一种智能双直流电源无缝自动切换装置

摘要

本发明属于自动化控制工程领域，具体涉及一种带有供电状态监测功能的双直流电源无缝自动切换装置。本发明由电阻、发光二极管、二极管、稳压管、电压比较器、场效应管、高精度大电流功率开关、反向器、微控制器、CAN收发器构成。本发明电源切换无间隙，保证连续不间断提供直流电。控制部分采用增强型MOSFET为电压驱动，工作时基本不增加原系统功耗。在切换动作完毕后，辅电源通过高精度大电流功率开关对设备供电，能量损失极小。电源工作状态可通过对微控制器实施程序编写，通过CAN收发器传输功能，实现远程监测的目的。因此本发明具有效率高、电路简单可靠、成本低、能耗低、适应性强、利于远程监测的优点。

主权项

一种智能双直流电源无缝自动切换装置，由电阻、发光二极管、二极管、稳压管、电压比较器、场效应管、电流功率开关、反向器、微控制器、CAN收发器构成，其特征是：主电源(V1)引出4个连接点，主电源第1连接点与第一电流功率开关(U5)的+Vbb端口连接；主电源第2连接点与第一电阻(R1)的一端连接，第一电阻(R1)的另一端和第一发光二极管(D1)的一端连接，第一发光二极管(D1)的另一端接地；主电源第3连接点与第一二极管(D2)的阳极相连；主电源第4连接点与第二二极管(D3)的阳极相连，第二二极管(D3)的阴极与第五电阻(R5)的一端连接，第五电阻(R5)的另一端与第十电阻(R10)的一端连接，第十电阻(R10)的另一端接地，其中在第五电阻(R5)、第十电阻(R10)之间引出连接点，与第一电压比较器(U1)的反相输入端和第二电压比较器(U2)的同相输入端相连；第一二极管(D2)的阴极引出5个连接点，第一二极管第1连接点与第四电阻(R4)的一端连接，第四电阻(R4)的另一端和第一稳压管(D4)阴极连接，第一稳压管(D4)阳极接地，在第四电阻(R4)与第一稳压管(D4)之间引出连接点，与第二电压比较器(U2)的反相输入端相连；第一二极管第2连接点与第六电阻(R6)的一端连接，第六电阻(R6)的另一端和第二稳压管(D5)的阴极连接，第二稳压管(D5)的阳极接地，在第六电阻(R6)与第二稳压管(D5)之间引出连接点，与第一电压比较器(U1)的同相输入端相连；第一二极管第3连接点与第一电压比较器(U1)的电源管脚正极、第二电压比较器(U2)的电源管脚正极，第三电压比较器(U3)的电源管脚正极、第四电压比较器(U4)的电源管脚正极相连，第一电压比较器(U1)的电源管脚负极、第二电压比较器(U2)的电源管脚负极、第三电压比较器(U3)的电源管脚负极、第四电压比较器(U4)的电源管脚负极接地；第一二极管第4连接点与第二电阻(R2)的一端连接，第二电阻(R2)的另一端和第三稳压管(D6)的阴极连接，第三稳压管(D6)的阳极接地，在第二电阻(R2)和第三稳压管(D6)之间引出连接点，与第一电压比较器(U1)的输出端、第二电压比较器(U2)的输出端、第一场效应管(Q1)的栅极G、第二场效应管(Q2)的栅极G、第九电阻(R9)的一端、第四稳压管(D7)的阴极、第一反向器(U7)的输入端连接，第九电阻(R9)的另一端、第四稳压管(D7)的阳极接地；第一二极管第5连接点与第三电阻(R3)的一端连接，第三电阻(R3)的另一端和第二场效应管(Q2)的漏极D相连；场效应管(Q1)的源极S接地，漏极D与第一电流功率开关(U5)的IN端相连；场效应管(Q2)的源极S接地，漏极D分别与第三场效应管(Q3)的栅极G、第七电阻(R7)的一端、第五稳压管(D8)的阴极相连，第七电阻(R7)的另一端、第五稳压管(D8)的阳极接地；第三场效应管(Q3)的源极S接地，漏极D与第二电流功率开关(U6)的IN端相连；辅电源(V2)引出4个连接点，辅电源第1连接点与第二电流功率开关(U6)的+Vbb端口连接；辅电源第2引出点与第十一电阻(R11)的一端连接，第十一电阻(R11)的另一端和第二发光二极管(D10)的一端连接，第二发光二极管(D10)的另一端接地；辅电源第3引出点与第三二极管(D11)的阳极相连；辅电源第4引出点与第四二极管(D12)的阳极相连，第四二极管(D12)的阴极与第十五电阻(R15)的一端连接，第十五电阻(R15)的另一端与第十六电阻(R16)的一端连接，第十六电阻(R16)的另一端接地，其中在第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)之间引出连接点，与第三电压比较器(U3)的反相输入端和第四电压比较器(U4)的同相输入端相连；第三二极管(D11)的阴极引出4个连接点，第三二极管第1连接点与第十二电阻(R12)的一端连接，第十二电阻(R12)的另一端和第六稳压管(D13)的阴极连接，第六稳压管(D13)的阳极接地，在第十二电阻(R12)与第六稳压管(D13)连接处引出连接点，与第五电压比较器(U5)的反相输入端相连；第三二极管第2连接点与第十三电阻(R13)的一端连接，第十三电阻(R13)的另一端和第七稳压管(D14)的正极连接，第七稳压管(D14)的负极接地，在第十三电阻(R13)与第七稳压管(D14)连接处引出连接点，与第三电压比较器(U13)的同相输入端相连；第三二极管第3连接点与第三电压比较器(U3)电源管脚正极、第四电压比较器(U4)的电源管脚正极相连；第三二极管第4连接点与第十四电阻(R14)的一端连接，第十四电阻(R14)的另一端和第八稳压管(D15)的阴极连接，第八稳压管(D15)的阳极接地，在第十四电阻(R14)和第八稳压管(D15)之间引出连接点，与第三电压比较器(U3)的输出端、第四电压比较器(U4)的输出端、第十七电阻(R17)的一端、第十八电阻(R18)的一端连接，第十七电阻(R17)的另一端接地，第十八电阻(R18)的另一端分别与第九稳压管(D16)的阴极、第二反向器(U8)的输入端连接，第九稳压管(D16)的阳极接地；第一电流功率开关(U5)的OUT端连接第八电阻(R8)的一端、第八电阻(R8)的另一端连接第三发光二极管(D9)的阳极，第三发光二极管(D9)的阴极接地，第一电流功率开关(U5)的诊断反馈端连接第二十电阻(R20)的一端、第二十电阻(R20)的另一端接地；第二电流功率开关(U6)的OUT端连接第十九电阻(R19)的一端、第十九电阻(R19)的另一端连接第四发光二极管(D17)的阳极，第四发光二极管(D17)的阴极接地，第二电流功率开关(U6)的诊断反馈端连接第二十四电阻(R24)的一端、第二十四电阻(R24)的另一端接地。