處于自由狀態(tài)，常用電源整流后的正極電壓送入直流電磁線圈CT，直流電磁線圈CT由MOS管Q4驅(qū)動；當(dāng)常用電源不正常，備用電源正常時，微處理器電路輸出動作信號，驅(qū)動電源選擇繼電器K1吸合，備用電源整流后的正極電壓送入直流電磁線圈CT，直流電磁線圈CT驅(qū)動轉(zhuǎn)換開關(guān)動作。

當(dāng)需要轉(zhuǎn)向常用時，此時的狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于自由狀態(tài)，常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開，電氣連鎖繼電器K2線圈得到工作電壓，微處理器電路輸出動作信號驅(qū)動電氣連鎖繼電器K2吸合，常用電源整流后的正極電壓經(jīng)過電氣連鎖繼電器K2、K3觸點(diǎn)組成的電氣連鎖回路驅(qū)動MOS管Q4導(dǎo)通，直流電磁線圈CT導(dǎo)通得電，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換至常用側(cè)，此時狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA翻轉(zhuǎn)，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于工作狀態(tài)；當(dāng)需要轉(zhuǎn)向備用時，此時的狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于工作狀態(tài)，電氣連鎖繼電器K3線圈得到工作電壓，微處理器電路輸出動作信號驅(qū)動電氣連鎖繼電器K3吸合，備用電源整流后的正極電壓經(jīng)過電氣連鎖繼電器K2、K3觸點(diǎn)組成的電氣連鎖回路驅(qū)動MOS管Q5導(dǎo)通，直流電磁線圈CT導(dǎo)通得電，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換至備用側(cè)，此時狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA翻轉(zhuǎn)，常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開，狀態(tài)檢測行程開關(guān)KA處于自由狀態(tài)。