本發(fā)明涉及電源切換電路，特別涉及一種變壓器切換電路及切換方法。

背景技術(shù)：

目前企業(yè)用電中涉及單相和三相，單相有220v電壓和380v兩種用電標(biāo)準(zhǔn)，三相則是380v用電標(biāo)準(zhǔn)，變壓器根據(jù)實際情況，或是設(shè)備使用情況，需要用到上述的幾種用電標(biāo)準(zhǔn)給變壓器供電。

現(xiàn)有技術(shù)無法有效將上述多種用電標(biāo)準(zhǔn)整合在一起，無法便利的進(jìn)行不同用電標(biāo)準(zhǔn)之間的切換，給使用者帶來不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種變壓器切換電路及切換方法，對單相和三相線路進(jìn)行切換，對220v電壓和380v電壓進(jìn)行切換。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種變壓器切換電路，包括u相端口、v相端口、w相端口、以及變壓器，所述變壓器包括用以接收380v電壓的第一輸入端、用以接收220v電壓的第二輸入端、以及連接v相端口的末端，u相線路、w相線路上連接有用以擇一輸出的相位切換開關(guān)，相位開關(guān)和變壓器之間連接有擇一連通第一輸入端或第二輸入端的電壓切換開關(guān)。

通過上述設(shè)置，初始狀態(tài)下，w相端口通過相位切換開關(guān)和電壓切換開關(guān)連通第一輸入端，v相端口連通變壓器末端。當(dāng)判斷u相端口、v相端口、w相端口任一電壓輸入為220v時，電壓切換開關(guān)選擇第二輸入端；當(dāng)判斷變壓器二次側(cè)輸出無電壓，相位切換開關(guān)選擇u相端口。由此，變壓器的輸入模式有：單相輸入uv-ac220v，vw-ac220v，uv-ac380v，vw-ac380v，三相輸入uvw-ac380v。

作為本發(fā)明的具體方案可以優(yōu)選為：所述u相端口、v相端口、w相端口上還設(shè)置第一電壓檢測電路，第一電壓檢測電路根據(jù)電源輸入電壓進(jìn)行判斷220v或是380v，分別輸出相應(yīng)的電壓切換信號，電壓切換開關(guān)根據(jù)電壓切換信號進(jìn)行電壓切換。

通過上述設(shè)置，第一電壓檢測電路有效在外部電源提供給變壓器的過程中反饋外部電源提供的電壓大小。實現(xiàn)對電源電源的判斷。

作為本發(fā)明的具體方案可以優(yōu)選為：所述變壓器的二次側(cè)連接有輸出電路，所述輸出電路上設(shè)置有第二電壓檢測電路，第二電壓檢測電路根據(jù)電壓有無輸出相位切換信號，相位切換開關(guān)根據(jù)相位切換信號進(jìn)行相位切換。

通過上述設(shè)置，當(dāng)變壓器連接的是單相電源時，則使用者一端連接在v相端口，單相電源另一端則有兩種連接方式，則無論使用者將其接在u相端口還是w相端口，都可以使用。原理為：如果使用者連接在u相端口上，而此時變壓器沒有電力輸出，則通過第二電壓檢測電路就會輸出相位切換信號，從而相位切換開關(guān)動作選擇u相端口。

作為本發(fā)明的具體方案可以優(yōu)選為：所述電壓切換開關(guān)連接有第一驅(qū)動電路，第一驅(qū)動電路包括相互連接的第一開關(guān)管電路和第一隔離電路，所述第一隔離電路接收電壓切換信號。

作為本發(fā)明的具體方案可以優(yōu)選為：所述相位切換開關(guān)連接有第二驅(qū)動電路，第二驅(qū)動電路包括相互連接的第二開關(guān)管電路和第二隔離電路，所述第二隔離電路接收相位切換信號。

通過上述設(shè)置，第一隔離電路起到隔離驅(qū)動的作用，有效減少外部信號干擾，第一隔離電路還可以提高第一開關(guān)管電路的驅(qū)動能力。第二驅(qū)動電路和第一驅(qū)動電路相同。

作為本發(fā)明的具體方案可以優(yōu)選為：所述第二電壓檢測電路包括電壓采樣電路、比較電路和自鎖電路，所述采樣電路連接于比較電路上用以判斷電壓有無，自鎖電路連接于比較電路上用以控制比較電路輸出結(jié)果保持。

一種變壓器切換方法，采用變壓器切換電路，

初始狀態(tài)下，w相端口通過相位切換開關(guān)和電壓切換開關(guān)連通第一輸入端，v相端口連通變壓器末端；

當(dāng)判斷u相端口、v相端口、w相端口任一電壓輸入為220v時，電壓切換開關(guān)選擇第二輸入端，

當(dāng)判斷變壓器二次側(cè)輸出無電壓，相位切換開關(guān)選擇u相端口。

通過上述設(shè)置，對于外部電源的要求降低，適用更加廣泛，操作更加便利，安全性更高。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：變壓器的輸入模式有：單相輸入uv-ac220v，vw-ac220v，uv-ac380v，vw-ac380v，三相輸入uvw-ac380v；控制更加便利、智能。

附圖說明

圖1為本實施例的電路圖，主要展示相位切換開關(guān)和電壓切換開關(guān)的連接結(jié)構(gòu)；

圖2為本實施例的電路圖，主要展示第一驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)；

圖3為本實施例的電路圖，主要展示第二驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)；

圖4為本實施例的電路圖，主要展示第二電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)。

圖中：101、u相端口；102、v相端口；103、w相端口；200、變壓器；210、第一輸入端；220、第二輸入端；230、末端；300、相位切換開關(guān)；400、電壓切換開關(guān)；500、第一電壓檢測電路；600、第二電壓檢測電路；610、電壓采樣電路；620、比較電路；630、自鎖電路；710、第一驅(qū)動電路；711、第一開關(guān)管電路；712、第一隔離電路；720、第二驅(qū)動電路；721、第二開關(guān)管電路；722、第二隔離電路；800、輸出電路。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例：

如圖1所示，一種變壓器切換電路，包括u相端口101、v相端口102、w相端口103、相位切換開關(guān)300、電壓切換開關(guān)400、變壓器200以及輸出電路800。變壓器200包括第一輸出端、第二輸入端220和末端230。第一輸入端210用以接收380v電壓，第二輸入端220用以接收220v電壓，末端230連接v相端口102。相位切換開關(guān)300連接在u相線路、w相線路上，通過開關(guān)切換選擇連接u相線路還是w相線路。電壓切換開關(guān)400連接在相位開關(guān)和變壓器200之間，擇一連通第一輸入端210或第二輸入端220。相位切換開關(guān)300和電壓切換開關(guān)400可以是手動開關(guān)或是其他開關(guān)。本方案中采用繼電器k1和繼電器k2作為切換開關(guān)。繼電器k1和繼電器k2的供電由外置的電源提供24v電壓。二極管d1和二極管d2連接在繼電器k1和繼電器k2上起到續(xù)流的作用，提高兩個繼電器的使用壽命。

初始狀態(tài)下，w相端口103通過相位切換開關(guān)300和電壓切換開關(guān)400連通第一輸入端210，v相端口102連通變壓器200末端230。當(dāng)判斷u相端口101、v相端口102、w相端口103任一電壓輸入為220v時，電壓切換開關(guān)400選擇第二輸入端220；當(dāng)判斷變壓器200二次側(cè)輸出無電壓，相位切換開關(guān)300選擇u相端口101。由此，變壓器200的輸入模式有：單相輸入uv-ac220v，vw-ac220v，uv-ac380v，vw-ac380v，三相輸入uvw-ac380v。

結(jié)合圖2所示，u相端口101、v相端口102、w相端口103上還設(shè)置第一電壓檢測電路500，第一電壓檢測電路500可以采用電壓傳感器，當(dāng)電壓為380v的時候，電壓切換信號為高電平。

電壓切換開關(guān)400連接第一驅(qū)動電路710，第一驅(qū)動電路710包括相互連接的第一開關(guān)管電路711和第一隔離電路712，第一隔離電路712接收電壓切換信號。

第一隔離電路712包括電阻r9、電阻r7、電阻r8、電阻r10、電容c4、光電耦合器u2。第一開關(guān)管電路711包括三極管q4、二極管d6、二極管d5、穩(wěn)壓管z2、mos管q2和電容c3。電阻r9一端連接第一電壓檢測電路500，r9另一端連接光電耦合器u2輸入端，光電耦合器u2輸出端連接電容c4一端、電阻r7一端和電阻r8一端，電阻r7另一端連接24v電壓，電容c4另一端接地，電阻r8另一端連接電阻r10和三極管q4基集，電阻r10另一端接地。三極管q4集電極連接二極管d6陰極，三極管q4發(fā)射極接地，三極管q4為npn三極管，高電平導(dǎo)通。二極管d6陽極連接穩(wěn)壓管z2陰極、電阻r6一端、二極管d5陽極和電容c3一端，電容c3另一端和穩(wěn)壓管z2陽極共同接地。二極管d5陰極和電阻r6另一端連接電壓24v。s2作為輸出連接mos管q2柵極，mos管q2源極接地，mos管q2漏極連接繼電器k2。

工作過程：當(dāng)u相端口101、v相端口102、w相端口103輸入電壓為380v時，第一電壓檢測電路500輸出高電平，光電耦合器u2導(dǎo)通，此時三極管q4基集是高電平所以導(dǎo)通，電容c3向二極管d6方向放電，mos管q2的柵極為低電平，mos管q2處于關(guān)斷狀態(tài)，繼電器k2不動作。反之，如果電壓為220v，此時mos管q2的柵極為高電平，mos管q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，繼電器k2動作，進(jìn)行線路切換。

總之，第一電壓檢測電路500根據(jù)電源輸入電壓進(jìn)行判斷220v或是380v，分別輸出相應(yīng)的電壓切換信號，電壓切換開關(guān)400根據(jù)電壓切換信號進(jìn)行電壓切換。

結(jié)合圖1、圖3和圖4，輸出電路800采用整流橋模塊，變壓器200一次側(cè)有電力輸入之后，通過變壓器200降壓，然后通過整流橋模塊進(jìn)行整流成24v直流電進(jìn)行輸出，如果一次側(cè)沒有電力，則變壓器200二次側(cè)也沒有電力輸出。輸出電路800上設(shè)置第二電壓檢測電路600。第二電壓檢測電路600根據(jù)電壓有無輸出相位切換信號，相位切換開關(guān)300根據(jù)相位切換信號進(jìn)行相位切換。

如圖4所述，第二電壓檢測電路600包括電壓采樣電路610、比較電路620和自鎖電路630。采樣電路包括電阻r15、電阻r17。比較電路620包括電阻r12、電阻r13、比較器u3。自鎖電路630包括電阻r18、電容c9、二極管d10、二極管d7和三極管q5。電阻r12一端連接12v電壓，電阻r12另一端連接電阻r13一端、比較器u3同相端、二極管d7陰極和三極管q5發(fā)射極，電阻r13的另一端接地。電阻r15的一端連接整流橋輸出的24v電壓上，電阻r15的另一端連接電阻r17一端、比較器u3反相端，電阻r17另一端接地。比較器u3的輸出連接二極管d7的陽極、電阻r18一端，電阻r18另一端連接電容c9一端、二極管d10陽極，電容c9另一端接地，二極管d10陰極連接三極管q5基集。三極管q5為pnp三極管，其低電平導(dǎo)通。比較器u3的輸出s3和圖3中的為同一點。

相位切換開關(guān)300連接第二驅(qū)動電路720，第二驅(qū)動電路720包括相互連接的第二開關(guān)管電路721和第二隔離電路722，第二隔離電路722接收相位切換信號。

第二隔離電路722包括電阻r4、電阻r2、電阻r3、電阻r15、電容c2、光電耦合器u1。第二開關(guān)管電路721包括三極管q3、二極管d4、二極管d3、穩(wěn)壓管z1、mos管q1和電容c1。電阻r4一端連接第二電壓檢測電路600，r4另一端連接光電耦合器u1輸入端，光電耦合器u1輸出端連接電容c2一端、電阻r2一端和電阻r3一端，電阻r2另一端連接24v電壓，電容c2另一端接地，電阻r3另一端連接電阻r5和三極管q3基集，電阻r5另一端接地。三極管q3集電極連接二極管d4陰極，三極管q3發(fā)射極接地，三極管q3為npn三極管，高電平導(dǎo)通。二極管d4陽極連接穩(wěn)壓管z1陰極、電阻r1一端、二極管d3陽極和電容c1一端，電容c1另一端和穩(wěn)壓管z1陽極共同接地。二極管d3陰極和電阻r1另一端連接電壓24v。s1作為輸出連接mos管q1柵極，mos管q1源極接地，mos管q1漏極連接繼電器k1。

工作過程：采樣電路連接于比較電路620上用以判斷電壓有無，自鎖電路630連接于比較電路620上用以控制比較電路620輸出結(jié)果保持。當(dāng)變壓器200連接的是單相電源時，則使用者一端連接在v相端口102，單相電源另一端則有兩種連接方式，則無論使用者將其接在u相端口101還是w相端口103，都可以使用。比如：如果使用者連接在u相端口101上，而此時變壓器200沒有電力輸出，比較器u3通過和設(shè)定值比較輸出高電平，此時比較器u3輸出高電平，電容c9處于充電狀態(tài)維持三極管q5的基極為高電平，三極管q5處于截止?fàn)顟B(tài)，比較器u3的同相輸入端持續(xù)為高電平，因此比較器u3保持高電平輸出不變，信號s3為高電平，使得光電耦合器u1導(dǎo)通，電容c2處于放電狀態(tài)，三極管q3的基極為低電平而關(guān)斷，電容c1維持mos管q1的柵極為高電平，mos管q1導(dǎo)通，從而切換到另一相位。

通過第二電壓檢測電路600就會輸出相位切換信號，從而相位切換開關(guān)300動作選擇u相端口101。

一種變壓器200切換方法，采用變壓器200切換電路。

初始狀態(tài)下，w相端口103通過相位切換開關(guān)300和電壓切換開關(guān)400連通第一輸入端210，v相端口102連通變壓器200末端230。

當(dāng)判斷u相端口101、v相端口102、w相端口103任一電壓輸入為220v時，電壓切換開關(guān)400選擇第二輸入端220；當(dāng)判斷變壓器200二次側(cè)輸出無電壓，相位切換開關(guān)300選擇u相端口101。

對于外部電源的要求降低，適用更加廣泛，操作更加便利，安全性更高。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。