本發(fā)明涉及一種雙電源供電電路及供電系統(tǒng),屬于供電系統(tǒng)電源切換。
背景技術(shù):
1、在電源系統(tǒng)中,控制器單元或其它低壓直流負(fù)載都需要穩(wěn)定的供電電壓,而這些供電電壓一般來源于電源轉(zhuǎn)換器。
2、在電源系統(tǒng)中,由電源轉(zhuǎn)換器向用電負(fù)載進(jìn)行供電的供電電路一般是單一的回路,即回路中只有電源轉(zhuǎn)換器在工作,一旦該電源轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障,則會(huì)導(dǎo)致后端的用電負(fù)載工作不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電源系統(tǒng)癱瘓,因此,這種供電回路存在可靠性偏低的問題。
3、為了解決電源系統(tǒng)中,供電電路可靠性偏低的問題,業(yè)內(nèi)常采用的解決方案有兩種:一種是選用可靠性更高的電源轉(zhuǎn)換器替代,另一種是選用兩個(gè)同規(guī)格的電源轉(zhuǎn)換器和1個(gè)冗余模塊進(jìn)行組合,來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電源轉(zhuǎn)換器的并聯(lián),這兩種方法都能將供電電路的可靠性整體進(jìn)行提高。
4、但是,業(yè)內(nèi)采用的這兩種方案都存在一些弊端,選用可靠性更高的電源轉(zhuǎn)換器替代的方案,由于可靠性更高的電源轉(zhuǎn)換器可能會(huì)達(dá)到軍工級(jí)以上,因此,價(jià)格成本會(huì)增長(zhǎng)一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,存在成本高的問題。而選用兩個(gè)同規(guī)格的電源轉(zhuǎn)換器和1個(gè)冗余模塊進(jìn)行組合,來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電源轉(zhuǎn)換器的方案,由于冗余模塊內(nèi)部核心器件采用的是二極管或金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor,mosfet)等半導(dǎo)體功率器件,這類器件工作時(shí)易發(fā)熱,從而出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,一旦散熱不到位會(huì)出現(xiàn)燒管子等極端損壞,因此,會(huì)導(dǎo)致組合方案整體可靠度提升不明顯。
5、申請(qǐng)公布號(hào)為cn118677089a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布文本公開了一種雙電源切換裝置、切換方法、電路板及電子設(shè)備。該雙電源切換裝置包括:第一供電電路、第二供電電路、微處理器、檢測(cè)電路以及切換模塊,所述第一供電電路的輸出端與檢測(cè)電路相連,所述檢測(cè)電路的輸出端與微處理器相連,所述切換模塊用于在所述第一供電電路發(fā)生故障時(shí),斷開所述第一供電電路與用電負(fù)載之間的通路,并導(dǎo)通所述第二供電電路與所述用電負(fù)載之間的通路,所述檢測(cè)電路用于檢測(cè)第一供電電路、第二供電電路的輸出電壓,所述第二供電電路用于在與所述用電負(fù)載之間的通路導(dǎo)通時(shí),為所述用電負(fù)載供電,所述微處理器,用于根據(jù)檢測(cè)電路的輸出信號(hào),向所述切換模塊輸出調(diào)節(jié)信號(hào)。
6、申請(qǐng)公布號(hào)為cn118677089a的方案,通過增加了一個(gè)供電電路作為冗余裝置來提高供電電路的可靠性,相比較于使用單個(gè)供電電路中的電源轉(zhuǎn)換模塊使用軍工級(jí)的產(chǎn)品而言,成本較低;又因?yàn)榍袚Q模塊使用的是兩個(gè)繼電器和一個(gè)電容,因此,相比較于切換裝置使用半導(dǎo)體功率器件的方案而言,可靠性比較高。但是,該方案由于需要專門的檢測(cè)電路對(duì)第一供電電路和第二供電電路的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),需要專門的微處理器根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制切換模塊進(jìn)行切換,因此還是存在成本高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種雙電源供電電路及供電系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中成本高的問題,以達(dá)到用較低的成本來提高供電電路的可靠性的目的。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的方案包括:
3、本發(fā)明的一種雙電源供電電路,該雙電源供電電路包括如下電路方案:
4、電路方案一,包括兩個(gè)電源輸入端、用于連接負(fù)載的電源輸出端和第一中間繼電器;
5、兩個(gè)電源輸入端的負(fù)極匯接在一起后通過第一負(fù)極連接線連接電源輸出端的負(fù)極;
6、第一電源輸入端的正極串聯(lián)第一中間繼電器的常開觸點(diǎn)后,連接電源輸出端的正極;第一電源輸入端的正極還串聯(lián)第一中間繼電器的線圈后接第一負(fù)極連接線;
7、第二電源輸入端的正極串聯(lián)第一中間繼電器的常閉觸點(diǎn)后,連接電源輸出端的正極。
8、電路方案二,在電路方案一的基礎(chǔ)上,第一中間繼電器的常開觸點(diǎn)的輸出端和第一中間繼電器的常閉觸點(diǎn)的輸出端匯接后,通過第一正極連接線連接電源輸出端的正極。
9、電路方案三,在電路方案一的基礎(chǔ)上,第一中間繼電器包括第一單刀雙擲開關(guān);
10、第一單刀雙擲開關(guān)的常開端連接第一電源輸入端的正極,常閉端連接第二電源輸入端的正極,公共端通過第一正極連接線連接電源輸出端的正極;
11、第一單刀雙擲開關(guān)的常開端和公共端構(gòu)成第一中間繼電器的常開觸點(diǎn),第一單刀雙擲開關(guān)的常閉端和公共端構(gòu)成第一中間繼電器的常閉觸點(diǎn)。
12、電路方案四,在電路方案三的基礎(chǔ)上,還包括兩個(gè)陰極匯接在一起后連接在第一單刀雙擲開關(guān)的公共端處的二極管;
13、第一個(gè)二極管的陽極連接第一單刀雙擲開關(guān)的常開端;
14、第二個(gè)二極管的陽極連接第一單刀雙擲開關(guān)的常閉端。
15、電路方案五,在電路方案一的基礎(chǔ)上,還包括第一指示燈;
16、第一指示燈的正極與第一電源輸入端的正極連接;
17、第一指示燈的負(fù)極與第一電源輸入端的負(fù)極連接。
18、電路方案六,在電路方案五的基礎(chǔ)上,還包括第一繼電器;
19、第一繼電器的線圈并聯(lián)在第一指示燈的兩端;第一繼電器的常開觸點(diǎn)用于與后臺(tái)系統(tǒng)中的信號(hào)采集裝置并聯(lián)。
20、電路方案七,在電路方案一的基礎(chǔ)上,還包括第二指示燈;
21、第二指示燈的正極與第二電源輸入端的正極連接;
22、第二指示燈的負(fù)極與第二電源輸入端的負(fù)極連接。
23、電路方案八,在電路方案七的基礎(chǔ)上,還包括第二繼電器;
24、第二繼電器的線圈并聯(lián)在第二指示燈的兩端;第二繼電器的常開觸點(diǎn)用于與后臺(tái)系統(tǒng)中的信號(hào)采集裝置并聯(lián)。
25、電路方案九,在電路方案二或電路方案三的基礎(chǔ)上,還包括第三指示燈;
26、第三指示燈的正極連接第一正極連接線;
27、第三指示燈的負(fù)極連接第一負(fù)極連接線。
28、電路方案十,在電路方案九的基礎(chǔ)上,還包括第三繼電器;
29、第三繼電器的線圈并聯(lián)在第三指示燈的兩端;第三繼電器的常開觸點(diǎn)用于與后臺(tái)系統(tǒng)中的信號(hào)采集裝置并聯(lián)。
30、電路方案十一,在電路方案二或電路方案三的基礎(chǔ)上,還包括第二中間繼電器;
31、第二中間繼電器的常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)在第一正極連接線上。
32、電路方案十二,在電路方案十一的基礎(chǔ)上,第二中間繼電器包括第二單刀雙擲開關(guān);
33、第二單刀雙擲開關(guān)的常開端懸空;
34、第二單刀雙擲開關(guān)的常閉端連接第一單刀雙擲開關(guān)的公共端;
35、第二單刀雙擲開關(guān)的常開端和第二單刀雙擲開關(guān)的公共端構(gòu)成第二中間繼電器的常開觸點(diǎn);
36、第二單刀雙擲開關(guān)的常閉端和第二單刀雙擲開關(guān)的公共端構(gòu)成第二中間繼電器的常閉觸點(diǎn)。
37、電路方案十三,在電路方案十二的基礎(chǔ)上,還包括第三二極管;
38、第三二極管的陽極連接第二單刀雙擲開關(guān)的常閉端;
39、第三二極管的陰極連接第二單刀雙擲開關(guān)的公共端。
40、電路方案十四,在電路方案一的基礎(chǔ)上,還包括第一電源轉(zhuǎn)換器和第二電源轉(zhuǎn)換器;
41、第一電源輸入端通過第一電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
42、第二電源輸入端通過第二電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源。
43、本發(fā)明的一種具有兩個(gè)雙電源供電電路的供電系統(tǒng),包括如下的第一供電系統(tǒng)方案:
44、第一供電系統(tǒng)方案一,包括前述的雙電源供電電路中的電路方案三以及前述的雙電源供電電路中的電路方案十二;電路方案三中的雙電源供電電路作為主級(jí),電路方案十二中的雙電源供電電路作為副級(jí);
45、副級(jí)的雙電源供電電路中的第一負(fù)極連接線與主級(jí)的雙電源供電電路中的第一負(fù)極連接線連接;
46、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的公共端連接主級(jí)的雙電源供電電路中的第一正極連接線;
47、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二中間繼電器的線圈的一端連接副級(jí)的雙電源供電電路中的第一負(fù)極連接線,另一端連接主級(jí)的雙電源供電電路中的第一正極連接線;
48、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的常開端連接主級(jí)的雙電源供電電路中的第一正極連接線。
49、第一供電系統(tǒng)方案二,在第一供電系統(tǒng)方案一的基礎(chǔ)上,主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上設(shè)置有導(dǎo)通方向指向主級(jí)的雙電源供電電路中的電源輸出端的第一防反二極管;
50、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的常開端與主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上的第一防反二極管的陽極連接;
51、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的公共端與主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上的第一防反二極管的陰極連接。
52、第一供電系統(tǒng)方案三,在第一供電系統(tǒng)方案一或第一供電系統(tǒng)方案二的基礎(chǔ)上,還包括第一電源轉(zhuǎn)換器、第二電源轉(zhuǎn)換器、第三電源轉(zhuǎn)換器和第四電源轉(zhuǎn)換器;
53、主級(jí)的雙電源供電電路中的第一電源輸入端通過第一電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
54、主級(jí)的雙電源供電電路中的第二電源輸入端通過第二電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
55、副級(jí)的雙電源供電電路中的第一電源輸入端通過第三電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
56、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二電源輸入端通過第四電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源。
57、本發(fā)明的一種具有三個(gè)雙電源供電電路的供電系統(tǒng),包括如下的第二供電系統(tǒng)方案:
58、第二供電系統(tǒng)方案一,包括前述的具有兩個(gè)雙電源供電電路的供電系統(tǒng)中的第一供電系統(tǒng)方案一和前述的雙電源供電電路中的電路方案十二;電路方案十二中的雙電源供電電路作為次副級(jí);
59、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第一負(fù)極連接線與主級(jí)的雙電源供電電路中的第一負(fù)極連接線連接;
60、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的公共端連接主級(jí)的雙電源供電電路中的第一正極連接線;
61、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第二中間繼電器的線圈的一端連接次副級(jí)的雙電源供電電路中的第一負(fù)極連接線,另一端連接副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的公共端;
62、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的常開端連接主級(jí)的雙電源供電電路中的第一正極連接線。
63、第二供電系統(tǒng)方案二,在第二供電系統(tǒng)方案一的基礎(chǔ)上,主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上設(shè)置有導(dǎo)通方向指向主級(jí)的雙電源供電電路中的電源輸出端的第一防反二極管和第二防反二極管;
64、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的常開端與主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上的第一防反二極管的陽極連接;
65、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的公共端與主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上的第一防反二極管的陰極連接;
66、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的常開端與主級(jí)的雙電源供電電路的第一正極連接線上的第二防反二極管的陽極連接;
67、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第二單刀雙擲開關(guān)的公共端與主級(jí)的雙電源供電電路的第二正極連接線上的第二防反二極管的陰極連接。
68、第二供電系統(tǒng)方案三,在第二供電系統(tǒng)方案一或第二供電系統(tǒng)方案二的基礎(chǔ)上,還包括第一電源轉(zhuǎn)換器、第二電源轉(zhuǎn)換器、第三電源轉(zhuǎn)換器、第四電源轉(zhuǎn)換器、第五電源轉(zhuǎn)換器和第六電源轉(zhuǎn)換器;
69、主級(jí)的雙電源供電電路中的第一電源輸入端通過第一電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
70、主級(jí)的雙電源供電電路中的第二電源輸入端通過第二電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
71、副級(jí)的雙電源供電電路中的第一電源輸入端通過第三電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
72、副級(jí)的雙電源供電電路中的第二電源輸入端通過第四電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
73、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第一電源輸入端通過第五電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源;
74、次副級(jí)的雙電源供電電路中的第二電源輸入端通過第六電源轉(zhuǎn)換器連接輸入電源。
75、本發(fā)明的有益效果為:作為開拓性發(fā)明創(chuàng)造,本發(fā)明提供的一種雙電源供電電路及供電系統(tǒng),包括兩個(gè)電源輸入端、用于連接負(fù)載的電源輸出端和第一中間繼電器;兩個(gè)電源輸入端的負(fù)極匯接在一起后通過第一負(fù)極連接線連接電源輸出端的負(fù)極;第一電源輸入端的正極串聯(lián)第一中間繼電器的常開觸點(diǎn)后,連接電源輸出端的正極;第一電源輸入端的正極還串聯(lián)第一中間繼電器的線圈后接第一負(fù)極連接線;第二電源輸入端的正極串聯(lián)第一中間繼電器的常閉觸點(diǎn)后,連接電源輸出端的正極。一方面,由于可以通過第一中間繼電器的線圈的得失電情況就能完成在第一電源輸入端有故障時(shí)自切換到第二電源輸入端,因此成本低;另一方面,由于第一中間繼電器常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)采用的是機(jī)械觸點(diǎn),一旦導(dǎo)通后內(nèi)阻極低,具有可持續(xù)過流不發(fā)熱的特點(diǎn),因此可以減少電路被燒壞的情況的發(fā)生,可以進(jìn)一步地提高供電電路的可靠性。