CN101232202A - 双电源切换开关装置 - Google Patents

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Abstract

一种双电源切换开关装置，用于判断和切换一第一电源和一第二电源的工作状态，以对一用电设备供电，所述双电源切换开关装置包括一可连接至所述第一电源的第一电压感应器、一可连接至所述第二电源的第二电压感应器、一切换开关、一逻辑控制电路和一电力继电器；所述第一电压感应器、第二电压感应器及切换开关的输出端均接至所述逻辑控制电路的输入端，所述第一电源、第二电源可通过所述电力继电器电连接至所述用电设备以给所述用电设备供电，所述电力继电器的控制端连接至所述逻辑控制电路的输出端并根据所述逻辑控制电路输出的控制信号在所述第一电源与第二电源之间进行切换。

Description

双电源切换开关装置
技术领域
本发明涉及一种开关装置，特别涉及一种可对双电源的工作状态进行判断并切换的双电源切换开关装置。
背景技术
随着信息技术的飞速发展，用电设备对供电电源的可靠性要求也越来越高，对于一些重要的用电设备如电脑服务器、电信设备等，如果电源供应突然中断，极易造成重要资料的遗失，严重者甚至会影响相关***的正常运行，给使用者造成极大的不便。
目前，为了防止上述情况的发生，对一些重要的用电设备，除了用规定的市电作常用电源外，还经常用到不间断电源(Uninterrupted Power Supply，简称UPS)来提供备用电源。UPS是一个能提供不间断高质量电源的***，它是伴随着计算机的诞生而出现的，是计算机的重要***设备之一。业界一般通过对单片机编程的方式来对常用电源进行状态监控，并在所述常用电源出现异常而中断对所述用电设备供电时，通过一个交流电源回路自动切换开关(Automatic Transfer Switch，简称ATS)将所述用电设备的供应电源切换至所述备用电源；并且，在所述常用电源恢复正常时，所述自动切换开关可将所述用电设备的供应电源重新切换至所述常用电源。
然而，使用所述单片机控制电路来进行双电源切换所需的电子元器件数目多，电路板开发成本高，开发成功后需要验证的时间也比较久，从而造成整体使用成本也较高。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种简易的可对双电源的工作状态进行自动判断和切换的双电源切换开关装置。
本发明提供一种双电源切换开关装置，用于判断和切换一第一电源和一第二电源的工作状态，以对一用电设备供电，所述双电源切换开关装置包括一可连接至所述第一电源的第一电压感应器、一可连接至所述第二电源的第二电压感应器、一切换开关、一逻辑控制电路和一电力继电器；所述第一电压感应器、第二电压感应器及切换开关的输出端均接至所述逻辑控制电路的输入端，所述第一电源、第二电源可通过所述电力继电器电连接至所述用电设备以给所述用电设备供电，所述电力继电器的控制端连接至所述逻辑控制电路的输出端并根据所述逻辑控制电路输出的控制信号在所述第一电源与第二电源之间进行切换。
相较现有技术，所述双电源切换开关装置通过一逻辑控制电路实现了同样的双电源切换功能，所述逻辑控制电路结构简单明了，使用的电子元器件数目大大减少，从而减少了该类设备的开发和使用成本。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1为本发明双电源切换开关装置的较佳实施方式和与其相连的两电源及一用电设备的方框原理图。
图2为图1的简化电路图。
具体实施方式
请参照图1及图2，本发明双电源切换开关装置10，用于判断和切换一第一电源20和一第二电源30的工作状态，以对一用电设备40稳定供电，所述双电源切换开关装置10的较佳实施方式包括一可电气连接至所述第一电源20的第一电压感应器12、一可电气连接至所述第二电源30的第二电压感应器14、一切换开关16、一逻辑控制电路18和一电力继电器100；所述第一电压感应器12、第二电压感应器14及切换开关16的输出端A、B及C分别电气连接至所述逻辑控制电路18的输入端，所述第一电源20、第二电源30通过所述电力继电器100电连接至所述用电设备40以给所述用电设备40提供供电电源，所述电力继电器100的控制端连接至所述逻辑控制电路18的输出端Q并根据所述逻辑控制电路18输出的控制信号在所述第一电源20与第二电源30之间进行切换以保证给所述用电设备40稳定供电。
在本发明较佳实施方式中，所述第一电源20为市电，即交流电；所述第一电源20为所述用电设备40的主电源，即通常所说的常用电源。所述第二电源30为不间断电源(Uninterrupted Power Supply，简称UPS)，即通常所说的备用电源。所述第一电源20及第二电源30分别均具有一火线L与一中性线N。
所述第一电压感应器12及所述第二电压感应器14均为交流电压感应器，可用来对交流电压的运行状况进行监测。其中，所述第一电压感应器12通过一常用的交流电压侦测回路(图未示)电气连接至所述第一电源20用来负责监测所述第一电源20的电能运行状况，并在所述第一电源20正常运行时，使所述第一电压感应器12的输出端A输出高电平，反之则输出低电平；同理，所述第二电压感应器14电气连接至所述第二电源30用来负责监测所述第二电源30的电能运行状况，当所述第二电源30正常运行时，所述第二电压感应器14的输出端B输出高电平，反之则输出低电平。
所述切换开关16为一可手动操作的切换按钮。在本较佳实施方式中，所述切换开关16为一状态开关，其包括两种状态，即高电平和低电平。并定义当所述切换开关16连通所述第一电源20作为所述用电设备40的供电电源时，所述输出端C为高电平；当所述切换开关16连通所述第二电源30作为所述用电设备40的供电电源时，所述输出端C为低电平。所述切换开关16可在所述双电源切换开关装置10开始工作时根据实际需要进行手动选择，以方便对所述第一电源20或第二电源30进行故障维修及根据实际需要自由选择所述用电设备40的供电电源。
所述逻辑控制电路18包括一反向器U1、一或门电路U2和一与门电路U3。所述反向器U1的输入端B1接至所述第二电压感应器14的输出端B；所述或门电路U2的第一输入端C1接至所述切换开关16的输出端C，所述或门电路U2的第二输入端C2接至所述反向器U1的输出端B2。所述与门电路U3的第一输入端A1接至所述第一电压感应器12的输出端A，所述与门电路U3的第二输入端A2接至所述或门电路U2的输出端C3，所述与门电路U3的输出端Q(亦即所述逻辑控制电路18的输出端)输出对应的控制信号至所述电力继电器100的控制端。
所述电力继电器100包括一第一通道110和一第二通道120，所述第一通道110设有一常开点1NO和一常闭点1NC，所述第二通道120设有一常开点2NO和一常闭点2NC。所述第一电源20的火线L与中性线N分别连接至所述电力继电器100的第一通道110与第二通道120的常开点1NO、2NO，所述第二电源30的火线L与中性线N分别连接至所述电力继电器100的第一通道110与第二通道120的常闭点1NC、2NC，所述电力继电器100的控制线圈130接收所述与门电路U3的输出。所述电力继电器100的输出端连接至所述用电设备40以给所述用电设备40供电。
所述双电源切换开关装置10的工作过程如下：当所述第一电源20及所述第二电源30均正常运行时，所述第一电压感应器12的输出端A及所述第二电压感应器14的输出端B均输出高电平，手动操作使所述切换开关16接通所述第一电源20作为所述用电设备40的初始供电电源，则此时所述切换开关16的输出端C输出高电平，所述逻辑控制电路18的输出端Q＝A(B+C)恒为高电平，所述电力继电器100的控制线圈130接收到所述逻辑控制电路18的输出信号后，所述控制线圈130通电并使所述电力继电器100的第一通道110与第二通道120均处在所述常开点1NO、2NO，此时所述电力继电器100选通输出所述第一电源20给所述用电设备40提供电源。当所述第一电源20供电电力不足或者中断时，所述第一电压感应器12的输出端A输出低电平，所述逻辑控制电路18的输出端Q＝A(B+C)为低电平，则所述电力继电器100的第一通道110与第二通道120均切换至所述常闭点1NC、2NC，故此时所述电力继电器100选通输出所述第二电源30给所述用电设备40供电。
需要说明的是，如果根据实际情况需要对所述第一电源20进行检修，则可在开始工作时手动操作使所述切换开关16接通所述第二电源30作为所述用电设备40的初始供电电源，则此时所述切换开关16的输出端C输出低电平，所述逻辑控制电路18的输出端Q＝A(B+C)为低电平，所述电力继电器100的控制线圈130接收到所述逻辑控制电路18的输出信号后，所述控制线圈130通电并使所述电力继电器100的第一通道110与第二通道120均处在所述常闭点1NC、2NC，此时所述电力继电器100选通输出所述第二电源30给所述用电设备40供电。
本发明双电源切换开关装置10通过所述逻辑控制电路18和电力继电器100的设计应用实现了双电源切换功能，从而保证了所述用电设备40的稳定高效供电需求，所述逻辑控制电路18结构简单明了，使用的电子元器件数目大大减少，减少了该类设备的开发和使用成本；所述切换开关16的使用则增加了手动功能，提高了设备整体使用的灵活性。

Claims (5)

1.一种双电源切换开关装置，用于判断和切换一第一电源和一第二电源的工作状态，以对一用电设备稳定供电，其特征在于：所述双电源切换开关装置包括一可电气连接至所述第一电源的第一电压感应器、一可电气连接至所述第二电源的第二电压感应器、一切换开关、一逻辑控制电路和一电力继电器；所述第一电压感应器、第二电压感应器及切换开关的输出端均电气连接至所述逻辑控制电路的输入端，所述第一电源、第二电源可通过所述电力继电器电连接至所述用电设备以给所述用电设备供电，所述电力继电器的控制端连接至所述逻辑控制电路的输出端并根据所述逻辑控制电路输出的控制信号在所述第一电源与第二电源之间进行切换。
2.如权利要求1所述的双电源切换开关装置，其特征在于：所述逻辑控制电路包括一反向器、一或门电路和一与门电路；所述反向器的输入端接至所述第二电压感应器的输出端；所述或门电路的第一输入端接至所述切换开关的输出端，所述或门电路的第二输入端接至所述反向器的输出端；所述与门电路的第一输入端接至所述第一电压感应器的输出端，所述与门电路的第二输入端接至所述或门电路的输出端，所述与门电路的输出端输出所述控制信号至所述电力继电器。
3.如权利要求1所述的双电源切换开关装置，其特征在于：所述电力继电器包括一第一通道、一第二通道和一控制线圈，所述第一通道和第二通道分别均设有一常开点和一常闭点，所述第一电源的火线与中性线分别连接至所述第一通道与第二通道的常开点，所述第二电源的火线与中性线分别连接至所述第一通道与第二通道的常闭点，所述电力继电器的控制线圈接收所述逻辑控制电路输出的控制信号，所述电力继电器的输出端连接至所述用电设备。
4.如权利要求1所述的双电源切换开关装置，其特征在于：所述第一电压感应器及第二电压感应器均为交流电压感应器。
5.如权利要求1所述的双电源切换开关装置，其特征在于：所述切换开关为一可手动操作的切换按钮。
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