TW200919902A - Dual-power loop auto-switch circuit system - Google Patents

Description

200919902 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】

本叙明係關於一種雙带％ # AA 特別 是關於-種錐、' 又^、迴路的電源供應電路 種又“迴路自動切換的電路系統。 【先前技術】 $力的穩定供應在高科技的時代 八 勢，如何讓企業免於雪 有者,¾、來愈重要的 斷時所造成的電Γ災=災害是企業的成功之道。電力 設備毁壞等等。當機，硬碟資料流失，t 為因應需求斷所遭受的後果，難以彌補。 換的電路系統。其系設計出-種雙電源迴路自動t 電力電源,如市二之1 ώ疋連接—個不同輸出電麼迴路& 電源，其分別是作：二電源與不斷電系統所供應的直淀 電電力不足或及備用電源。當主電源的供 自動將電源切換至路自動切換的電路系統會 備端。 、備用電源，繼續提供穩定的電力以保護設 電路二迴路自動切換的電路系統之 回路200,其中第_ 慶回路100及第二輪出電麼 電路1 !、-遽波電二二路1 〇〇係主要包括有—整流 一第，ACV經及濾波電路η後供應 200919902 工作電壓至輸出變壓器2之__次側線圈2丨，再由 壓裔2之二次側線圈22產生二次側 二出變 壓整流及穩壓回路4中整ώ + ，，二弟—輪出電 供應出第-輸出電壓f及穩壓電路42後，而 ，第=電壓DCV1經由-二極體43後即供應… 电壓輸出端5。第一輸出電壓 〃直* 產生一回授信號拙至觸控制回路^由—回授電路料 f PWM控制回路3主要包括有-PWM控制器3卜— 極驅動電路3 2' —驅動電晶體開關元件3 3、-感物且:開 歷控㈣31在㈣⑽電路44產生之㈣仲⑽ Μ及由感測電阻34所感測出感測信號 ；二 =31之輸出端產生-閉極控制信號_-間心 路32後’驅動電晶體開關元件33之動作，進而控制該輸出 變心2之—次側線圈21之激磁狀態。輸出_器2中另 具有一 PWM工作雷厭碑）^ 至蘭控制^線圈…可產生—PWM工作電壓 虫在第二輸出電壓回路200中’則包括有-第二電源61 在心二輸出電壓回路之二極體62。第二電源 61所供應之第二輸出電壓DCV2亦可供應至直流電壓輸出 端5。 【發明内容】 200919902 本發日:所欲解決之技術問題: 前述之習用電路中，存在了大耗電 熱的問題。由其電路分析可知，當正 =件高 壓回路1〇°供應第-輪出電壓D⑶至輪出；5 ;輸出電 ，壓回路扇則不供電;而當第一 :，：:輸出 時，則改甴第二輪出電愿回路2_ 不供電 會消耗大量電处/ 相當大的電流，敌 里“，亦即會有產生高熱的問題。 另-傳統雙電源迴路自動切換 控制積體元件(P〇Wer c〇mr〇1⑹：:先,用功率 的二極體元件，此種方式 ：個傳統技術中 耗大量電能、產生^空制功能及避免消 功率晶體)來取η 叩貝的電能控制器(含 刀千日日奴）不取代早純的二 極高。 彳體电路’此一習用電路的成本 因此，鑑於習知譬雷、、语 在的問題，本發明之主要換的電ϋ系統所存 構之雙電源迴路自動切換的電路系統、。#重具有間易電路結 F1曰S ^月之$目的是提供一種低耗電及不會產生高埶 問碭之雙電源迴路自動切換 门… 電路中，結Θ 了 光。本發明在切換控制 到如傳統二極件及閘極控制之方式’避免使用 本發明解決問題之技術、手愚： 6用之技術手段係在 ⑽知技術之問題所採 200919902 又電源迴路自動切換的電路系统中、 路，其包括有一 ^ /、有迴路切換控制電 應該第—電源供二應線圈，合感應於輸出變壓器，用以感 串聯連接於”!：：之第一電源之供電狀況，-開關元件 狀態係由該壓回路，該開關元件之開路與閉路 開關驅動㈣所二制電路之感應線圈所感應產生之-w 口戚所控制。當第一 第二電源供電。—妒的 二”电正㊉時’可切換由 c 而第二電界传:…用中’第一電源係為—交流電源， 电席係—直流電源。 本叙明之另一較佳實施例係應> ^ 見调變電源轉換器之控制系統中第：二:壓為之脈 迴路切換控制電路，包括有一串聯之J “輪出電路;-聯連接於該第二於甲柯圈，—開關元件串 態係由該p WM二::產路生該開關元㈣^ 產生之開關驅動信號所控制。 本發明對照先前技術之功效： 相較於現有技術，本發明經由 路即可以感應第—電源供應迴路之供電易狀=切換控制電 體元件，即可達到不 本發明的迴路切換㈣的功能。同時，由於 件，故可有效克服傳:： 採用傳統二極體的元 高熱的二;购 ♦系、I猎龟間昜的電路元件及 達到雙電源供應電路中之切換控制，且整體购:。可 200919902 【實施方式】 第2圓顯示本發明雙電 第一實施例電路圖，其係包括—第，切換的電路系統之 二輸出電麼回路200。圖式中的大;^電麼回路及第 示之傳統電路组件相π 77电路組件與第1圖所 以資對應。相问，故相同之組件乃標示相同之標號， 第一實施例中，是應用於— 變電源轉換器之控制系統中4第―：出變壓器之脈寬調 時’第-輪出電麗回路⑽由第:=vACV正常供電 經由該第一輸$恭@ ’、 CV取得工作電壓， 跔出包屋回路100供應出— 至輸出端5’此時第二輸出電塵回路200不二壓DCVI 輸出電屋回路100不供電時，列 =、电。而當第一 將直流電源（第二電源）供應第二ϋ出電厂堅回路200 5。 ㈣電屋DCV2至輪出端 第-輸出電壓回路100係主 -遽波電路12、一輸峨器2、—pwM;7路η、 整流電路41、—穩壓電路42。 I制回路3、— 第一電源ACV經整流電路u 工作電壓至輪出變壓 ，慮波电路12後供應 叹抑n 之—次側線圈21，再由嗲 壓益2之二次側線圈22產生二 "輪出變 覆整流及穩麼回路 ’出電£·—輪出電 肀之正々IL電路41及穩單雷议4 0 μ 仏應出第一輪出電壓DCV1 〜土 後，而 至直机電壓輪出端5。第—輪出 10 200919902 電壓DCV1另經由一回授電路44產生 PWM控制回路3。 4又^破Sfb至 PWM控制㈣3主要包財—pw 極驅動電路32、-驅動電晶體開關元件33、—間 歷控制H31在接㈣㈣電路44產生之^隸34。 之後，PWM控制器31即 回Μ號Sfb 賴由感測她所感測 控制㈣之輸出端產生一開極控制 由 ^後，驅動電晶體開關元件33之動作 變壓益2之一次側線圈2 j之激以 X兩出 且右pwm @ ㈣壓器2中另 具有- PWM工作電&線圈23，可產生— 二

Vdd至PWM控制器3〗。 作电壓 在第二輸出電壓回路2〇〇巾，則包括有二 =電源)，在本發明之迴路切換控制電路7的偵= s吉了控制该第二電源61是否供應第二輸出電壓DCV2 至直流電壓輪出端5。

一 料城㈣料7包财—感應線圏I :極體72、一電容73、一電阻74、一開關元件&迴路 控制電路7可_該第—輸出電壓⑽1()〇之供應狀 况電Γ:Γ·開關元件75之開路或閉路，進而麵^ 「。電源61疋否供應第二輸出電壓卿2至直流電壓輸出端 該開關元件，可為一場效開關元件，其具有一閉極 立而’可由開關驅動信號Sgl所控制。二極體72之正端連接 200919902 於該感應線圈7l 之閘極端。電容π、*而，而負端係連接於該開關元件75 聯於該電容73。 '接㈣二極體72之負端’電阻74並 ‘第一電源Acv正a , 變壓器2之二次彳u 吊/、電％，感應線圈71會由輸出 極體72後，由恭：3感應到-感應電壓，此感應電壓經二 如予開關元件75之門予叫壓’而產生一開關驅動信號 態。此時，第二輪出電2 ’故使得開關元件75呈開路狀 無法供應至輸出端路2〇0之第二輸出電麼DCV2 而當第一電源ACV無法 、 無感應電壓，開网开φ 〃電知’感應線圈71即 —〇之ΓΓ 閉路狀態’故此時第二輸出電 U峪2㈨之苐二輸出 山兒 供應至輸出端5。 CV2 了赵由該開關元件75而 —第3圖顯示本發明雙電源迴路自 ^ 第二實施例電路圖。本麻θ 、〇电路糸統之 之脈寬調變電源轉換心：^，疋應用於-無輸出變壓器 又电，原轉換為之控制系統中。 本實施例中，當第一電源Α 電壓回路100a由第 c L、電時’第-輸出 輪出電厂咖心出第 iC 弟一輸出電屡Drvi Z： 土人 ，此時第二輸出電覆回路2〇 雨出端 回路嶋不供電時，則改由第弟—輪出電厂堡 供應第二輸出電_至輪出端5直* -濾波電路〗2、一 PWM控制回路 有流電路η、 弟—輸出電壓輸出 12 200919902 * ,, * 電路8。 一第一電源ACV經整流電路11及濾波電路12後供應 工作至PWM控制回路3，並由該PWM控制回路3及經第 一輸出電壓輸出電路8中之穩壓元件81及經一串聯之抗流 圈82供應出第一輸出電壓DCV1至直流電壓輸出端5。第 一輸出電壓DCV1另經由一電容83、一電阻84、一電阻85 所組成之回授電路產生一回授信號Sfbl至PWM控制回路 / 3 0 在第二輸出電壓回路200a中，則包括有一第二電源 61(直流電源）。在本發明之迴路切換控制電路9的偵測及控 制之下，可控制該第二電源61是否供應第二輸出電壓DCV2 至直流電壓輸出端5。 本發明之迴路切換控制電路9包括有一穩壓元件91及 一串聯之抗流圈92。 P WM控制回路3於第一電源AC V正常供電時，會產 ( 生一開關驅動信號Sg2，其經穩壓元件91、一串聯之抗流圈 92及電阻93之電路而可控制開關元件94之開或關。該產 生之開關驅動信號Sg2在經過抗流圈92之後，會另經由一 電容95、一電阻96、一電阻97所組成之回授電路產生一回 授信號Sfb2至PWM控制回路3。

當第一電源ACV正常供電時，由於PWM控制回路3 會產生開關驅動信號Sg2,故使得開關元件94呈開路狀態。 此時，第二輸出電壓回硌200a之第二輸出電壓DCV2無法 供應至輸出端5。而當第一電源ACV無法正常供電時，PWM 13 200919902 控制回路3無法產生開闕彳 呈閉路狀態，故使得第故使得開關元件94 ^ 电源61 (、應之第二輪出電壓DCV， 可經由該開關元件94而供庫 - 土 4至輸出鳊5。故本發明之第二 跳可以達到如同第-實施例之功能。 α藉由上述之本發明實施例可知 利用價值。惟以上之實施 …』業上之 說明，凡習於此項技術者春1 林勒明之較佳實施例 、 f者$可依據本發明夕μ、+、总a / 而作其它種種之改良及變化。然而這:依據本;：=說明 專利範圍内。 料明之發明精神及界定之 【圖式簡單說明】 第1圖顯示傳統雙電源迴路 第2圖顯示本發明雙L路自動切換^錢之電， 實施例電路圖丨 、、電路系統之第 第3圖顯示本發明雙電_路自㈣ 實施例電路圖。 ’電路糸統之第 【主要元件符號說明】 100 、 100a 200 、 200a 11 第—輸出電壓回路 第二輪出電壓回路 整流電路 漆波電路 14 12 ' 、 200919902 2 輸出變壓器 21 一次側線圈 22 二次側線圈 23 PWM工作電壓線圈 3 PWM控制回路 31 PWM控制器 32 閘極驅動電路 33 電晶體開關元件 34 感測電阻 4 第一輸出電壓整流穩壓回路 41 整流電路 42 穩壓電路 43 二極體 44 回授電路 5 輸出端 61 第二電源 62 二極體 7 迴路切換控制電路 71 感應線圈 72 二極體 73 電容 74 電阻 75 、開關元件 ·、 · 8 第一輸出電壓輸出電路 15 200919902

81 82 83 84 85 9 91 92 93 94 95 96 97

ACV DCV1 DCV2

Sfb ' Sfbl ' Sfb2

Sg

Sgl 、 Sg2 Ssen Vdd Vref 穩壓元件 抗流圈 電容 電阻 電阻 迴路切換控制電路 穩壓元件 抗流圈 電阻 開關元件 電容 電阻 電阻 第一電源 第一輸出電壓 第二輸出電壓 回授信號 閘極控制信號 開關驅動信號 感測信號 PWM工作電壓 參考電壓 16

Claims (1)

1. 200919902 十、申請專利範圍： 1.-：雙電源超路自動切換的電路系統 · 一第—輸出電1回路，由一第一帝有. 該第一輪出雷颅h 私源取诗工作電壓 出電壓回路中壬古^ 梟出电壓，該第_ 一 中匕括有一輸出變壓器； 弟一輸出電壓回路，由— 兩 壓； —私源ί、應一第二輪出言 -迴路切換控制電路， 輪出變壓器，用以感應該 況，一 Ρ〆原供應迴路之供带山 閼元：70件串聯連接於該第二輸出電网回路、： 閱7L件之開路與閉 电& 口路，垓開 感應線圈所感應產生之二：、:：路切換控制電路之 ”該第—電源正常供電時，該第^動^所控制； 壓回路供應該第一電源…〜由该第-輸出電 電路令之感應線圈感應產^ ^並由該迴路切換控制 切換控制電路中之開關元件開:，=信:控制該迴路 ::電’而當該第—電源不 ；;;出電壓回路 使該第二電源經由該第=開闕凡件呈閉路 出端。 輪出電壓回路供應至該輪 2.如’請專利範園第】項所述之 系统，其尹該第一電 自動切換的電路 電路、一濾波電路後交流電源，其經由一整流 1、應工作電麼至該輪出變壓器雙 17 200919902 源係一直流電 =迴路自動切換的電路系統，該第二電 3.如申請專利範圍第丨項所述之雔 系統，其中哕門Μ _ μ 又私，原迴路自動切換的電與 /、τ 〇茨開關兀件句一 ％叫 一閘極端·兮、 泵效開關元件，苴呈名 知，相路簡㈣電路⑽·· ^ 7極肢’其正端連接於該感應線 開關元件之閘極端； ^負知係連接於該 極體之負端 電容，連接於該 一電阻，並聯於該電容。 包括有： 統 4· 一種雙電源迴路自動切換的電路系〜". :;輸二電一第，取得工_，、^ 出電壓回路；：::供，出一第一輸出電麼，該第—秦 墨輸出電路； _控制回路及—第—輸出1 一第二輸出電壓回路， 壓； 由#-電源供應-第二輸出售 -，路切換控制電路，包括有—串聯之抗流圈， 盘閉路壯"苐 路，該開關元件之開路 。閉路狀㈣由該PWM控制回路所產生之 信號所控制； ]關.¾動 乂第％源乓“共事時，該第一電源經由 壓回路及兮笙认， ' 不卻出電 及。亥第—輸出電壓輸出電路供應該第—電源至— 18 200919902 彌出端，並由該迴 產生之-開關驅動”二由該_控制回路所 出電壓·回路不供f 第^“件開路，使該第二輪 元件呈閉路狀態，❹第田二―電源不供電時，則該間闕 供應至該輸出端。 ％源經由該第二輪出㈣回路 5.如申請專利職第4項所述 系統，其中該第—電源俘為―：源迴路自動切換的電路 電路、一濾波電路後，供應工 正抓 雙電源迴路白叙 书土至省p WM控制回路 電，路自動切換的電路系統，該第二電源係一直流 6.如申請專利範圍第4項所述之雙4 % 系統，並中墙：-源迴路自動切換的電路 X “件匕括有-場效開關元件，其豆有 閘極知，連接於該抗流圈，該pw· 關驅動信號在經過該抗流圈之後工⑽產生之開 關讀之開關狀態雙電源迴路自動切換的電路 „:_路_控制電路更包括有—回授電路， 於忒場效開關元件之閘極， PWM控制回路。 U生1授信號至該 19