备用电源自动投切装置的制作方法

本发明涉及备用电源自动投切装置。属于电源切换领域。

背景技术：

目前常采用双电源自动投切电路作为分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用，在汽车行业采用双电源自动投切电路实现双路电源自动切换，保证重要负载的实时供电，双电源自动投切电路，是实现供电自动化的理想开关设备。

图1给出了目前较为常见的应用二极管切换电路；图2给出了目前较为常见的应用pmos管及二极管切换电路；

图1的应用二极管切换电路的工作原理为：

当v+24断电时自动切换成锂电池供电。缺点是当v+24的电压降到8.4v以下但没有降到0v时(即v+24<vbt)，也会切换到锂电池供电，并且会出现反复交替切换的情况。

图2的应用pmos管及二极管切换电路的工作原理为：

当蓄电池断电后自动切换到锂电池供电。改善了只用二极管的电路的缺点，但是此电路也会出现反复交替切换的情况。

然而，现有技术中切换电路的缺陷在于：现有的切换电路虽然可以做到自动切换到锂电池供电，但是不能设置切换的阈值，并且会出现反复交替切换供电电源的情况。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的切换电路虽然可以做到自动切换到锂电池供电，但是不能设置切换的阈值，并且会出现反复交替切换供电电源的情况问题。现提供备用电源自动投切装置。

备用电源自动投切装置，它包括主电源、备用电源bt1和投切电路；

所述投切电路包括电阻r1—r10、防反二极管rd1、稳压管rd2、pmos管kt1、三极管kt2、电容c1、电压比较器ku1和基准电压；

电阻r5的一端同时连接电阻r8的一端、电阻r2的一端和电压比较器ku1的正相输入端，电阻r8的另一端连接电源地，

电阻r5的另一端连接主电源的正极，

电压比较器ku1的反相输入端同时连接电阻r9的一端和电阻r7的一端，电阻r7的另一端连接基准电压的正极，电阻r9的另一端连接电源地，电压比较器ku1的双相电源正极连接基准电压的正极，电压比较器ku1的双相电源负极连接电源地，

电压比较器ku1的输出端同时连接电阻r2的另一端、电阻r4的一端和电阻r6的一端，电阻r4的另一端连接主电源的正极，

电阻r6的另一端同时连接稳压管rd2的负极、电阻r10的一端和三极管kt2的基极，稳压管rd2的正极和电阻r10的另一端均连接电源地，三极管kt2的发射极连接电源地，

三极管kt2的集电极连接电阻r3的一端，电阻r3的另一端同时连接电阻r1的一端和pmos管kt1的栅极，pmos管kt1的源极同时连接电阻r1的另一端和主电源的正极，pmos管kt1的漏极同时连接电容c1的一端和防反二极管rd1的负极，pmos管kt1的漏极连接设备的供电电源输入端，

防反二极管rd1的正极连接备用电源bt1的正极，备用电源bt1的负极连接电源地。

本发明的有益效果：

在实际工作中，电阻r5的另一端连接主电源的正极，主电源采用蓄电池实现，图1中的主电源v+24表示蓄电池电压标称值是24v；

pmos管kt1的漏极连接设备的供电电源输入端vin，vin是后续电路的供电电源(设备的电源)；

图3中的备用电源bt1采用备用锂电池8.4v(可通过充电电路充电)；

图3中的基准电压采用+5v电源(基准电压是由主电源或备用电源bt1的输出经转换后获得的+5v电源)；

图3中电路的原理为：电阻r9的一端与电阻r7的一端的连接点为ua，电阻r5的另一端和电阻r2的一端的连接点为ub，

电阻r7和电阻r9将基准电压的电压分压，做为电压比较器ku1的输入基准电压。电阻r5和电阻r8将蓄电池bt1电压分压，ub做为电压比较器的输入比较电压。

设备开机时当主电源电压高于17v时，电压比较器ku1输出高电平，驱动三极管kt2导通，驱动pmos管kt1导通，vin由主电源供电。防反二极管rd1可以防止此时的vin对备用电源施加反向电压。

当主电源电压下降到17v的时候ub＝2.48v。电压比较器ku1输出低电平，三极管kt2截止，pmos管kt1截止。vin由锂电池bt1继续供电。

当主电源电压升高到18.2v时，ub＝2.52v，lm2903d输出高电平，驱动三极管kt2导通，驱动pmos管导通，vin由主电源供电。

采用本申请的备用电源自动投切电路通过调节分压电阻的阻值来设置电源切换的阈值，消除了两个电源反复交替切换的问题，使供电电源更稳定。

附图说明

图1为目前较为常见的二极管切换电路；

图2为目前较为常见的pmos管及二极管切换电路；

图3为具体实施方式一所述的备用电源自动投切装置的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的备用电源自动投切电路，它包括主电源、备用电源bt1和投切电路；

所述投切电路包括电阻r1—r10、防反二极管rd1、稳压管rd2、pmos管kt1、三极管kt2、电容c1、电压比较器ku1和基准电压；

电阻r5的一端同时连接电阻r8的一端、电阻r2的一端和电压比较器ku1的正相输入端，电阻r8的另一端连接电源地，

电阻r5的另一端连接主电源的正极，

电压比较器ku1的反相输入端同时连接电阻r9的一端和电阻r7的一端，电阻r7的另一端连接基准电压的正极，电阻r9的另一端连接电源地，电压比较器ku1的双相电源正极连接基准电压的正极，电压比较器ku1的双相电源负极连接电源地，

电压比较器ku1的输出端同时连接电阻r2的另一端、电阻r4的一端和电阻r6的一端，电阻r4的另一端连接主电源的正极，

电阻r6的另一端同时连接稳压管rd2的负极、电阻r10的一端和三极管kt2的基极，稳压管rd2的正极和电阻r10的另一端均连接电源地，三极管kt2的发射极连接电源地，

三极管kt2的集电极连接电阻r3的一端，电阻r3的另一端同时连接电阻r1的一端和pmos管kt1的栅极，pmos管kt1的源极同时连接电阻r1的另一端和主电源的正极，pmos管kt1的漏极同时连接电容c1的一端和防反二极管rd1的负极，pmos管kt1的漏极连接设备的供电电源输入端，

防反二极管rd1的正极连接备用电源bt1的正极，备用电源bt1的负极连接电源地。

实施例：

主电源采用蓄电池实现，蓄电池电压标称值是24v，备注电源bt1采用锂电池实现，基准电压采用+5v电源，

电阻r7和电阻r9将+5v电源的电压分压，ua＝2.5v，做为电压比较器ku1的输入基准电压。电阻r5和电阻r8将蓄电池bt1电压分压，ub做为电压比较器的输入比较电压。

设备开机时当蓄电池电压高于17v时，电压比较器ku1输出高电平，驱动三极管kt2导通，驱动pmos管kt1导通，vin由蓄电池供电。防反二极管rd1可以防止此时的vin对锂电池施加反向电压。

当蓄电池电压下降到17v的时候ub＝2.48v。电压比较器ku1输出低电平，三极管kt2截止，pmos管kt1截止。vin由锂电池bt1继续供电。

当蓄电池电压升高到18.2v时，ub＝2.52v，lm2903d输出高电平，驱动三极管kt2导通，驱动pmos管导通，vin由蓄电池供电。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的备用电源自动投切电路作进一步说明，本实施方式中，备用电源bt1的供电电压为8.4v。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的备用电源自动投切电路作进一步说明，本实施方式中，基准电压是由主电源或备用电源bt1的输出经转换后获得的+5v电源。

本实施方式中，设备的供电电源可以经过转化获得工作电源，该工作电源可以作为基准电压。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的备用电源自动投切电路作进一步说明，本实施方式中，设备开机时，当主电源的正极电压高于17v时，电压比较器ku1输出高电平；当主电源的正极电压下降到17v时，电压比较器ku1输出低电平。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的备用电源自动投切电路作进一步说明，本实施方式中，电压比较器ku1采用型号lm2903d实现。