CN2667776Y

CN2667776Y - 双路交流供电自动切换装置

Info

Publication number: CN2667776Y
Application number: CN 200320128688
Authority: CN
Inventors: 杨维玉
Original assignee: SHENYANG INST OF COMPUTING TEC
Current assignee: SHENYANG INST OF COMPUTING TEC; Shenyang Institute of Computing Technology of CAS
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2004-12-29
Anticipated expiration: 2013-12-22

Abstract

本实用新型公开一种双路交流供电自动切换装置。包括：主电路，由两路输入空气开关接市电，输出分别与可控硅触发模块相连，并接至电源电路，两路可控硅触发模块分别接至控制电路，并与输出空气开关相连；电源，由两路结构相同的AC/AC转换、整流滤波、电压调整、互锁器电源组成；控制电路，将两路电压采样电路输入信号接自电源电路三端电压稳压器的电压输出端，经电压比较器后送至第一四双向开关，经与非门接至第二四双向开关，两个四双向开关输出分别通过光电隔离器与互锁器连接，互锁器再通过第一～二三极管撤第一～二微型继电器，并经无触点触发器接至主电路中可控硅触发模块。它动作快，无触点，使用寿命长，维护简单，运行可靠。

Description

双路交流供电自动切换装置

技术领域

本实用新型涉及双路供电技术，具体地说是一种双路交流供电自动切换装置。

背景技术

现有技术中为了保证设备正常工作，在有双路供电情况下，当一路停电或出现故障时，启动另一路供电。目前采用接触器互锁来实现，或者用手动。但对设备要求比较高变量供电，用上述方法难以达到要求。另外，由于触点的存在影响其使用寿命，运行可靠性不够。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的在于提供一种动作快，无触点，使用寿命长，维护简单，运行可靠的双路交流供电自动切换装置。

为了实现上述目的本实用新型的技术解决方案是：由主电路、控制电路、电源组成，其中：

所述主电路包括有输入空气开关、可控硅触发电路、输出空气开关，其中：两路输入空气开关接市电，输出分别与可控硅触发模块相连，并经保险丝接至电源电路，两路可控硅触发模块分别经无触点触发器接至控制电路，并与输出空气开关相连；

所述电源由两路AC/AC转换、整流滤波、电压调整、互锁器电源组成，两路结构相同，其中一路结构为：经输入空气开关接市电的变压器经整流桥、电容滤波后接至三端电压稳压器，再经滤波电路输出+9V给控制电路中互锁器供电；

所述控制电路包括采样、比较、光隔、互锁器、触发驱动，其中：两路电压采样电路输入信号接至电源电路三端电压稳压器的电压输出端，经电压比较器IC1进行电压比较后将信号送至第一四双向开关IC2-1，并经与非门IC3接至第二四双向开关IC2-2，第一～二四双向开关IC1-1～IC2-2的输出端分别通过光电隔离器与由+9V供电的互锁器IC5连接在一起，互锁器IC5再分别通过第一～二三极管T1～T2放大并反向后将信号送至第一～二微型继电器J1、J2，第一～二微型继电器J1、J2的常开触点经无触点触发器接至主电路中可控硅触发模块；

其中：每路可控硅触发模块的触发脉冲相位差为180°；所述第一～二微型继电器J1、J2互锁式结构，即：第一微型继电器J1的常闭触点串联第二微型继电器J2的线圈于第二三极管T2的集电极回路，在第二微型继电器J2的线圈上并联有第七二极管D7，第一微型继电器J1的常开触点串联在第一可控硅触发模块的的触发电路中；第二微型继电器J2的常闭触点串联第一微型继电器J1的线圈于第一三极管T1的集电极回路，在第一微型继电器J1的线圈上并联有第八二极管D8，第二微型继电器J2常开触点串联在第二可控硅触发模块的触发电路中；所述所述两路电压采样电路由第一四电阻R1～R4构成，位于电压比较器IC1输入端，设定R2＝R4、R1＞R3；所述两路电源输出分别接至由第九～十电阻R9～R10和第一～二发光二极管L1～L2构成电源指示电路；所述两路电源输出设有由第一～二二极管D1、D2组成的关或电路。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型采用无触点的可控硅，切换时间短，设备可以保存信息，使用寿命长。

2.本实用新型由于无触点，所以无火花，对设备、电网无干扰。

3.本实用新型电路简单，维护方便。

4.由于本实用新型采用光隔，互锁器件，可控硅模块，触发模块，供电可靠，保证了电路运行稳定可靠。

附图说明

图1为电路方框图。

图2为本实用新型电源电路原理图。

图3为本实用新型主电路/控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详述本实用新型。

参见图1～3，本实用新型电路分为三大部分：主电路、控制回路、电源，其中：

主电路包括有输入空气开关、可控硅触发电路、输出空气开关，其中：第一～二输入空气开关G1、G2接市电，输出与两路可控硅触发模块相连，并经保险丝接至电源电路，每路可控硅触发模块的触发脉冲相位差为180°，输出空气开关G3为220V交流电，两路可控硅触发模块经可控硅触发器SCR-1、SCR-2至控制电路。

控制电路包括采样、比较、光隔、互锁器、触发驱动，其中：两路电压采样输入信号来自电源电路三端电压稳压器的输出端，经电压比较器IC1进行电压比较后将信号送至第一四双向开关IC2-1，并经与非门IC3接至第二四双向开关IC2-2，第一～二四双向开关IC1-1～IC2-2的输出端分别通过第一～二光电隔离器IC4-1～IC4-2与互锁器IC5(UCN05)连接在一起，互锁器IC5再通过第一～二三极管T1～T2放大并反向将信号送至第一～二微型继电器J1～J2，第一～二微型继电器J1～J2经两路无触点触发器触发两路可控硅触发模块；

其中：第一～二微型继电器J1～J2为互锁式结构，即：第一微型继电器J1的常闭触点串联第二微型继电器J2的线圈于第二三极管T2的集电极回路，在第二微型继电器J2的线圈上并联有第七二极管D7，第一微型继电器J1的常开触点串联在第一可控硅触发模块的的触发电路中；第二微型继电器J2的常闭触点串联第一微型继电器J1的线圈于第一三极管T1的集电极回路，在第一微型继电器J1的线圈上并联有第八二极管D8，第二微型继电器J2常开触点串联在第二可控硅触发模块的触发电路中；工作原理是：当第一微型继电器J1有电时，其常开触点吸合，经第一无触点触发器SCR-1给第一可控硅触发模块供电，第一可控硅触发模块工作，第一微型继电器J1的常闭触点断开；当第二微型继电器J2有电时，其常开触点吸合，经第二无触点触发器SCR-2给第二可控硅触发模块供电，第二可控硅触发模块工作，第二微型继电器J2的常闭触点断开，这时第一微型继电器J1无电；

所述两路电压采样电路由第一四电阻R1～R4构成，位于电压比较器IC1输入端，设定R2＝R4、R1＞R3。

电源由两路AC/AC转换、整流滤波、电压调整、互锁器电源组成，结构相同，其中一路结构为：经输入空气开关接市电的变压器经整流桥、电容滤波后至三端电压稳压器，再经滤波电路输出+12V；设保护二极管于端电压稳压器的输入与输出及输出与地之间；两路电源输出分别接至由第九～十电阻R9～R10和第一～二发光二极管L1～L2构成的电源指示电路。另外，两路电源输出还设有由第一～二二极管D1、D2组成的点或电路。

本实用新型工作原理如下：

本实用新型为双路交流220V、50周供电，当一路断路时，立刻启动另一路供电。当两路都有电时，固定由一路供电。本实施例设两路分别为A、B，A、B两路都有电时，由A供电。A、B两路分别由输入空气开关控制，输出也用空气开关。哪一条供电取决于那路可控硅导通，而可控硅导通又取决于那一触发驱动电路工作与否。

如图2、3所示，A路供电经第一输入空气开关G1的L1A、0端输入市电，由L1B、0输出至电源电路，经第一保险丝F1到第一变压器T3，将市电电压220V、50周转变为15V左右交流电压，再经第一整流桥B1、滤波用第五电容E5、第一三端稳压器V1及第五～七电阻R5、R6、R7、第一～二电容E1、E2构成的直流稳压电路，又经第六电容E6滤波，则输出+12V。其中第七电阻R7为电位器，可以调节电压高低。第三～四二极管D3、D4为保护二极管，防止第六电容E6通过第一三端稳压器V1反向放电而使第一三端稳压器V1击穿。第九电阻R9和第一发光二极管L1为电源指示电路，当A路电源正常时第一发光二极管L1发光。

同理，B路同A路一样，工作原理不再复述。

参见图2，由第一～二二极管D1、D2组成关或，即有一路供电也有+12V输出，第十一电阻R11、第三发光二极管L3为+12V指示电路。第三三端电压稳压器V3是将+12V电压转换成+9V电压为互锁器IC5(参见图3)供电，与互锁器IC5的2脚相连。设定A路电压为+12A，B路电压为+12B，互锁器IC5输出为+9V。

图3中，第一四电阻R1～R4构成A、B两路电压采样电路，并设定R2＝R4、R1＞R3。经电压比较器IC1(LM393)进行电压比较，其1脚输出电平的高低，取决于采样电路，详见下表：

A路	B路	IC1的1输出	供电情况
A路	B路	IC1的1输出	供电情况	无电	无电	低	不供电
无电	有电	低	由B路供电	无电	无电	低	不供电
无电	有电	低	由B路供电	有电	无电	高	由A路供电
有电	有电	高	由A路供电	有电	无电	高	由A路供电

采用四双向开关(4066)，即其控制端为高电时，开关导通。例如：A路供电时，电压比较器IC1-1输出为高电平，第一四双向开关IC2-1的13脚为高电平，第一四双向开关IC2-1的1、2开关导通；与与非门IC3(4011)1、2脚相连，构成了反向器；当电压比较器IC1的1脚高时，B路的第二四双向开关IC2-2(4066)的12为低电平，其10、11之间不导通。

第一光电隔离器IC4-1(ITL521-2)1、2脚导通时，其8、7脚导通，而第一光电隔离器IC4-1的1、2脚导通条件是IC2的1、2脚导通，设第一四双向开关IC2-1的1、2脚导通，则第一光电隔离器IC4-1的1、2脚导通，第一光电隔离器IC4-1的8、7脚导通，互锁器IC5的3脚(A)为低电平，1脚接地，2脚接+9V，3脚(A)为低电平，6脚(B)为高电平，4脚(D)为高电平，5脚(C)为低电平。

第一～二三极管T1～T2为NPN三极管，这里起放大、反向作用。如果互锁器IC5的3脚为低电平时，6脚为高电平，第一三极管T1导通。所述第一～二三极管T1、T2导通或截止控制微型继电器有电或者无电。

第一～二微型继电器J1、J2为+12V，接成互锁方式，当第一三极管T1导通时，第一微型继电器J1有电，可控硅触发模块经第一无触点触发器SCR-1的A1脚接+12V。互锁器IC5锁定第一、二三极管T1、T2。第一、二三极管T1、T2锁定第一～二微型继电器J1、J2。

主电路为可控硅电路，只要有触发脉冲时才能工作，当第一可控硅触发模块回路中第一～二空气开关G1～G2有触发脉冲时经第三可控硅S3的6端、第四可控硅S4的5端使第三可控硅S3、第四可控硅S4导通。两路可控硅触发模块的触发脉冲相位差为180°。

上述为A路有电时工作情况。B路有电时工作原理类似。

当A、B两路同时供电时，因图3中锁定R2＝R4，R1＞R3，使电压比较器IC1的3脚电平高于2脚，电压比较器IC1的1脚输出为高电平，使A路工作，B路不工作。

Claims

1.一种双路交流供电自动切换装置，其特征在于：由主电路、控制电路、电源组成，其中：

所述主电路包括有输入空气开关、可控硅触发电路、输出空气开关，其中：两路输入空气开关接市电，输出分别与可控硅触发模块相连，并接至电源电路，两路可控硅触发模块分别经无触点触发器接至控制电路，并与输出空气开关相连；

所述电源由两路AC/AC转换、整流滤波、电压调整、互锁器电源组成，两路结构相同，其中一路结构为：经输入空气开关接市电的变压器经整流桥、电容滤波后接至三端电压稳压器，再经滤波电路输出+9V；

所述控制电路包括采样、比较、光隔、互锁器、触发驱动，其中：两路电压采样电路输入信号接至电源电路三端电压稳压器的电压输出端，经电压比较器IC1进行电压比较后将信号送至第一四双向开关IC2-1，并经与非门IC3接至第二四双向开关IC2-2，第一～二四双向开关IC1-1～IC2-2的输出端分别通过光电隔离器与由+9V供电的互锁器IC5连接在一起，互锁器IC5再分别通过第一～二三极管T1～T2放大并反向后将信号送至第一～二微型继电器J1、J2，第一～二微型继电器J1、J2的常开触点经无触点触发器接至主电路中可控硅触发模块。

2.按照权利要求1所述双路交流供电自动切换装置，其特征在于：每路可控硅触发模块的触发脉冲相位差为180°。

3.按照权利要求1所述双路交流供电自动切换装置，其特征在于：所述第一～二微型继电器J1、J2互锁式结构，即：第一微型继电器J1的常闭触点串联第二微型继电器J2的线圈于第二三极管T2的集电极回路，在第二微型继电器J2的线圈上并联有第七二极管D7，第一微型继电器J1的常开触点串联在第一可控硅触发模块的的触发电路中；第二微型继电器J2的常闭触点串联第一微型继电器J1的线圈于第一三极管T1的集电极回路，在第一微型继电器J1的线圈上并联有第八二极管D8，第二微型继电器J2常开触点串联在第二可控硅触发模块的触发电路中。

4.按照权利要求1所述双路交流供电自动切换装置，其特征在于：所述所述两路电压采样电路由第一四电阻R1～R4构成，位于电压比较器IC1输入端，设定R2＝R4、R1＞R3。

5.按照权利要求1所述双路交流供电自动切换装置，其特征在于：所述两路电源输出分别接至由第九～十电阻R9～R10和第一～二发光二极管L1～L2构成电源指示电路。

6.按照权利要求1所述双路交流供电自动切换装置，其特征在于：所述两路电源输出设有由第一～二二极管D1、D2组成的关或电路。