CN112467865A - 直流冗余备用电源自切换自断电报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，包括电源输入电路、冗余电路、第一开关电路、第二开关电路、第一电压比较器电路、第二电压比较器电路和自动切换电路，其中，电源输入电路分别与第一电压比较器电路和第二电压比较器电路连接；第一开关电路与第二电压比较器电路、第二开关电路和自动切换电路连接；第一电压比较器电路与第二开关电路连接，所述冗余电路与自动切换电路连接，所述自切换自断电报警装置还包括与电源输入电路相连的供电器、电源转换器以及与电源转换器相连的电磁装置。通过比较器和可控开关管与继电器的结合实现电源输出电压的比较冗余自动切换，切换延时小。
Description
技术领域
本发明涉及一种备用电源的切换断电报警装置，特别涉及一种直流冗余备用电源自切换自断电报警装置。
背景技术
随着电子电路的不断发展，电子产品也越加智能化，为了保证产品可靠运行，这些电子产品内部重要回路的供电电源一般情况下使用双电源冗余供电。当一路电源无输出时，可以无缝切换到另外一路供电；或者有一路输出异常时，可以无缝切换到另外一路供电。目前，电子产品内部回路设计时，双电源供电回路一般使用肖特基二极管或者专用芯片来实现输出电源并联。使用肖特基二极管的回路，对输出电路的电流存在局限性，会导致大电流条件下器件的散热无法处理，从而影响到电源的转换效率。使用专用芯片的回路，芯片价格昂贵，并且专用芯片需要众多***电路。因此需要既能满足双电源冗余供电的要求，又能简化电路，节约电源输出冗余电路的成本。
再者在使用电子产品时若发生突然断电，很容易造成硬件设备、例如存储设备的损坏，造成不必要的资源浪费。由此也需要一个装置来防止突然断电对人们造成的影响，提醒人们目前已经处于断电情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中切换电路设计复杂、电子设备断电保护不足的缺陷，提供一种直流冗余备用电源自切换自断电报警装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特点在于，包括电源输入电路、冗余电路、第一开关电路、第二开关电路、第一电压比较器电路、第二电压比较器电路和自动切换电路，其中，电源输入电路分别与第一电压比较器电路和第二电压比较器电路连接；第一开关电路与第二电压比较器电路、第二开关电路和自动切换电路连接；第一电压比较器电路与第二开关电路连接，所述冗余电路与自动切换电路连接，
所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置还包括与电源输入电路相连的供电器、电源转换器以及与电源转换器相连的电磁装置。
优选地，所述电源输入电路包括并联的第一电源和第二电源。
优选地，所述冗余电路包括并联的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻、以及第一二极管和第二二极管，其中第一电阻通过第一二极管接地，第三电阻通过第二二极管接地。
优选地，所述第一开关电路包括第一开关管，第一开关管的基极连接至第一电压比较器电路的输出端，第一开关管的发射极接地，第一开关管的集电极连接至第二电压比较器电路的输入端。
优选地，所述电磁装置连接至一蜂鸣器。
优选地，所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置进一步还包括交流输入开关、交流输入检测单元、充电单元、直流输出检测单元和直流馈出开关。
优选地，所述充电单元包括两组并联的备用充电组，每组备用充电组均包括进线开关和充电模块。
优选地，所述交流输入开关与交流输入检测单元连接，交流输入检测单元分别与每个进线开关连接，每个进线开关与与之对应的充电模块连接，每个充电模块均与直流输出检测单元连接，直流输出检测单元与直流馈出开关连接。
优选地，所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置进一步还包括交流进线端子排和直流馈出端子排，所述交流进线端子排与交流输入开关连接，直流馈出端子排与直流馈出开关连接。
优选地，第一比较器电路和第二比较器电路中的每个比较器的反向输入端接地，使得比较器的同向输入端电压一直大于反向输入端电压，一直处于高电平输出状态，继电器会一直处于常开触点。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本技术方案通过比较器和可控开关管与继电器的结合实现电源输出电压的比较冗余自动切换，能够实现两路输出的冷备用，输出切换延时小，特别适用于需将两个电源并联输出的热冗余电路转换为冷冗余电路，可实现电子电路***中需要双电源冗余供电的技术方案，模块式电路结构简单，成本较低，可靠性高。
附图说明
图1为本发明一实施例的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置的结构框图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
参考图1，通过一较佳实施例来进一步阐述本发明的技术方案。直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特点在于，包括电源输入电路1、冗余电路6、第一开关电路2、第二开关电路3、第一电压比较器电路4、第二电压比较器电路5和自动切换电路7，其中，电源输入电路1分别与第一电压比较器电路4和第二电压比较器电路5连接；第一开关电路2与第二电压比较器电路5、第二开关电路3和自动切换电路7连接；第一电压比较器4电路与第二开关电路3连接，所述冗余电路6与自动切换电路7连接，所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置还包括与电源输入电路1相连的供电器8、电源转换器9以及与电源转换器相连的电磁装置10。
更具体地，所述电源输入电路包括并联的第一电源和第二电源。第一电源和第二电源均设有4个引脚端子，其中，第一电源的第一脚端子连接48VA+、第二电源的第一脚端子连接48VB+、第一电源的第三脚端子接12VA+、第二电源的第三脚端子接12VB+、第一电源和第二电源的第四脚端子均接公共地GND。
其中，所述冗余电路包括并联的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻、以及第一二极管和第二二极管，其中第一电阻通过第一二极管接地，第三电阻通过第二二极管接地。具体来说，所述第一开关电路包括第一开关管，第一开关管的基极连接至第一电压比较器电路的输出端，第一开关管的发射极接地，第一开关管的集电极连接至第二电压比较器电路的输入端。当其中一个电源的12V对GND短路时，不会影响到另一个正常工作电源,避免其中一路电源的12V短路影响到另一路12V，同时可实现不短路的情况故障电源有12V电压能正常工作。
所述电磁装置连接至一蜂鸣器。所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置进一步还包括交流输入开关、交流输入检测单元、充电单元、直流输出检测单元和直流馈出开关。而且，所述充电单元包括两组并联的备用充电组，每组备用充电组均包括进线开关和充电模块。上述技术方案中，充电单元的电压定值需小于即直流***本身电源(站内常用充电模块)的电源电压，从而保证在直流***正常运行时本发明不供电，只有在直流***本身电源故障(例如站内常用充电模块故障)时本发明才为直流母线提供直流电，保证直流***正常运行；其中充电单元包括两组并联的备用充电组，每组备用充电组中的进线开关控制充电模块是否输入交流电，从而控制对应充电模块的投入，这里设置两组并联的备用充电组能保证提供稳定的直流电。上述技术方案中，交流输入检测单元和直流输出检测单元均为现有公知技术，均可为输入电压检测仪和输出电流检测仪，交流输入检测单元用于检测输入本发明的交流电压，直流输出检测单元用于检测本发明输出电流，在本发明未投入处于待机状态，直流输出检测单元的检测电流为“0”。
所述交流输入开关与交流输入检测单元连接，交流输入检测单元分别与每个进线开关连接，每个进线开关与与之对应的充电模块连接，每个充电模块均与直流输出检测单元连接，直流输出检测单元与直流馈出开关连接。
所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置进一步还包括交流进线端子排和直流馈出端子排，所述交流进线端子排与交流输入开关连接，直流馈出端子排与直流馈出开关连接。
另外，第一比较器电路和第二比较器电路中的每个比较器的反向输入端接地，使得比较器的同向输入端电压一直大于反向输入端电压，一直处于高电平输出状态，继电器会一直处于常开触点。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，包括电源输入电路、冗余电路、第一开关电路、第二开关电路、第一电压比较器电路、第二电压比较器电路和自动切换电路，其中，电源输入电路分别与第一电压比较器电路和第二电压比较器电路连接；第一开关电路与第二电压比较器电路、第二开关电路和自动切换电路连接；第一电压比较器电路与第二开关电路连接，所述冗余电路与自动切换电路连接，
所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置还包括与电源输入电路相连的供电器、电源转换器以及与电源转换器相连的电磁装置。
2.如权利要求1所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述电源输入电路包括并联的第一电源和第二电源。
3.如权利要求1所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述冗余电路包括并联的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻、以及第一二极管和第二二极管，其中第一电阻通过第一二极管接地，第三电阻通过第二二极管接地。
4.如权利要求1所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关管，第一开关管的基极连接至第一电压比较器电路的输出端，第一开关管的发射极接地，第一开关管的集电极连接至第二电压比较器电路的输入端。
5.如权利要求1所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述电磁装置连接至一蜂鸣器。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置进一步还包括交流输入开关、交流输入检测单元、充电单元、直流输出检测单元和直流馈出开关。
7.如权利要求6所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述充电单元包括两组并联的备用充电组，每组备用充电组均包括进线开关和充电模块。
8.如权利要求6所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述交流输入开关与交流输入检测单元连接，交流输入检测单元分别与每个进线开关连接，每个进线开关与与之对应的充电模块连接，每个充电模块均与直流输出检测单元连接，直流输出检测单元与直流馈出开关连接。
9.如权利要求6所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，所述直流冗余备用电源自切换自断电报警装置进一步还包括交流进线端子排和直流馈出端子排，所述交流进线端子排与交流输入开关连接，直流馈出端子排与直流馈出开关连接。
10.如权利要求1-5中任意一项所述的直流冗余备用电源自切换自断电报警装置，其特征在于，第一比较器电路和第二比较器电路中的每个比较器的反向输入端接地，使得比较器的同向输入端电压一直大于反向输入端电压，一直处于高电平输出状态，继电器会一直处于常开触点。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114243886A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 威创集团股份有限公司 | 一种交流电输入冗余控制装置 |
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2020
- 2020-11-22 CN CN202011316156.2A patent/CN112467865A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN114243886A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 威创集团股份有限公司 | 一种交流电输入冗余控制装置 |
| CN114243886B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-10-10 | 威创集团股份有限公司 | 一种交流电输入冗余控制装置 |
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Application publication date: 20210309 |
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