一种用于电力工程系统的电力开关电路结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力领域，具体涉及一种用于电力工程系统的电力开关电路结构。
【背景技术】
[0002]相关技术中，当第二开关晶体管处于去活状态时，后备电源中的会引起泄露，当主电源处于使用状态是，其后备电源的电容量会源源不断的泄露，降低了后备电源的使用率，进而电源无法充分供给。不利于开关的合闭和系统的运行。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于避免现有技术中的上述不足之处而提供。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0005]—种用于电力工程系统的电力开关电路结构，其特征是:包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、开关控制器、开关信号发生器和电平位移器；所述第一开关晶体管与提供第一电压的主电源连接；所述第二开关晶体管分别与第一开关晶体管和提供第二电压的备用电源串联连接；所述开关控制器控制控制激活和去活第一开关晶体管与第二开关晶体管，以选择性地在第一电压和第二电压中选择一个作为输出电压，该输出电压从位于第一开关晶体管和第二开关晶体管间的连接节头处输出；其中，所述第一开关晶体管包括第一二极管，使电压流向从电源电压直接流至连接节点；所述第二开关晶体管包括一个第二二极管，使电压流向从连接节点直接流至备用电源；所述开关控制器包括一个和电源电压相连的比较器，以比较第一电压与参考电压的电平，并根据第一电压的电平，产生一个第一电压电平和接地电平的比较结果信号；所述开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号，第一开关信号控制第一开关晶体管，第二开关信号控制第二开关晶体管；所述电平位移器分别连接至主电源和备用电源，产生一个逻辑控制信号，根据比较结果信号的电平，所述逻辑控制信号为第二电压电平和接地电平；其中，根据逻辑控制信号，所述开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号。
[0006]优选地，所述第一二极管是第一开关晶体管的体二极管；所述第二二极管是第二开管晶体管的体二极管。
[0007]优选地，所述开关信号发生器是一个RS触发器。
[0008]优选地，所述开关控制器分别开合第一开关晶体管和第二开关晶体管。
[0009]优选地，所述第一开关晶体管、第二开关晶体管是一个MOS晶体管。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]当第二开关晶体管处于去活状态时，体二极管阻止电流从后备电源至连接节点泄露。因此，当主电源处于使用状态时，备用电源的电容量不会由于电流泄露而引起下降。保证了电源的充足供给。
【附图说明】
[0012]图1是本发实用新型的结构示意图。
[0013]其中:P1-第一开关晶体管，P2-第二开关晶体管，DPl-第一二极管，DP2-第二二极管，Vcc-第一电压，Vbak-第二电压，Vout-输出电压，N1-连接节点，VPl-第一开关信号，VP2-第二开关信号，Vdet-参考电压，V1-比较结果信号，VO-逻辑控制信号，GND-接地，11-开关控制器，12-比较器，14-电平位移器，15-RS触发器，16-换流器，18-第一 NOR栅极，20-第二 NOR栅极。
【具体实施方式】
[0014]结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
[0015]如图1所示，一种用于电力工程系统的电力开关电路结构10，包括第一开关晶体管P1、第二开关晶体管P2、开关控制器11、开关信号发生器和电平位移器14。
[0016]第一开关晶体管Pl与提供第一电压Vcc的主电源连接。第二开关晶体管P2与提供第二电压Vbak的备用电源连接。第一开关晶体管Pl和第二开关晶体管P2由一个P通道的MOS晶体管形成，且第一开关晶体管Pl和第二开关晶体管P2串联连接。
[0017]开关控制器控制控制激活和去活第一开关晶体管Pl与第二开关晶体管P2，以选择性地在第一电压Vcc和第二电压Vbak中选择一个作为输出电压Vout，该输出电压Vout从位于第一开关晶体管Pl和第二开关晶体管P2间的连接节头NI处输出。该输出电压Vout作为负载(未示出)的电源电压。主电源具有一个最大供给容量，该最大供给容量大于备用电源的最大供给容量。
[0018]第一开关晶体管Pl包括源极、漏极和栅极，其中，源极连接至连接节点NI，漏极连接至主电源，栅极响应连接第一开关信号VP1。第一开关晶体管Pl还包括位于主电源和连接节点NI间的第一二极管DP1，因此，从第一开关晶体管Pl的漏极至源极的流向为向前方向，在本实施例中，第一二极管DPl是一个体二极管，其形成于第一开关晶体管Pl中。
[0019]第二开关晶体管P2包括源极、漏极和栅极，其中，源极和后备电源连接，漏极和连接节点NI连接，栅极响应连接至第二开关信号VP2。第二开关晶体管P2还包括一个位于后备电源和连接节点NI间的第二二极管DP2，因此，第二开关晶体管P2中，从漏极至源极流向为前进方向；在本实施例中，第二二极管DP2是一个形成于第二开关晶体管P2中的体二极管。
[0020]开关控制器包括一个与电源电压相连的比较器12，比较第一电压Vcc与参考电压Vdet的电平，并根据第一电压Vcc的电平，产生一个第一电压电平和接地电平的比较结果信号VI，参考电压Vdet用于确定第一电压Vcc的电压值是否低于预定水平。当第一电压Vcc大于或者等于参考电压Vdet时，比较器12产生具有高电平(即Vcc电平)的比较结果信号VI，当第一电压Vcc低于参考电压Vdet时，比较器12产生具有低电平(即接地电平)的比较结果信号VI。
[0021]电平位移器14连接至一个RS触发器15，RS触发器15作为一个开关信号发生器，其包括一个第一 NOR栅极18和第二 NOR栅极20。开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号，第一开关信号控制第一开关晶体管P1，第二开关信号控制第二开关晶体管P2。第一 NOR栅极18包括第一输入终端、第二输入终端和输出终端；第一输入终端作为RS触发器的一个S终端通过换流器16连接至电平位移器14的输出端；第二输入终端连接至RS触发器15的一个Q终端；输出终端作为RS触发器15的一个QB终端。第二 NOR栅极20包括第一输入终端、第二输入终端和输出终端，第一输入终端作为RS触发器15的一个R终端连接至电平位移器14的输出终端，第二输入终端连接至RS触发器15的QB终端，输出终端作为RS触发器15的Q终端。第一 NOR栅极18、第二 NOR栅极20和换流器16由备用电源提供第二电压Vbak作为操作电压；在本实施例中，比较器12、电平位移器14、换流器16和RS触发器15形成一个开关控制器11。开关控制器11分别开合第一开关晶体管Pl和第二开关晶体管P2。此外，第一开关晶体管P1、第二开关晶体管P2是一个MOS晶体管。
[0022]电平位移器14分别连接至主电源和备用电源，产生一个逻辑控制信号V0，根据比较结果信号VI的电平，逻辑控制信号VO为第二电压电平和接地电平。其中，根据逻辑控制信号V0，开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号。
[0023]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，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实质和范围。
【主权项】
1.一种用于电力工程系统的电力开关电路结构，其特征是:包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、开关控制器、开关信号发生器和电平位移器；所述第一开关晶体管与提供第一电压的主电源连接；所述第二开关晶体管分别与第一开关晶体管和提供第二电压的备用电源串联连接；所述开关控制器控制激活和去活第一开关晶体管与第二开关晶体管，以选择性地在第一电压和第二电压中选择一个作为输出电压，该输出电压从位于第一开关晶体管和第二开关晶体管间的连接节头处输出；其中，所述第一开关晶体管包括第一二极管，使电压流向从电源电压直接流至连接节点；所述第二开关晶体管包括一个第二二极管，使电压流向从连接节点直接流至备用电源；所述开关控制器包括一个和电源电压相连的比较器，以比较第一电压与参考电压的电平，并根据第一电压的电平，产生一个第一电压电平和接地电平的比较结果信号；所述开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号，第一开关信号控制第一开关晶体管，第二开关信号控制第二开关晶体管；所述电平位移器分别连接至主电源和备用电源，产生一个逻辑控制信号，根据比较结果信号的电平，所述逻辑控制信号为第二电压电平和接地电平；其中，根据逻辑控制信号，所述开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号。2.根据权利要求1所述的一种用于电力工程系统的电力开关电路结构，其特征是:所述第一二极管是第一开关晶体管的体二极管；所述第二二极管是第二开管晶体管的体二极管。3.根据权利要求1所述的一种用于电力工程系统的电力开关电路结构，其特征是:所述开关信号发生器是一个RS触发器。4.根据权利要求1所述的一种用于电力工程系统的电力开关电路结构，其特征是:所述开关控制器分别开合第一开关晶体管和第二开关晶体管。5.根据权利要求1所述的一种用于电力工程系统的电力开关电路结构，其特征是:所述第一开关晶体管、第二开关晶体管是一个MOS晶体管。
【专利摘要】一种用于电力工程系统的电力开关电路结构，包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、开关控制器、开关信号发生器和电平位移器；第一开关晶体管与主电源连接；第二开关晶体管分别与第一开关晶体管和备用电源串联连接；开关控制器控制控制激活和去活第一开关晶体管与第二开关晶体管，以选择性地在第一电压和第二电压中选择一个作为输出电压，该输出电压从位于第一开关晶体管和第二开关晶体管间的连接节头处输出；开关控制器包括一个和电源电压相连的比较器；开关信号发生器分别产生第一开关信号和第二开关信号，第一开关信号控制第一开关晶体管，第二开关信号控制第二开关晶体管；电平位移器分别连接至主电源和备用电源。
【IPC分类】H03K17/687, H02J9/06
【公开号】CN204858726
【申请号】CN201520551469
【发明人】舒海球
【申请人】舒海球
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月27日