本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種通信電源智能切換系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電源是整個(gè)通信系統(tǒng)的重要組成部分,就像人體的心臟一樣,電源設(shè)備供電質(zhì)量及供電可靠性,將直接影響整個(gè)通信系統(tǒng)及其質(zhì)量,隨著機(jī)房中電源穩(wěn)定性問(wèn)題日益重視,特別是電力通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行要求更高,通信中斷故障會(huì)引發(fā)調(diào)度、數(shù)據(jù)、監(jiān)控、保護(hù)等一系列問(wèn)題。結(jié)合最近工程項(xiàng)目實(shí)際要求相互保護(hù)雙路電源輸入,經(jīng)過(guò)自動(dòng)切換及穩(wěn)壓保護(hù)措施后提供后級(jí)設(shè)備,結(jié)合工程實(shí)際要求及市場(chǎng)上現(xiàn)有雙電源切換裝置,在使用中存在如下缺點(diǎn):1、輸出功率小,輸出支路采用船型開(kāi)關(guān)也稱翹板開(kāi)關(guān),其結(jié)構(gòu)與鈕子開(kāi)關(guān)相同,船型開(kāi)關(guān)是一種適用于家電和辦公設(shè)備的小型高容量電源場(chǎng)合,支路輸出最大5A電流,開(kāi)關(guān)容量小而且沒(méi)有保護(hù)措施,容易燒焦、燒糊,造成輸出異常。2、電源分配器沒(méi)有設(shè)計(jì)輸出保護(hù)電路,如:抗雷擊、浪涌、過(guò)流保護(hù)措施等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種通信電源智能切換系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中切換裝置沒(méi)有電流保護(hù)措施和輸出保護(hù)電路的技術(shù)問(wèn)題。
一種通信電源智能切換系統(tǒng),包括輸入電源公共母排和輸出分支路電路,所述輸入電源公共母排包括第一路電源母排和第二路電源母排,所述輸出分支電路分別與第一路電源母排、第二路電源母排串聯(lián),所述輸出分支電路包括自動(dòng)切換電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路及受電負(fù)載。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步地,所述自動(dòng)切換電路包括兩個(gè)二極管,所述二極管并聯(lián)設(shè)置,且二極管分別與第一路電源母排、第二路電源母排串聯(lián),采用本步的有益效果是利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?,反向時(shí)阻斷,設(shè)計(jì)雙路自動(dòng)切換電路,一路電源母排發(fā)生問(wèn)題時(shí),可以切換到另外一路電源母排。
進(jìn)一步地,所述濾波電路為L(zhǎng)C濾波電路,采用本步的有益效果是利用電容和電感對(duì)直流分量和交流分量呈現(xiàn)不同的電抗的特性,可濾除整流電路輸出電壓中的交流成分,保留其直流成分,使之波形變得平滑,接近理想的直流電壓。
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)壓電路包括限流電阻,第一穩(wěn)壓管和調(diào)整管,所述第一穩(wěn)壓管與調(diào)整管的基極串聯(lián),且第一穩(wěn)壓管與限流電阻并聯(lián),采用本步的有益效果是起到穩(wěn)壓作用,從而保護(hù)電路。
進(jìn)一步地,所述保護(hù)電路包括開(kāi)關(guān)三極管、偏置電阻、第二穩(wěn)壓管和過(guò)流電阻,所述開(kāi)關(guān)三級(jí)管與過(guò)流電阻串聯(lián),所述第二穩(wěn)壓管與偏置電阻串聯(lián),且第二穩(wěn)壓管的輸出端與開(kāi)關(guān)三極管的基極串聯(lián),采用本步的有益效果是這樣能限制集極電流和發(fā)射極電流,從而整個(gè)電路電流限制在一定的水平。
進(jìn)一步地,所述輸出分支電路至少為六路。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型為一種通信電源智能切換系統(tǒng),利用雙路通信電源同時(shí)輸入實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,只要滿足任何一路輸入正常情況下,均能正常輸出滿足后級(jí)設(shè)備工作,輸出支路設(shè)有獨(dú)立的自動(dòng)切換、濾波、穩(wěn)壓及過(guò)流保護(hù)功能電路,這樣能夠使得電路輸出能夠穩(wěn)定,從而保證通信質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例所述的一種通信電源智能切換系統(tǒng)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例所述的一種通信電源智能切換系統(tǒng)的自動(dòng)切換電路示意圖;
圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例所述的一種通信電源智能切換系統(tǒng)的穩(wěn)壓電路示意圖;
圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例所述的一種通信電源智能切換系統(tǒng)的保護(hù)電路示意圖;
圖5為本實(shí)用新型具體實(shí)施例所述的一種通信電源智能切換系統(tǒng)的濾波電路示意圖
附圖標(biāo)記:
1-輸入電源公共母排;2-輸出分支路電路;3-第一路電源母排;4-第二路電源母排;5-自動(dòng)切換電路;6-濾波電路;7-穩(wěn)壓電路;8-保護(hù)電路;9- 受電負(fù)載;10-二極管;11-限流電阻;12-第一穩(wěn)壓管;13-調(diào)整管;14-開(kāi)關(guān)三極管;15-偏置電阻;16-第二穩(wěn)壓管;17-過(guò)流電阻;18-濾波電容;19- 濾波電感。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實(shí)用新型所提供的一種通信電源智能切換系統(tǒng),包括輸入電源公共母排1和輸出分支路電路2,所述輸入電源公共母排1包括第一路電源母排3和第二路電源母排4,所述輸出分支電路2分別與第一路電源母排3、第二路電源母排4串聯(lián),所述輸出分支電路2包括自動(dòng)切換電路5、濾波電路6、穩(wěn)壓電路7、保護(hù)電路8及受電負(fù)載9。
其中,如圖2所示,所述自動(dòng)切換電路5包括兩個(gè)二極管10,所述二極管10并聯(lián)設(shè)置,且二極管10分別與第一路電源母排3、第二路電源母排4 串聯(lián),利用二極管10的單向?qū)ㄌ匦?,反向時(shí)阻斷,設(shè)計(jì)雙路自動(dòng)切換電路,一路電源母排發(fā)生問(wèn)題時(shí),可以切換到另外一路電源母排,二極管選擇的型號(hào)KBPC5002,該器件特性最大正向流電流50A,最高反向工作電壓200V;滿足我們的設(shè)計(jì)條件:最大正向流電流32A,最高反向工作電壓60V的需要。
其中,如圖5所示,所述濾波電路6為L(zhǎng)C濾波電路,利用濾波電容18 和濾波電感19對(duì)直流分量和交流分量呈現(xiàn)不同的電抗的特性,可濾除整流電路輸出電壓中的交流成分,保留其直流成分,使之波形變得平滑,接近理想的直流電壓,并聯(lián)的濾波電容18在輸入電壓升高時(shí),進(jìn)行充電,可把部分能量存儲(chǔ)在濾波電容中;而當(dāng)輸入電壓降低時(shí),濾波電容兩端電壓以指數(shù)規(guī)律放電,就可以把存儲(chǔ)的能量釋放出來(lái)。經(jīng)過(guò)濾波電路的負(fù)載放電,負(fù)載中得到的輸出電壓就比較平滑,起到了平波作用;串聯(lián)在電路中的濾波電感 19,當(dāng)輸入電壓升高時(shí),與負(fù)載串聯(lián)的濾波電感19中的電流增加,濾波電感19將存儲(chǔ)部分磁場(chǎng)能量,當(dāng)電流減小時(shí),又將能量釋放出來(lái),使負(fù)載電流變得平滑,因此,濾波電感19也有平波作用。
利用濾波電感19的電流不能突變的特點(diǎn),在整流電路的負(fù)載回路中串聯(lián)一個(gè)電感,使輸出電流波較為平滑。因?yàn)闉V波電感對(duì)直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能夠得到較好的濾波效果而直流損失小。
濾波電感19的阻抗與頻率成正比,感抗:XL=2πfL,濾波電容18的阻抗與頻率成反比,容抗:XC=1/2πfC。所以,濾波電感19可以阻扼高頻通過(guò), 濾波電容18可以阻扼低頻通過(guò),二者適當(dāng)組合,就可過(guò)濾各種頻率信號(hào)。如在整流電路中,將電容并在負(fù)載上或?qū)㈦姼写?lián)在負(fù)載上,可濾去交流紋波。
從濾波電感19的阻抗公式分析,電感量越大越好,但是電感量越大體積越大;從容抗的公式分析,濾波電容18的電容量越大效果越好,但是考慮體積及越大電容量將要產(chǎn)生大的浪涌現(xiàn)象,所以經(jīng)過(guò)試驗(yàn)我們選擇電感的電感量為0.1mH,電容值為電解電容100V,250uF。得到比較理想的輸出電源,滿足此電源設(shè)計(jì)需要。
其中,如圖3所示,所述穩(wěn)壓電路7包括限流電阻11,第一穩(wěn)壓管12 和調(diào)整管13,所述第一穩(wěn)壓管12與調(diào)整管13的基極串聯(lián),且第一穩(wěn)壓管 12與限流電阻11并聯(lián),利用穩(wěn)壓電路7起到穩(wěn)壓作用,從而保護(hù)電路;穩(wěn)壓電路圖3中,第一穩(wěn)壓管12型號(hào)1N4758A,穩(wěn)壓值56V,調(diào)整管13型號(hào)為BU508A功率125W,電流8A,擊穿電壓700V;限流電阻11型號(hào)為 RX21-100W0.1Ω;
本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路主要目的是限制過(guò)壓保護(hù),第一穩(wěn)壓管12穩(wěn)壓值56V,加上調(diào)整管13的正向偏置電壓0.7V,所以過(guò)壓保護(hù)電壓56.7V。當(dāng)電路電壓超過(guò)56.7時(shí),調(diào)整管13飽和導(dǎo)通,回路電流增大,部分電流入地。限流電阻11壓降增大,所以輸出電壓得到抑制。
其中,如圖4所示,所述保護(hù)電路8包括開(kāi)關(guān)三極管14、偏置電阻15、第二穩(wěn)壓管16和過(guò)流電阻17,所述開(kāi)關(guān)三級(jí)管14與過(guò)流電阻17串聯(lián),所述第二穩(wěn)壓管16與偏置電阻15串聯(lián),且第二穩(wěn)壓管16的輸出端與開(kāi)關(guān)三極管14的基極串聯(lián),這樣能限制集極電流和發(fā)射極電流,從而整個(gè)電路電流限制在一定的水平;以設(shè)計(jì)最大電流30A為例計(jì)算,實(shí)際正常工作電流限制在25A,電路電壓最大56V;開(kāi)關(guān)三極管14型號(hào)3DD11,正向偏置電壓0.7V,工作電流可達(dá)35A;第二穩(wěn)壓管16的型號(hào)為1N4729,穩(wěn)壓值3.6V;R23電阻型號(hào)RX21-100W0.1Ω,偏置電阻15的型號(hào)RX-10K/5W。
當(dāng)正常工作電流小于25A時(shí),以25A計(jì)算,偏置電阻15上壓降為 25*0.1=2.5V,第二穩(wěn)壓管16穩(wěn)壓值3.6V,偏置電壓3.6-2.5=1.1V,大于開(kāi)關(guān)三極管14正向偏置電壓0.7V,開(kāi)關(guān)三極管14飽和導(dǎo)通。當(dāng)工作電流小于 25A時(shí),經(jīng)計(jì)算開(kāi)關(guān)三極管14也是飽和導(dǎo)通的。
當(dāng)電路回路電流突然增大到30A或更高時(shí),偏置電阻15上壓降為 30*0.1=3.0V,第二穩(wěn)壓管16穩(wěn)壓值3.6V,偏置電壓3.6-3.0=0.6V,略小于開(kāi)關(guān)三極管14正向偏置電壓0.7V,于是開(kāi)始限制開(kāi)關(guān)三極管14基極的電流,從而限制集極電流和發(fā)射極電流,這樣就把整個(gè)電路電流限制在一定的水平。
其中,所述輸出分支電路2至少為六路。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。