一种小型可调节双路电源自动切换器的制作方法

本发明涉及双路电源切换控制领域，特别是涉及一种小型可调节双路电源自动切换器。

背景技术：

为了保证重要用电场所的工作电源不能间断，需要采用多路备份电源来保证供电，至少需要采用一路主电源和一路备用电源；在正常情况下由主电源供电，当主电源断电时，由备用电源供电，待主电源恢复正常时，仍然回到主电源供电状态，切换的方式可以通过自动切换或人工操作进行；双路电源切换装置的种类和形式有很多，有机械转换开关和电子控制电路，选用时根据负荷容量、切换速度的要求来确定；对于双路电源的切换，在一些电力控制和计量部门，还有一些特殊要求，如在同一个三相电源之间的两个单相间切换、增加防雷防浪涌功能，并且要求在具有足够的电流切换能力的情况下，体积尽量要小型化；对此，普通的双路电源切换电路和装置就比较难以实现，该类产品在目前市场上的成品也很少见。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种小型可调节双路电源自动切换器，采用小型壳体装配可调节双路电源延时切换电路和防浪涌器件，能将电源切换时间控制在最佳状态，避免切换太快容易引起共零电源之间的拉弧短路，切换太慢可能会导致用电设备特别是计算机设备数据丢失，并提高整机的耐压、灭弧和防浪涌能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小型可调节双路电源自动切换器，它包括底盖、扣合在底盖上的罩壳；所述罩壳的后端面上设有输入接线端子，用于外接a路输入电源和b路输入电源，所述罩壳的前端面上设有输出接线端子，用于外接用电负载；所述底盖的内部固定有电路板；所述电路板上设置有ac/dc电源转换模块、j1双路延时继电器、j2微型继电器和j3微型继电器；所述罩壳顶面上设有延时调节旋钮，用于控制j1双路延时继电器的延迟时间；所述延时调节旋钮的前方嵌装有输出指示灯，所述延时调节旋钮的后方并排镶装a路电源指示灯和b路电源指示灯。

所述a路输入电源的la线和na线分别连接ac/dc电源转换模块的输入端及j2微型继电器和j3微型继电器并接在一起的线圈两端，a路输入电源的la线还连接在j1双路延时继电器的j11触点的b端，a路输入电源的na线还连接在j1双路延时继电器的j12触点的b端；所述b路输入电源的lb线连接j2微型继电器的j21触点的b端，b路输入电源的nb线连接j3微型继电器的j31触点的b端；所述ac/dc电源转换模块的输出端与j1双路延时继电器的线圈的两端连接；所述j1双路延时继电器的j11触点的a端与j2微型继电器的j21触点的a端连接，所述j1双路延时继电器的j12触点的a端与j3微型继电器的j31触点的a端连接；所述j2微型继电器的j21公共点的c端与输出接线端子的lo端连接，所述j3微型继电器的j31公共点的c端与输出接线端子的no端连接。

所述a路电源指示灯接在a路输入电源的la线和na线之间，同时并联有rv1压敏电阻；所述b路电源指示灯接在b路输入电源的lb线和nb线之间，同时并联有rv2压敏电阻；所述输出指示灯接在输出接线端子的lo端和no端之间，同时并联有串接的rv3压敏电阻和rv4压敏电阻，rv3压敏电阻和rv4压敏电阻的连接点与输出接线端子的pe端连接。

当a路输入电源和b路输入电源皆未送电或者仅有b路输入电源送电时，j1双路延时继电器、j2微型继电器和j3微型继电器的线圈皆未通电，其触点处于未动作状态，a路输入电源的la线和na线在j1双路延时继电器的触点处断开；b路输入电源的lb线经j2微型继电器的bc触点与输出接线端子的lo端连通，b路输入电源的nb线经j3微型继电器的bc触点与输出接线端子的no端连通，此为b路输入电源供电的状态。

当a路输入电源和b路输入电源皆送电或者仅有a路输入电源送电时，j2微型继电器和j3微型继电器的线圈先得到电源后，j2微型继电器的bc触点断开、ac触点连通，j3微型继电器的bc触点断开、ac触点连通，b路输入电源的la线和na线与输出接线端子的lo端和no端断开；同时，a路输入电源通过ac/dc电源转换模块转换成直流低电压给j1双路延时继电器线圈通电，通过j1双路延时继电器的延时后，j1双路延时继电器的j11触点和j12触点的a端和b端都闭合；使a路输入电源的la线经j1双路延时继电器的j11触点、j2微型继电器的ac触点与输出接线端子的lo端连通，a路输入电源的na线经j1双路延时继电器的j12触点、j3微型继电器的ac触点与输出接线端子的no端连通。

当a路输入电源故障时，j1双路延时继电器失电，j11触点和j12触点的a端和b端断开，则a路输入电源与输出接线端子断开，b路输入电源与输出接线端子连通。

所述罩壳和底盖的扣合缝通过超声波塑料焊接机熔化后固定在一起。

所述罩壳呈两端低中间高的形状，所述罩壳的后侧设有输入接线口，所述罩壳的前侧设有输出接线口，用于穿入各路电源连线。

所述底盖的后端还装有一个安装卡头，用于卡装在配电机柜中的导轨上，推紧固定。

本发明的有益效果：本发明的一种小型可调节双路电源切换器，由于设计的外形体积十分小巧，采用了a路电源线路的两线都经过两个继电器触点接通输出的方式，使得在做静态不通电源的电气特性试验时，a路输入和b路输入之间的电气隔离间隙增加，提高了耐压性能；另外在双路电源输入的切换过程中，采用了适当延时切换的电路，特别是在b路输入电源供电切换到a路输入电源供电时，经过短暂的延迟达到防止电源切换时相间拉弧的危险，也避免切换太慢导致用电设备特别是计算机设备数据丢失的问题，电路设置的四个压敏电阻，提高整机的耐压、灭弧和防浪涌能力。

附图说明

图1为实施例的一种小型可调节双路电源切换器的示意图；

图2为实施例的一种小型可调节双路电源切换器的电路结构的示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例

如图1所示，是本实施例的一种小型可调节双路电源切换器的整体结构示意图，其壳体由罩壳1和底盖2组成，所述罩壳1和底盖2采用阻燃塑料材质，装配时的扣合缝采用超声波塑料焊接机配以专用工装夹具，将罩壳1和底盖2的扣合缝10熔化后焊接在一起；所述罩壳1呈两端低中间高的形状，所述罩壳1的后端面上设有输入接线端子3，用于外接a路输入电源和b路输入电源，所述罩壳1的前端面上设有输出接线端子4，用于外接用电负载；所述罩壳1顶面上设有延时调节旋钮9，用于调节设置双路电源的切换时间，所述延时调节旋钮9的前方嵌装有一个输出指示灯xd3，所述延时调节旋钮9的后方并排镶装a路电源指示灯xd1和b路电源指示灯xd2，分别用于指示各路电源的通电状况；所述罩壳1的后侧设有输入接线口5，所述罩壳1的前侧设有输出接线口6，分别用于穿入各路电源连线；壳体内装有电路板8，所述电路板8固定在底盖2上，所述电路板8设置有ac/dc电源转换模块、j1双路延时继电器、j2微型继电器、j3微型继电器，以及防雷元件、指示灯和接线端子；所述底盖2的后端还装有一个安装卡头7，用于卡装在配电机柜中的导轨上，推紧后可将壳体固定。

如图2所示，是本实施例的一种小型可调节双路电源切换器的电路结构示意图，图中a路电源的la线和na线通过输入端子分别连接ac/dc电源转换模块的输入端、j2微型继电器及j3微型继电器的并接在一起的线圈两端，其中la线还连接j1双路延时继电器触点j11的b端，na线的连接j1双路延时继电器触点j12的b端；b路电源的lb线通过输入接线端子3连接j2微型继电器触点j21的b端，nb线连接j3微型继电器触点j31的b端；所述ac/dc电源转换模块将单相交流电源转换成直流低压电源，其输出端与j1双路延时继电器的输入端连接，所述j1双路延时继电器触点j11的a端与j2微型继电器触点j21的a端连接，所述j1双路延时继电器触点j12的a端与j3微型继电器触点j31的a端连接；所述j1双路延时继电器是采用电子元件和一个微型双路继电器自制的部件，比外购成品延时继电器的体积缩小很多；设置电子延时电路后，在输入端接通电源后不会立即接通继电器的线圈，因而两组触点j11和j12不会马上动作，待短暂延时一段时间后才能吸合，调节延时时间的快慢可通过延时调节旋钮9进行，顺时针调节为延长时间，逆时针调节为缩短时间；所述j2微型继电器触点j21的c端与输出电源的lo端连接，所述j3微型继电器触点j31的c端与输出电源的no端连接，lo端和no端分别连接输出端子后可供外部负载设备使用；在a路输入电源的la线和na线之间并接有电源指示灯xd1和压敏电阻rv1；在b路输入电源的lb线和nb线之间并接有电源指示灯xd2和压敏电阻rv2；在输出电源的lo端和no端之间并接有电源指示灯xd3及串接后的压敏电阻rv3和压敏电阻rv4，两个压敏电阻的连接点与输出端子上的pe点连接，pe端要外接大地端子用于防雷和防浪涌放电；所述电源指示灯xd1、xd2和xd3分别用于指示对应电源线路的通电状况，压敏电阻rv1、rv2、rv3和rv4分别能够限制浪涌电压和泄放浪涌电流，可起到对接入电源线路的防雷和防浪涌作用。

再如图2所示，是本实施例电路的第一种工作状态，就是a路和b路电源都未送电或仅有b路送电，这时由于j1双路延时继电器、j2微型继电器和j3微型继电器的线圈都未接通电源，因此各个继电器的触点都处于未动作的状态，可以看出a路电源la线和na线的连线在j1双路延时继电器的触点处断开，而b路电源的lb线和nb线分别经过j2微型继电器和j3微型继电器的触点与输出端子的lo端和no端接通，这样电路就处于b路电源向输出端供电的状态；电路第二种工作状态是在a路和b路电源都送电或仅有a路送电时，j2微型继电器和j3微型继电器的线圈首先得到电源后两个触点公共点c端分别由b端转接到a端，使b路电源的两根电源线与输出端子立即切断，同时a路电源供给ac/dc电源转换模块后输出直流低电压使j1双路延时继电器线圈通电，经过短暂的延时，其双路触点j11和j12的a端与b端双双吸合，再经过j2微型继电器和j3微型继电器的a与c已经闭合的触点，使a路电源接通输出端子，这样就完成了先切断b路向输出供电、再经过延时使a路向输出供电的步骤；电路第三种工作状态是在第二种状态时a路电源故障失去电源，这时ac/dc电源转换模块因失去输入电源因而没有直流电源输出，j1双路延时继电器就失去电源后使双路触点j11和j12回到断开状态，同时j2微型继电器和j3微型继电器的线圈也失去电源后，使两组触点j21和j3微型继电器同时回到c与b闭合的状态，这样也就回到了电路第一种工作状态的a路输入与输出断开、b路输入与输出接通的状态；因此，不论在何种状态，只要a路电源有电，a路输入电源就自动切换成向输出供电的状态，本实施例的这个电路也就是a路优先供电的双路电源切换电路。

本实施例的一种小型可调节双路电源切换器，由于设计的外形体积十分小巧，因而内部不能采用大型的交流接触器作为电源切换器件，如只采用一对继电器触点作为电源切换器件时，因其触点的间隙比较小，电气隔离的爬电距离就较近，如用在电力设备上做双路电源输入端之间或与大地之间的2500vac耐压试验时，就会产生拉弧、短路而不符合要求；所以，本实施例采用了a路电源线路的两线都经过两个继电器触点接通输出的方式，使得在做静态不通电源的电气特性试验时，a路输入和b路输入之间的电气隔离间隙增加，提高了耐压性能；另外在双路电源断电的切换过程中，考虑到有些场合采用共零的两个单相电源输入的方式，如果随意接入普通的双电源切换装置就会产生拉弧、打火甚至爆燃，因此本实施例的一种小型可调节双路电源切换器采用了适当延时切换的电路，特别是在b路输入电源供电切换到a路输入电源供电时，经过短暂的延迟可达到防止电源切换时相间拉弧的危险，保证了使用安全。

上述实施例不应以任何方式限制本发明，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。