[實用新型]交替式雙路電源自動切換裝置

無效

• 申請號: 200820124206.5
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN201332297Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 王躍宗;王明明
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張 慧

技術領域

本實用新型是一種交替式雙路電源自動切換裝置，該裝置對直流輸入電源和電池輸入電源進行管理，當直流電源突然斷電時，裝置自動切換為電池供電。該裝置把輸入電源轉化為低壓電源，采用雙路低壓電源交替工作方式，電源具有更好的散熱效果，可為低壓電子設備提供穩定且不間斷的供電電源。

背景技術

某些領域的低壓電子設備對供電電源有特殊要求，如航空航天領域中的儀器儀表、遙測領域中的電子定位設備等等，這些電子設備一般帶有多路備用輸入電源，一旦主電源斷電，立刻切換到備用電源(如電池)，保證電子設備能夠持續工作。上述電子設備要求電源具有切換功能，如直流輸入電源和電池之間的切換，同時還需要低壓電源具有較好的散熱效果。

電子設備中經常使用低壓電源(如5V、3.3V、2.5V、1.8V電源等)，低壓電源內部多采用單片低壓差線性穩壓(Linear?dropout?regulator，LDO)器件，LDO器件把直流輸入電源(如24V、12V、5V電源等)或電池電壓直接轉換為低壓電源，當外部負載功耗較大時，單片LDO器件劇烈發熱，如果不及時散熱，有可能燒毀芯片，影響電源供電的穩定性。現有的低壓電源通常采用散熱片疏散LDO器件積蓄的熱量，對于較大功耗的低壓電源，散熱片的面積隨之增大，從而造成電源體積龐大，影響電子產品的外觀效果，且單片LDO器件持續發熱會影響低壓電源的供電性能。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提供一種雙路電源自動切換裝置，該裝置具有兩路低壓電源，這兩路低壓電源可以交替工作，以克服單片式LDO電源不易散熱、體積龐大的缺陷。該裝置可廣泛應用于需要持續供電的低壓電子類產品中。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。本裝置包括輸入電源自動切換電路、低壓電源供電電路、微處理器控制電路、液晶顯示電路和鍵盤電路。其中：

輸入電源自動切換電路的輸入端與直流電源和電池相連，輸出端與低壓電源供電電路相連，輸入電源自動切換電路對直流電源和電池進行管理，保證兩路電源的自動切換；當直流電源和電池同時接入系統時，直流電源具有高優先級，將切斷電池供電，當直流電源不存在或因故斷電時，電池開始為系統供電。

所述的低壓電源供電電路包括兩路相同的低壓電源，每路低壓電源都包括一個繼電器和一個與繼電器相連接的低壓差線性穩壓器，輸入電源自動切換電路的輸出端分別與兩個繼電器相連，兩個低壓差線性穩壓器將低壓電源供電電路的輸出電壓轉換為所需的低壓電源；微處理器控制電路分別與兩個繼電器相連，用于控制兩路低壓差線性穩壓器交替工作；

鍵盤電路和液晶顯示電路均與微處理器控制電路相連；鍵盤電路能夠設置兩路低壓電源的工作時間和間歇時間；液晶顯示電路顯示電池的當前電壓值、以及兩路低壓電源的工作時間和間歇時間。

所述的微處理器控制電路采用單片機或數字信號處理器作為處理器，發光二極管和蜂鳴器與微處理器控制電路相連，當電池電壓低于保護電壓時，微處理器控制電路控制發光二極管和蜂鳴器發出聲光報警。

所述的輸入電源自動切換電路主要為繼電器，通過繼電器控制直流電源和電池的切換，繼電器包括1路輸入控制端、1路常閉輸出端和1路常開輸出端，繼電器的輸入控制端和常閉輸出端接直流電源，常開輸出端接電池；直流輸入電源享有高優先級，該電源存在時自動切斷電池供電，該電源突然斷電時啟動電池為系統供電。

所述的液晶顯示電路采用液晶模塊，液晶模塊在微處理器數據總線和地址鎖存器U7的控制下接收來自微處理器的數據。

所述的鍵盤電路包括多個按鍵，按鍵的輸入引腳保持高電平，輸出引腳通過非門與微處理器控制器的引腳相連，微處理器通過中斷方式監控按鍵的狀態。

本實用新型在缺少外部直流輸入電源或外部直流輸入電源突然斷電情況下，自動轉入電池供電，避免了電子設備因突然掉電而被迫關閉和丟失數據的不足，保證電子設備持續正常工作。

本實用新型采用兩路低壓電源交替工作的方式，一路低壓電源工作時，另一路低壓電源斷電散熱，電源的工作時間和間歇時間自由設置，這種設計提高了電源的散熱效率，低壓電源所用的LDO器件只需配置小型散熱片即可，整個供電裝置占用空間較少，能夠設計為微型產品。

附圖說明

圖1??本實用新型電路結構框圖；

圖2??本實用新型微處理器控制電路的原理圖；

圖3??本實用新型輸入電源自動切換電路的原理圖；

圖4??本實用新型低壓電源供電電路的原理圖；

圖5??本實用新型液晶顯示電路的原理圖；

圖6??本實用新型鍵盤電路的原理圖。

具體實施方式