一种双电源切换装置的制作方法

本发明涉及一种双电源切换装置，属于电力设备技术领域。

背景技术：

为了提高负载供电的可靠性，通常采用两路电源供电的形式为负载供电，这两路电源中一个作为主电源，另一个作为备用电源。双电源切换装置用于实现两路电源之间的切换，保证在主电源故障时，利用备用电源为负载供电，保证负载可靠运行。

现有的双电源切换装置通常采用两个交流接触器实现，其体积较大，功率也较大。这种大体积、大功率的双电源切换装置在实际运用中有一定的局限性，例如，电力系统中环网柜的控制电源一般需要双路交流电源进线，其电源的电压等级一般是100v或200v，功率一般在几百瓦，最大功率一般不超过1kw，且环网柜的内部空间有限，在这种空间较小、功率较小的双电源切换场合，现有的大功率、大体积的双电源切换装置不再适用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种双电源切换装置，用以解决现有的双电源切换装置体积大、功率大，不适于应用在空间较小、功率较小的双电源切换场合的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种双电源切换装置，该装置包括：

整流电路、过欠压检测电路、驱动开关和双转换触点继电器；

其中，双转换触点继电器为低压直流继电器，其线圈连接直流电源，其触点用于切换主电源和备用电源；

整流电路，用于对主电源进线整流，其输入端用于连接主电源，其输出端连接过欠压检测电路的输入端；

过欠压检测电路，用于检测经整流后的主电源电压，其输出端控制驱动开关；

驱动开关，用于控制所述双转换触点继电器的线圈的供电，其与双转换触点继电器的线圈串联。

本发明的有益效果是：本发明的双电源切换装置利用过欠压检测电路对主电源电压是否正常进行判断，并根据判断结果控制驱动开关导通或断开，使双转换触点继电器的线圈带电或失电，进而实现双电源的自动切换；由于本发明采用低压直流继电器实现双电源的切换，使得双电源切换装置的体积大大缩小，功率也较小，从而能够适用在空间较小、功率较小的双电源切换场合。

进一步地，该装置还包括三端稳压器，整流电路的输出端连接所述三端稳压器，三端稳压器的输出端用于为双转换触点继电器的线圈提供所述直流电源。

利用三端稳压器的输出作为双转换触点继电器线圈的直流电源，由于三端稳压器的输入侧电源来自于主电源，当主电源的电压不正常(例如主电源出现欠压故障)时，三端稳压器的输出也会欠压，进而会导致双转换触点继电器的线圈无法正常带电，此时即使过欠压检测电路未能使驱动开关断开，双转换触点继电器也不会动作，即不会进行电源切换，从而进一步保证了双电源自动切换的可靠性。

为了实现双电源的手动切换，该装置还包括按钮开关，按钮开关与所述驱动开关并联。

进一步地，所述驱动开关为npn型三极管，所述过欠压检测电路的输出端连接三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接双转换触点继电器的线圈。

附图说明

图1是本发明实施例1的双电源切换装置电路示意图；

图2是本发明实施例2的双电源切换装置电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

实施例1：

本实施例提供了一种双电源切换装置，如图1所示，该装置包括：整流电路、过欠压检测电路、驱动开关和双转换触点继电器rly1；其中，整流电路包括变压器t1、整流主电路和滤波电路，整流主电路为由二极管d1-d4组成的桥式整流电路，滤波电路为由电容c1组成的电容滤波电路；驱动开关为npn型三极管q1。

本实施例中，整流电路的输入端为变压器t1的输入端，整流电路的输出端为滤波电路的输出端。如图1所示，变压器t1的输入端用于连接主电源(即ac1l、ac1n)，滤波电路的输出端连接过欠压检测电路的输入端，过欠压检测电路的输出端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极连接双转换触点继电器rly1线圈的一端，双转换触点继电器rly1线圈的另一端连接直流电源vcc。其中，双转换触点继电器rly1为低压直流继电器，其包含两个常闭触点和两个常开触点，双转换触点继电器rly1的两个常闭触点用于串联在备用电源(即ac2l、ac2n)回路中，两个常开触点用于串联在主电源回路中，以实现主电源和备用电源的切换。

本实施例中，过欠压检测电路用于检测经整流后的主电源电压，并对主电源电压是否正常进行判断，然后根据判断结果生成控制信号，以控制驱动开关导通或断开使双转换触点继电器的线圈带电或失电。其中，过欠压检测电路为现有技术，不是本发明的改进点，此处不做过多说明。

本实施例中的整流电路包括变压器、整流主电路和滤波电路，能实现对主电源进线的降压、整流和滤波；其中，整流主电路为桥式整流电路，滤波电路为电容滤波电路；作为其他实施方式，整流主电路还可以采用现有技术中的其他实现形式，例如半波整流电路或全波整流电路等，滤波电路也可以采用现有技术中的其他实现形式，例如电感滤波电路、rc滤波电路或lc滤波电路等。

本实施例中的驱动开关为npn型三极管；作为其他实施方式，驱动开关还可以为pnp型三极管、mos管等其他类型的可控开关器件，只要其与双转换触点继电器的线圈串联，能根据过欠压检测电路输出的控制信号控制双转换触点继电器的线圈的供电即可。

为了提高双电源自动切换的可靠性，本实施例中的双电源切换装置还包括三端稳压器u1，滤波电路的输出端连接三端稳压器u1，三端稳压器u1的输出端用于为双转换触点继电器rly1的线圈提供直流电源。当过欠压检测电路检测到主电源电压在设定范围内(即主电源电压正常)时，过欠压检测电路输出高电平，驱动三极管q1导通，双转换触点继电器rly1的线圈带电，此时双转换触点继电器rly1的两个常闭触点断开、两个常开触点闭合，自动切换为主电源工作(即由主电源为负载供电)、备用电源不工作；当过欠压检测电路检测到主电源电压不在设定范围内(即主电源电压不正常)时，过欠压检测电路输出低电平，三极管q1截止，双转换触点继电器rly1的线圈失电，此时双转换触点继电器rly1的两个常闭触点闭合、两个常开触点断开，自动切换为主电源不工作、备用电源工作。另外，由于三端稳压器u1的输入侧电源来自于主电源，当主电源电压不正常时，例如主电源出现欠压故障时，三端稳压器u1的输出也会欠压，进而会导致双转换触点继电器rly1的线圈无法正常带电，此时即使过欠压检测电路未能使三极管q1截止，双转换触点继电器rly1也不会动作，即不会进行电源切换，从而进一步保证了双电源自动切换的可靠性。

为了实现双电源切换装置的手动切换功能，本实施例中的双电源切换装置还包括按钮开关ak1，如图1所示，按钮开关ak1与三极管q1并联，具体地，按钮开关ak1的一端接地，另一端连接三极管q1的集电极。其中，在三端稳压器u1的输出电压正常，使双转换触点继电器rly1的线圈能够正常带电的情况下，当按钮开关ak1按下时，双转换触点继电器rly1的线圈带电，此时双转换触点继电器rly1的两个常闭触点断开、两个常开触点闭合，主电源工作、备用电源不工作；当按钮开关ak1弹起时，双转换触点继电器rly1的线圈失电，此时双转换触点继电器rly1的两个常闭触点闭合、两个常开触点断开，主电源不工作、备用电源工作。

具体地，双转换触点继电器rly1选用泰科的安全继电器rs4或者宏发的安全继电器hfa4，继电器线圈电压为12v；变压器t1选用2w的工频变压器，其副边额定电压15v；二极管d1-d4的型号为1n4148；电容c1、c2的规格为47uf/50v；三端稳压器u1的型号为lm7812；三极管q1的型号为2n5551；过欠压检测电路选用比较器lm393组成。另外，还可以根据双转换触点继电器rly1线圈电压的不同，选择不同型号的三端稳压器u1，例如可以选择输出为5v、12v或24v的三端稳压器。

本实施例的双电源切换装置，利用过欠压检测电路对主电源电压是否正常进行判断，并根据判断结果控制驱动开关导通或断开，使双转换触点继电器的线圈带电或失电，进而实现双电源的自动切换；由于采用低压直流继电器实现双电源的切换，使得双电源切换装置的体积大大缩小，只有一个4英寸屏的智能手机大小，并且双电源切换装置的功率也很小，从而能够适用在空间较小、功率较小的双电源切换场合；另外，双电源切换装置的外围电路实现简单，还具备手动切换功能。

实施例2：

本实施例的双电源切换装置，如图2所示，该装置与实施例1中的双电源切换装置的区别在于：双转换触点继电器rly1线圈的直流电源来源与实施例1不同。

实施例2中，利用由变压器t2、二极管d5-d8和电容c3组成的整流电路，以及三端稳压器u2和电容c4，生成双转换触点继电器rly1线圈的直流电源，由于变压器t2的原边连接主电源ac1l、ac1n，因此实施例2中的双电源切换装置与实施例1中的双电源切换装置具有同样的效果。

作为其他实施方式，双转换触点继电器rly1线圈的直流电源还可以直接由蓄电池提供，这种情况下，双转换触点继电器rly1的线圈始终可以正常带电，是否进行电源的自动切换仅由过欠压检测电路的判断结果确定。