CN214429523U - 自动切换开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种自动切换开关电路，电阻R13的一端作为开关电路的输入端，电阻R13的另一端连接于PMOS管Q3的源极，PMOS管Q3的漏极连接于二极管D3的正极，二极管D3的负极作为开关电路的输出端，主供电控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极；旁路供电电路包括电阻R3、硅链D4、PMOS管Q1以及旁路控制电路；电阻R3的一端连接于电阻R13作为输入端的一端，电阻R3的另一端连接于硅链D4的正极，硅链D4的负极连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q4的漏极作为旁路供电电路的输出端连接于二极管D3的负极，旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q1的栅极，能够完成旁路、主供电电路自动切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关电路，尤其涉及一种自动切换开关电路。
背景技术
在直流供电中，往往在直流电源与负载之间设置一个开关电路，用于对直流电进行检测，比如过压检测，当过压时关断供电，但是，在低压直流负载中，尤其是实时在线监测供电中，需要保持直流电持续供电，但是现有的开关电路中，当过压时，其开关电路会断开供电，而无法对用电器件持续供电，从而影响使用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自动切换开关电路，在直流供电中，主供电回路因过压、器件故障断电后能够自动切换到旁路供电中，从而保证用电器件的供电持续性和稳定性，当主供电回路恢复后，能够从旁路供电自动切换到主供电回路，方便使用。
本实用新型提供的一种自动切换开关电路，包括主供电电路和旁路供电电路；
所述主供电电路包括电阻R13、PMOS管Q3、二极管D3以及主供电控制电路；
所述电阻R13的一端作为开关电路的输入端，电阻R13的另一端连接于 PMOS管Q3的源极，PMOS管Q3的漏极连接于二极管D3的正极，二极管D3的负极作为开关电路的输出端，主供电控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极；
旁路供电电路包括电阻R3、硅链D4、PMOS管Q1以及旁路控制电路；
所述电阻R3的一端连接于电阻R13作为输入端的一端，电阻R3的另一端连接于硅链D4的正极，硅链D4的负极连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q4 的漏极作为旁路供电电路的输出端连接于二极管D3的负极，旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管 Q1的栅极。
进一步，所述主供电控制电路包括过压检测电路和MOS管控制电路；
过压检测电路用于检测开关电路输入电压并在过压时其控制输出端向 PMOS管控制电路的控制输入端输入低电平控制信号；
MOS管控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极，用于控制PMOS管 Q3的导通与关断。
进一步，所述过压检测电路包括电阻R4、电阻R5、电容C3、电容C6、稳压管D1和稳压管D2；
电阻R4的一端连接于直流电源的输出端，电阻R4的另一端通过电阻R5 接地，电阻R4和直流电源的输出端之间的公共连接点通过电容C3接地，电阻 R4和电阻R5的公共连接点与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极与稳压管D2的正极连接，稳压管D2的负极作为过压检测电路的控制输出端，稳压管 D1的正极通过电容C6接地。
进一步，所述MOS管控制电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q5、三极管Q4以及电容C4；
所述电阻R9的一端连接于PMOS管Q3的源极，电阻R9的另一端通过电阻 R10和电容C4并联后接地，电阻R9和电阻R10的公共连接点通过电阻R6连接于三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过电阻 R7和电阻R8串联后连接于PMOS管Q3的源极，电阻R7和电阻R8的公共连接点作为MOS管控制电路的控制输出端，三极管Q4的集电极连接于电阻R9和电阻R10的公共连接点，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极作为MOS管控制电路的控制输入端。
进一步，所述旁路控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R11、电阻R12、三极管Q2、三极管Q6以及电容C2；
三极管Q6的发射极作为旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，三极管Q6的集电极通过电阻R14连接于三极管Q2的基极，三极管Q6的基极通过电阻R12连接于三极管Q6的发射极，三极管Q6的基极通过电阻R11接地；
三极管Q2的集电极接地，三极管Q2的发射极通过电阻R2和电阻R1串联后连接于PMOS管Q1的源极，电阻R1和电阻R2之间的公共连接点通过电容C2 接地，电阻R1和电阻R2之间的公共连接点作为旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q1的栅极。
进一步，所述旁路供电电路还包括电容C1、电容C7和稳压管D5；
电容C1的一端接地，另一端连接于PMOS管Q1的源极；
电容C7的一端接地，另一端连接于PMOS管Q1的漏极；
稳压管D5的负极连接于电容C7和PMOS管Q1的漏极之间的公共连接点，稳压管D5的正极接地。
进一步，所述主供电电路还包括电容C5，电容C5的一端连接于二极管D3 的负极，电容C5的另一端接地。
本实用新型的有益效果：通过本实用新型，在直流供电中，主供电回路因过压、器件故障断电后能够自动切换到旁路供电中，从而保证用电器件的供电持续性和稳定性，当主供电回路恢复后，能够从旁路供电自动切换到主供电回路，方便使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明：
本实用新型提供的一种自动切换开关电路，包括主供电电路和旁路供电电路；
所述主供电电路包括电阻R13、PMOS管Q3、二极管D3以及主供电控制电路；
所述电阻R13的一端作为开关电路的输入端，电阻R13的另一端连接于 PMOS管Q3的源极，PMOS管Q3的漏极连接于二极管D3的正极，二极管D3的负极作为开关电路的输出端，主供电控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极；
旁路供电电路包括电阻R3、硅链D4、PMOS管Q1以及旁路控制电路；
所述电阻R3的一端连接于电阻R13作为输入端的一端，电阻R3的另一端连接于硅链D4的正极，硅链D4的负极连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q4 的漏极作为旁路供电电路的输出端连接于二极管D3的负极，旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管 Q1的栅极；其中：
所述旁路供电电路还包括电容C1、电容C7和稳压管D5；
电容C1的一端接地，另一端连接于PMOS管Q1的源极；
电容C7的一端接地，另一端连接于PMOS管Q1的漏极；
稳压管D5的负极连接于电容C7和PMOS管Q1的漏极之间的公共连接点，稳压管D5的正极接地。
所述主供电电路还包括电容C5，电容C5的一端连接于二极管D3的负极，电容C5的另一端接地；通过上述结构，在直流供电中，主供电回路因过压、器件故障断电后能够自动切换到旁路供电中，从而保证用电器件的供电持续性和稳定性，当主供电回路恢复后，能够从旁路供电自动切换到主供电回路，方便使用。
本实施例中，所述主供电控制电路包括过压检测电路和MOS管控制电路；
过压检测电路用于检测开关电路输入电压并在过压时其控制输出端向 PMOS管控制电路的控制输入端输入低电平控制信号；
MOS管控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极，用于控制PMOS管 Q3的导通与关断；其中：
所述过压检测电路包括电阻R4、电阻R5、电容C3、电容C6、稳压管D1 和稳压管D2；
电阻R4的一端连接于直流电源的输出端，电阻R4的另一端通过电阻R5 接地，电阻R4和直流电源的输出端之间的公共连接点通过电容C3接地，电阻 R4和电阻R5的公共连接点与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极与稳压管D2的正极连接，稳压管D2的负极作为过压检测电路的控制输出端，稳压管 D1的正极通过电容C6接地。
所述MOS管控制电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q5、三极管Q4以及电容C4；
所述电阻R9的一端连接于PMOS管Q3的源极，电阻R9的另一端通过电阻 R10和电容C4并联后接地，电阻R9和电阻R10的公共连接点通过电阻R6连接于三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过电阻 R7和电阻R8串联后连接于PMOS管Q3的源极，电阻R7和电阻R8的公共连接点作为MOS管控制电路的控制输出端，三极管Q4的集电极连接于电阻R9和电阻R10的公共连接点，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极作为MOS管控制电路的控制输入端。
所述旁路控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R11、电阻R12、三极管Q2、三极管Q6以及电容C2；
三极管Q6的发射极作为旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，三极管Q6的集电极通过电阻R14连接于三极管Q2的基极，三极管Q6的基极通过电阻R12连接于三极管Q6的发射极，三极管Q6的基极通过电阻R11接地；
三极管Q2的集电极接地，三极管Q2的发射极通过电阻R2和电阻R1串联后连接于PMOS管Q1的源极，电阻R1和电阻R2之间的公共连接点通过电容C2 接地，电阻R1和电阻R2之间的公共连接点作为旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q1的栅极。
在主供电电路正常时，三极管Q5的基极通过电阻R9和电阻R10进行分压供电，三极管Q5导通，从而PMOS管Q3导通，由主供电电路进行供电，同时，由于PMOS管Q3具有输出，三极管Q6导通，从而使得三极管Q2截止，进而使得PMOS管Q1截止，旁路供电电路不工作；
当主供电回路中断，该中断除了电源自身停止工作而外，比如执行过压保护，PMOS管Q3损坏等；此时三极管Q6截止，从而三极管Q2导通，拉低PMOS 管Q1的栅极电压，PMOS管Q1导通，从而由旁路供电；即使，此时由于过压保护而导致主供电电路中断供电，由于电阻R3和硅链的作用，以及电容C1和电容C7的削峰填谷的作用，使得旁路供电回路仍然能够提供直流电到负载而不会对负载造成冲击，从而确保整个开关电路的供电持续性；而当主供电电路恢复输出时，三极管Q6重新导通，三极管Q2和PMOS管Q1截止，从而完成供电自动切换，而无需额外的控制信号或者控制电路干预。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种自动切换开关电路，其特征在于：包括主供电电路和旁路供电电路；
所述主供电电路包括电阻R13、PMOS管Q3、二极管D3以及主供电控制电路；
所述电阻R13的一端作为开关电路的输入端，电阻R13的另一端连接于PMOS管Q3的源极，PMOS管Q3的漏极连接于二极管D3的正极，二极管D3的负极作为开关电路的输出端，主供电控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极；
旁路供电电路包括电阻R3、硅链D4、PMOS管Q1以及旁路控制电路；
所述电阻R3的一端连接于电阻R13作为输入端的一端，电阻R3的另一端连接于硅链D4的正极，硅链D4的负极连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q4的漏极作为旁路供电电路的输出端连接于二极管D3的负极，旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q1的栅极。
2.根据权利要求1所述自动切换开关电路，其特征在于：所述主供电控制电路包括过压检测电路和MOS管控制电路；
过压检测电路用于检测开关电路输入电压并在过压时其控制输出端向PMOS管控制电路的控制输入端输入低电平控制信号；
MOS管控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q3的栅极，用于控制PMOS管Q3的导通与关断。
3.根据权利要求2所述自动切换开关电路，其特征在于：所述过压检测电路包括电阻R4、电阻R5、电容C3、电容C6、稳压管D1和稳压管D2；
电阻R4的一端连接于直流电源的输出端，电阻R4的另一端通过电阻R5接地，电阻R4和直流电源的输出端之间的公共连接点通过电容C3接地，电阻R4和电阻R5的公共连接点与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极与稳压管D2的正极连接，稳压管D2的负极作为过压检测电路的控制输出端，稳压管D1的正极通过电容C6接地。
4.根据权利要求2所述自动切换开关电路，其特征在于：所述MOS管控制电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q5、三极管Q4以及电容C4；
所述电阻R9的一端连接于PMOS管Q3的源极，电阻R9的另一端通过电阻R10和电容C4并联后接地，电阻R9和电阻R10的公共连接点通过电阻R6连接于三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过电阻R7和电阻R8串联后连接于PMOS管Q3的源极，电阻R7和电阻R8的公共连接点作为MOS管控制电路的控制输出端，三极管Q4的集电极连接于电阻R9和电阻R10的公共连接点，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极作为MOS管控制电路的控制输入端。
5.根据权利要求1所述自动切换开关电路，其特征在于：所述旁路控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R11、电阻R12、三极管Q2、三极管Q6以及电容C2；
三极管Q6的发射极作为旁路控制电路的控制输入端连接于二极管D3的正极，三极管Q6的集电极通过电阻R14连接于三极管Q2的基极，三极管Q6的基极通过电阻R12连接于三极管Q6的发射极，三极管Q6的基极通过电阻R11接地；
三极管Q2的集电极接地，三极管Q2的发射极通过电阻R2和电阻R1串联后连接于PMOS管Q1的源极，电阻R1和电阻R2之间的公共连接点通过电容C2接地，电阻R1和电阻R2之间的公共连接点作为旁路控制电路的控制输出端连接于PMOS管Q1的栅极。
6.根据权利要求1所述自动切换开关电路，其特征在于：所述旁路供电电路还包括电容C1、电容C7和稳压管D5；
电容C1的一端接地，另一端连接于PMOS管Q1的源极；
电容C7的一端接地，另一端连接于PMOS管Q1的漏极；
稳压管D5的负极连接于电容C7和PMOS管Q1的漏极之间的公共连接点，稳压管D5的正极接地。
7.根据权利要求1所述自动切换开关电路，其特征在于：所述主供电电路还包括电容C5，电容C5的一端连接于二极管D3的负极，电容C5的另一端接地。
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