电源切换电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源电路领域，尤其电源切换电路。
【背景技术】
[0002]在功率分配系统中，配电终端单元(DTU，Distribut1n terminal unit)和馈线终端单元(FTU，Feeder terminal unit)在配电系统中都是很重要的功率测试和继电保护设备，其需要不间断的监控输电网状态，并不时触发必要的事件和保护。配电终端单元和馈线终端单元通常由开关电源模块或者电池来控制。通常，开关电源模块是主电源，电池通常被视为备用电源。当主电源不能使用时，电池会用作为备电。
[0003]图1示出了现有技术的电源切换电路的结构示意图。如图1所示，现有技术的电源切换电路包括一监控模块10、电池充电限制模块20、电池充电模块30、控制器40和自动切换模块50。上述电源切换电路同时输入了主电源和备电源，为了实现当主电源无法应用时，备电源能够自动切换上电，并且当两个电源皆存在时主电源作为唯一的供电来源，主电源的额定电压应当高于备电源。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提出了一种电源切换电路，其包括:一第一电源，其中，一第一二极管正向连接于所述第一电源，所述第一二极管的负极还连接有一第五电阻；一第二电源，其串联有一励激电容和第一电阻；一第一串联支路，其包括并联于所述励激电容和第一电阻的开关组件、第二电阻和第一三极管，其中，所述开关组件在另一支路上还连接有一第二二极管，所述第二二极管的负极还连接至于一第三二极管负极，所述第三二极管的正极连接于所述第一电源和所述第一二极管之间的连接点之上，所述第二二极管和所述第三二极管之间的连接点上还连接有串联的第三电阻和第四电阻，其中，所述第四电阻的另一端连接于第一接地端，所述第一三极管的基极连接于所述第三电阻和第四电阻的连接点上；一第二三极管，其发射极连接至所述第三电阻和第四电阻之间，其集电极连接至第一接地端，其中，所述第二三极管的基极连接有一第六电阻，所述第六电阻连接至所述第五电阻，所述第二三极管的基极和集电极之间还并联有一第六电阻，所述第五电阻和第六电阻的连接点以及第一接地端之间还连接有一第二电容。本实用新型能够实现:当主供电电源正常时，不论备用供电电源状态如何，都需将主供电电源视作唯一供电电源。而当主供电电源出现不正常时，备用供电电源应当立刻在没有触发任何监控或者保护事件的情况下代替主攻点电源进行供电。当主供电电源恢复正常时，立刻切换到主供电电源。当备用供电电源的电压低于预定阈值时，其应当立刻被切断以防止过充电状态。备用供电电源应当在限流情况下被充电，并且应当在主供电电源正常时保持满电的状态。
[0005]进一步地，所述电源切换电路还包括一第二串联支路，所述第二串联支路连接于所述第五电阻和第六电阻之间的连接点与所述第二电源和励激电容的连接点之间，所述串联支路包括串联的第八电阻、第一比较器和第九电阻，其中，所述第一比较器的一个输入端连接至第八电阻，所述第一比较器的另一输入端输入一比较电压，所述第一比较器的输出端连接至所述第九电阻，其中，所述比较电压和所述第一比较器的输入端之间还连接有一第十电阻，所述第八电阻和所述第一比较器的输入端之间还连接有一第十一电阻，所述第十一电阻的另一端连接至第二接地端，在所述第十一电阻和第二接地端之间的连接点上连接有一第三电容，所述第三电容的另一端连接至所述第八电阻和所述第一比较器的输入端之间。因此，当电磁电压低于一定程度时，第二电源应当自动关掉。
[0006]进一步地，所述第二二极管和所述第三二极管之间的连接点上连接有负载，所述负载和该连接点之间还连接有一第四电容。
[0007]可选地，所述开关组件为一 MOSFET开关，所述MOSFET开关的栅极连接至所述第二电阻，所述MOSFET开关的源极连接至第二二极管的正极，所述MOSFET开关的漏极连接于所述第二电源和所述励激电容之间的连接点上，其中，所述MOSFET开关的栅极和漏极之间还并联有一第五电容，所述第五电容还并联有一第十二电阻。
[0008]可选地，所述开关组件为一继电器，所述继电器包括第一触点、第二触点、第三触点和第四触点，所述第三触点和第一触点分别连接至所述第二电源和励激电容之间的连接点上，所述第二触点连接至第二电阻，在所述第二触点、所述第二电阻的连接点和所述第二电源、励激电容的连接点之间还连接有一第四二极管，所述第四触点连接至所述第二二极管的正极，其中，所述第一三极管的基极和集电极之间还并联有一第六电容。
[0009]可选地，所述开关组件为一第三三极管，所述第三三极管的集电极连接至所述第二二极管的正极，所述第三三极管的基极连接至所述第二电阻，所述第三三极管的发射极连接至所述第二电源和励激电容之间的连接点上，所述第三三极管的基极和发射极之间还分别并联有一第七电容和第十三电阻。
[0010]进一步地，所述第一电源的下游还设置有一控制电路，所述控制电路包括并联的第二比较器和第三比较器，所述第二比较器和第三比较器的其中一个输入端皆输入了第一电源的输出电压，所述第二比较器的另一输入端输入了第一比较电压，所述第三比较器的另一输入端输入了第二比较电压，其中，所述第二比较器和第三比较器的输出端连接有一第四三极管，所述第四三极管的发射极连接有一 MOSFET开关的栅极，所述MOSFET开关的漏极连接至所述第一电源。控制电路将第一电源的电压值限定在第一比较电压和第二比较电压之间。
【附图说明】
[0011]图1是现有技术的电源切换电路的结构示意图；
[0012]图2是根据本实用新型的一个具体实施例的电源切换电路的结构示意图，其中，所述开关组件是MOSFET开关；
[0013]图3是根据本实用新型的一个具体实施例的电源切换电路的结构示意图，其中，所述开关组件是继电器；
[0014]图4是根据本实用新型的一个具体实施例的电源切换电路的结构示意图，其中，所述开关组件是三极管；
[0015]图5是根据本实用新型的一个具体实施例的电源切换电路的结构示意图，其中，所述第一电源还设置有一控制电路。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行说明。
[0017]下文所提及的第一电源应视作主要的供电电源，第二电源应视作备用的供电电源。当主供电电源正常时，不论备用供电电源状态如何，都需将主供电电源视作唯一供电电源。而当主供电电源出现不正常时，备用供电电源应当立刻在没有触发任何监控或者保护事件的情况下代替主攻点电源进行供电。当主供电电源恢复正常时，立刻切换到主供电电源。当备用供电电源的电压低于预定阈值时，其应当立刻被切断以防止过充电状态。备用供电电源应当在限流情况下被充电，并且应当在主供电电源正常时保持满电的状态。为了实现上述电源切换效果，提出了本实用新型。
[0018]需要说明的是，下文将提及的开关组件可选择性地为MOSFET开关、继电器以及三极管。下文将主要结合MOSFET开关为开关组件的实施例对本实用新型进行说明。
[0019]如图2所示，本实用新型提供的电源切换电路，其包括:一充当主要供电电源的第一电源P1，其中，一第一二极管D1正向连接于所述第一电源P i，所述第一二极管负极还连接有一第五电阻R5—充当备用供电电源的第二电源P 2，其串联有一励激电容CjP第一电阻R1;—第一串联支路，其包括并联于所述励激电容C i和第一电阻R i的开关组件、第二电阻R2和第一三极管Q i，其中，所述开关组件在另一支路上还连接有一第二二极管D2,所述第二二极管D2的负极还连接至于一第三二极管D 3负极，所述第三二极管D 3的正极连接于所述第一电源P1和所述第一二极管D i之间的连接点之上，所述第二二极管D 2和所述第三二极管D3之间的连接点上还连接有串联的第三电阻R3和第四电阻R4，其中，所述第四电阻的另一端连接于第一接地端G1，所述第一三极管Q1的基极连接于所述第三电阻R3和第四电阻R4的连接点上；一第二三极管Q2，其发射极连接至所述第三电阻R3和第四电阻R4之间，其集电极连接至第一接地端G1,其中，所述第二三极管Q2的基极连接有一第六电阻R6，所述第六电阻R6连接至所述第五电阻R 5，所述第二三极管92的基极和集电极之间还并联有一第六电阻R7,所述第五电阻R5和第六电阻R 6的连接点以及第一接地端G i之间还连接有一第二电容C2。
[0020]优选地，所述开关组件为MOSFET开关Q31。所述MOSFET开关Q31的栅极连接至所述第二电阻R2，所述MOSFET开关Q31的源极连接至第二二极管D 2的正极，所述MOSFET开关Q31的漏极连接于所述第二电源P2和所述励激电容C i之间的连接点上，其中，所述MOSFET开关Q31的栅极和漏极之间还并联有一第五电容C 5，所述第五电容(:5还并联有一第十二电阻R120
[0021]进一步地，所述第二二极管D2和所述第三二极管D3之间的连接点上连接有负载L，所述负载L和该连接点之间还连接有一第四电容C4。
[0022]其中，当第一电源P1E常工作时输出高电平，因此第一二极管D1导通。第五电阻R5、第六电阻R6和第九电阻R9充当为分压电阻。其中，当二极管D i导通时，第二三极管Q 2就导通，其中，所述第二三极管92为npn型三极管。当所述第二三极管Q 2导通时，第一三极管Q1就关闭，因此MOSFET开关Q31也关闭，此时作为备用供电电源的第二电源卩2不起作用。此时，第三二极管03也导通，电流流向负载L，以对负载L进行供电。其中，所述第三电阻R 3和第四电阻R4也作为分压电阻。
[0023]当第一电源Pl正常工作时，第二电源匕也应保持充满电的状态，其中，第四电容C4充当了充电电容。其从负载L处获得电能，其充电途径是从第二二极管D2至第四电容C4，其放电途径是从第四电源C4至第一三极管Q PMOSFET开关Q31直至第二电源P 2。此时，MOSFET开关Q31和第一三极管Q i皆是导通的。
[0024]而当第一电源P1F能正常供电时，第二电源P 2单独上电，此时励激电容C i在短时间内保持通路，有电流通过励激电容CSlj达第一三极管Q i的基极，使得第一三极管Q 4口MOSFET开关Q31都保持导通状态，因此第二二极管D 2也导通，因此有电流从第二电源P 2通过MOSFET开关Q31和第二二极管D 2到达负载L，以给负载L供电。其中，第二电阻R2和第十二电阻R12充当分压电阻，第五电容C5充当滤波器，第一电阻R 1充当限流电阻。
[0025]进一步地，所述电源切换电路还包括一第二串联支路，所述第二串联支路连接于所述第五电阻R5和第六电阻R 6之间的连接点