專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多路輸入交直流混合供電電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供電電源，具體是指一種多路輸入交直流混合供電電源。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)電源的供電質(zhì)量及可靠性提出了越來(lái)越高的要求， 特別是一些要求不間斷供電的運(yùn)用場(chǎng)合(如電力系統(tǒng))對(duì)系統(tǒng)可靠性的要求非常 嚴(yán)格；同時(shí)又希望能有更低的價(jià)格，更廣的應(yīng)用范圍。在普遍的電源系統(tǒng)中都匹 配有備用供電電源，但一般情況下只有一個(gè)電源有效，如果主電源有效，備用電 源即無(wú)效；如果備用電源無(wú)效，主電源即無(wú)效。主電源與備用電源之間的切換需 要一定的時(shí)間，由此降低了系統(tǒng)的可靠性及可操作性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多路輸入交直流混合供電電源，其不需要切換器 來(lái)控制主電源和備用電源之間的切換，能實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的熱備份以及電源的熱備 份，使主電源和備用電源雙重有效。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)， 一種多路交直流混合 供電電源，包括
一個(gè)主電源；
至少一個(gè)以上的備用電源； 對(duì)應(yīng)主電源及相關(guān)備用電源數(shù)目的整流橋； 與整流橋的輸出端相接的后級(jí)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器；
主供電電源的輸出端連接一個(gè)整流橋，每個(gè)備用供電電源的輸出端分別連接 一個(gè)整流橋，所有整流橋的輸出端相并聯(lián)，其中并聯(lián)后整流橋的正輸出端連接在 AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的火線輸入端，整流橋的負(fù)輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器 的零線輸入端；根據(jù)每個(gè)輸入源本身的幅值來(lái)自動(dòng)選擇其中一個(gè)供電電源處于工 作狀態(tài)或多個(gè)供電電源同時(shí)處于工作狀態(tài)。
為了使轉(zhuǎn)換器部分在電源開(kāi)路時(shí)的可靠性也得到提高，進(jìn)一步提高整個(gè)供電 電源的可靠性，在后級(jí)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器處并聯(lián)一個(gè)以上相同規(guī)格的AC/DC電源轉(zhuǎn)換器。
作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，為了防止多個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器輸出電壓不 一致時(shí)的電流倒灌，在每個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器正輸出端增設(shè)二極管，AC/DC電 源轉(zhuǎn)換器正輸出端接二極管的陽(yáng)極，每個(gè)二極管的陰極相連后輸出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)
1、 不需要額外的切換器來(lái)控制主供電電源和備用供電電源之間的切換，避 免了不必要的成本投入，可實(shí)現(xiàn)高性?xún)r(jià)比電源；
2、 由于沒(méi)有采用控制切換器，而是直接根據(jù)輸入源本身來(lái)控制主供電電源 與備用供電電源之間的自動(dòng)切換，減小了轉(zhuǎn)換時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了不間斷供電， 增強(qiáng)了電源的可靠性，實(shí)現(xiàn)了熱備份功能，使主供電電源和備用供電電 源雙重有效；
3、 由于AC/DC電源轉(zhuǎn)換器都內(nèi)置整流橋，因此，這里的主供電電源和備 用供電電源可以是交流電源也可以直流電源。同時(shí)，采用多個(gè)整流橋的 方式，擴(kuò)大了輸入電壓范圍，輸入電壓可以是不同頻率，不同相位的交 流，或者一個(gè)交流， 一個(gè)直流，甚至兩個(gè)都為直流輸入。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的電路圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中主電源為交流電 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中主電源為直流電 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的工作狀態(tài)圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的一種多路交直流混合供電電源進(jìn)一步 加以闡述。
在圖1所示的實(shí)施例一中， 一種多路交直流混合供電電源，包括一個(gè)主供電 電源， 一個(gè)備用供電電源，整流橋A，整流橋B， AC/DC電源轉(zhuǎn)換器，后級(jí)設(shè) 備(負(fù)載)。整流橋A的輸入端連接主供電電源，整流橋B的輸入端連接備用供
，備用電源為直流電時(shí)的波形圖; ，備用電源為交流電時(shí)的波形圖;電電源。整流橋A與整流橋B的輸出端并聯(lián)后連接到AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的輸入 端，其中并聯(lián)后整流橋的正輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的火線輸入端，整 流橋的負(fù)輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的零線輸入端；AC/DC電源轉(zhuǎn)換器 的輸出端連接后級(jí)設(shè)備，對(duì)其供電。
由于AC/DC電源轉(zhuǎn)換器都內(nèi)置整流橋，因此，這里的主供電電源和備用供 電電源可以是交流電源也可以直流電源。
當(dāng)主供電電源及備用供電電源都是交流電源時(shí)，若主供電電源的電壓值大于 備用供電電源的電壓值，主供電電源的交流電經(jīng)過(guò)整流橋A后被整流成脈動(dòng)直 流電，而備用供電電源的電壓值低于主供電電源的電壓值，所以整流橋B被反 向截止，僅由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，備用供電電源不起作用。 只有當(dāng)主供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，整流橋B才會(huì)由反向截止變?yōu)檎驅(qū)?，由?用供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電；若主供電電源的電壓值等于備用供電電 源的電壓值，主供電電源和備用供電電源的交流電分別通過(guò)整流橋A和B被整 流成大小相等的脈動(dòng)直流電，由二者共同給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有當(dāng)其 中的某個(gè)供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，才由另一個(gè)供電電源單獨(dú)給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器 供電；若主供電電源的電壓值小于備用供電電源的電壓值，整流橋A被截止， 整流橋B導(dǎo)通，僅由備用供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有當(dāng)備用供電 電源出現(xiàn)故障時(shí)，整流橋A才會(huì)導(dǎo)通，由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電。
當(dāng)主供電電源及備用供電電源都是直流電源時(shí)，若主供電電源的電壓值大于 備用供電電源的電壓值，主供電電源的直流電經(jīng)過(guò)整流橋A的Dl和D3后給 AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，而備用供電電源的電壓值低于主供電電源的電壓值， 所以整流橋B被截止，整個(gè)整流橋B不工作，僅由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn) 換器供電，備用供電電源不起作用，只有當(dāng)主供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，整流橋B 的D5和D7才會(huì)導(dǎo)通，由備用供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電；若主供電電 源的電壓值等于備用供電電源的電壓值，整流橋A的Dl和D3和整流橋B的D5 和D7都導(dǎo)通，由主供電電源和備用供電電源共同給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電， 只有當(dāng)其中的某個(gè)供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，才由另一個(gè)單獨(dú)給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器 供電；若主供電電源的電壓值小于備用供電電源的電壓值，整流橋A的Dl和 D3會(huì)被截止，整流橋A不工作，僅由備用供電電源經(jīng)過(guò)整流橋B的D5和D7單獨(dú)給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有當(dāng)備用供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，整流橋A的 Dl和D3才會(huì)導(dǎo)通，由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電。
當(dāng)主供電電源為交流電源，備用供電電源為直流電源時(shí)，若主供電電源電壓
值的^倍大于備用供電電源的電壓值，主供電電源的交流電經(jīng)整流橋整流后形成
頻率為原來(lái)的2倍，峰值電壓為原來(lái)的^倍，波形如圖2所示。圖中陰影部分是
主供電電源的交流電經(jīng)整流橋整流后的電壓值大于備用供電電源電壓的部分，這 時(shí)由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電。除陰影以外的部分是主供電電源的 交流電經(jīng)整流橋整流后電壓值小于備用供電電源電壓的部分，這時(shí)由備用供電電 源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電?？梢?jiàn)在兩個(gè)供電電源都正常的情況下是由主供電 電源和備用供電電源輪流給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有當(dāng)其中某個(gè)供電電源 出現(xiàn)異常時(shí)，才完全由另外一個(gè)供電電源供電；若主供電電源的交流電的電壓值
的^2倍等于備用供電電源的電壓值時(shí)，主供電電源只在整流后電壓處于峰值時(shí)給 AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，其余時(shí)候僅由備用供電電源單獨(dú)給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器 供電。只有當(dāng)備用供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，才由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器
供電；若主供電電源電壓值的^倍小于備用供電電源的電壓值，整流橋A被截 止，僅由備用電源單獨(dú)給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電。只有當(dāng)備用供電電源出現(xiàn)故 障時(shí)，整流橋A導(dǎo)通，由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電。
當(dāng)主供電電源為直流電源，備用供電電源為交流電源時(shí)，若主供電電源直流
電壓值的大于備用供電電源電壓值的A倍，整流橋B被反向截止，僅由主供電電 源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有當(dāng)主供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，整流橋B才導(dǎo)通， 由備用供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電；若主供電電源直流電壓值的等于備
用供電電源電壓值的^倍，則僅由主供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有
當(dāng)主供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，才由備用供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電；若主
供電電源直流電壓值小于備用供電電源電壓值的&倍，波形如圖3所示。圖中陰
影部分是主供電電源的直流電壓值小于備用供電電源交流電經(jīng)整流橋整流后的 電壓值的部分，整流橋A的D1和D3會(huì)被反向截止，整個(gè)整流橋A不工作，僅 由備用供電電源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電。除陰影部分以外是主供電電源的直流電壓值大于備用供電電源交流電經(jīng)整流橋整流后的電壓值的部分，由主供電電 源給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電?？梢?jiàn)在兩個(gè)供電電源都正常的情況下是由主供電 電源和備用供電電源輪流給AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供電，只有當(dāng)其中某個(gè)供電電源 出現(xiàn)異常時(shí)，才完全由另外一個(gè)供電電源供電。
上述相關(guān)工作狀態(tài)綜合后整理為表格，如圖4所示。
圖5所示實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于圖1所示實(shí)施例中，整 流橋A與整流橋B的輸出端并聯(lián)后連接到AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的輸入端，AC/DC 電源轉(zhuǎn)換器只有一個(gè)，而在圖5所示實(shí)施例中，為了使轉(zhuǎn)換器部分在電源開(kāi)路時(shí) 的可靠性也得到提高，進(jìn)一步提高整個(gè)供電電源的可靠性，在AC/DC電源轉(zhuǎn)換 器處并聯(lián)一個(gè)相同規(guī)格的AC/DC電源轉(zhuǎn)換器；同時(shí)，為了防止兩模塊輸出電壓 不一致時(shí)的電流倒灌，增加二極管D9， D10， AC/DC電源轉(zhuǎn)換器正輸出端接二 極管D9， D10的陽(yáng)極，二極管D9， D10的陰極相連后輸出。
上述實(shí)施例中，輸入為兩路，即一個(gè)主電源， 一個(gè)備用電源，也可以增加備 用電源，即一個(gè)主電源及至少一個(gè)以上的備用電源，而成為多路輸入，同時(shí)相應(yīng) 增加整流橋，其工作原理與上述實(shí)施例一樣，根據(jù)每個(gè)設(shè)定的輸入源本身的幅值 來(lái)自動(dòng)選擇其中一個(gè)供電電源處于工作狀態(tài)或多個(gè)供電電源同時(shí)處于工作狀態(tài)， 即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明功能。
上述實(shí)施例中，后級(jí)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器可以為一個(gè)單獨(dú)的AC/DC電源轉(zhuǎn) 換模塊或者多個(gè)AC/DC電源模塊的并聯(lián)，也可以是任意一個(gè)在耐壓值上滿(mǎn)足的 電源系統(tǒng)。由于AC/DC電源模塊的種類(lèi)很多，可以為任意型號(hào)的AC/DC電源 模塊。
因此，由本發(fā)明引申或變形的不同于以上實(shí)施例的其他實(shí)施方式，都可實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的目的，將屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種多路輸入交直流混合供電電源，其特征在于包括一個(gè)主電源；至少一個(gè)以上的備用電源；對(duì)應(yīng)主電源及相關(guān)備用電源數(shù)目的整流橋；與整流橋的輸出端相接的后級(jí)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器；主供電電源的輸出端連接一個(gè)整流橋，每個(gè)備用供電電源的輸出端分別連接一個(gè)整流橋，所有整流橋的輸出端相并聯(lián)，其中并聯(lián)后整流橋的正輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的火線輸入端，整流橋的負(fù)輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的零線輸入端；根據(jù)每個(gè)輸入源本身設(shè)定的幅值來(lái)自動(dòng)選擇其中一個(gè)供電電源處于工作狀態(tài)或多個(gè)供電電源同時(shí)處于工作狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路輸入交直流混合供電電源，其特征在于在后級(jí)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器處并聯(lián)一個(gè)以上相同規(guī)格的AC/DC電源轉(zhuǎn)換器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多路輸入交直流混合供電電源，其特征在于在每個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器正輸出端增設(shè)二極管，AC/DC電源轉(zhuǎn)換器正輸出端接二極管的陽(yáng)極，每個(gè)二極管的陰極相連后輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多路輸入交直流混合供電電源，主供電電源的輸出端連接一個(gè)整流橋，每個(gè)備用供電電源的輸出端分別連接一個(gè)整流橋，所有整流橋的輸出端相并聯(lián)，其中并聯(lián)后整流橋的正輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的火線輸入端，整流橋的負(fù)輸出端連接在AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的零線輸入端。優(yōu)點(diǎn)在于不需要額外的切換器來(lái)控制主、備用電源切換，實(shí)現(xiàn)高性?xún)r(jià)比電源；減小了轉(zhuǎn)換時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了不間斷供電，增強(qiáng)了電源的可靠性，實(shí)現(xiàn)了熱備份功能，使主供電電源和備用供電電源雙重有效；采用多個(gè)整流橋的方式，擴(kuò)大了輸入電壓范圍，輸入電壓可以是不同頻率，不同相位的交流，或者一個(gè)交流，一個(gè)直流，甚至兩個(gè)都為直流輸入。
文檔編號(hào)H02J9/06GK101552543SQ20091003649
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者王中于 申請(qǐng)人:廣州金升陽(yáng)科技有限公司