本技術(shù)屬于電源設(shè)備，具體涉及一種市電與ups供電快速切換互鎖電路。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)在市面上的市電與ups交流電切換大部分都是以220vac交流繼電器作為核心器件來切換雙電源，雖然可以實(shí)現(xiàn)市電與ups交流電切換功能，但在實(shí)際工程應(yīng)用中，會(huì)暴露出很多問題，比如繼電器打火燒毀是一個(gè)常見的故障。還有電網(wǎng)中的一次電壓并不是一個(gè)穩(wěn)定值，它在一定范圍能會(huì)波動(dòng)，最高到1.2倍的ur(ur＝220vac),但是交流繼電器線圈承受的最大電壓一般都是1.1倍的ur,0.8倍的ur是可靠的動(dòng)作電壓門檻，所以當(dāng)交流電電壓大于1.1倍ur時(shí)，長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致交流繼電器線圈燒毀而失效，當(dāng)交流電在0.8倍ur附近時(shí)，正好卡在交流繼電器動(dòng)作門檻附近，這時(shí)繼電器會(huì)在帶載情況下頻繁動(dòng)作和復(fù)位，這樣的抖動(dòng)會(huì)燒毀繼電器，還有交流繼電器在帶電切換時(shí)容易拉弧，造成潛在的損傷。

2、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種ups電源的切換裝置[201310530327.5]，其包括市電供電模塊、外部電源供電模塊、電池供電模塊、電池充電模塊、mcu控制模塊、切換控制模塊和主機(jī)電源輸出模塊，在市電供電時(shí)控制主機(jī)電源輸出模塊將市電直接降壓為基準(zhǔn)電源輸出，當(dāng)mcu控制模塊通過掉電波形識(shí)別和峰值電壓檢測(cè)判斷市電掉電時(shí)，輸出切換指令給切換控制模塊實(shí)現(xiàn)市電供電模塊、外部電源供電模塊和電池供電模塊之間的切換。

3、上述方案在一定程度上解決了市電以及ups電源切換的問題，但是該方案依然存在著諸多不足，例如市電與ups交流電可能同時(shí)輸出等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，可有效防止市電與ups交流電同時(shí)輸出的市電與ups供電快速切換互鎖電路。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案：一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，包括市電輸入單元和ups輸入單元，市電輸入單元和ups輸入單元分別通過固態(tài)繼電器與交流用戶終端設(shè)備連接，固態(tài)繼電器與驅(qū)動(dòng)互鎖電路連接，驅(qū)動(dòng)互鎖電路配備有微控制器電路連接，微控制器電路通過交流掉電檢測(cè)電路與市電輸入單元連接。

3、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，交流掉電檢測(cè)電路包括與市電輸入單元連接的工頻變壓器t1，工頻變壓器t1與高速隔離光耦u1連接且之間設(shè)置有電阻r9，高速隔離光耦u1與微控制器電路之間連接有電阻r10。

4、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，驅(qū)動(dòng)互鎖電路包括與市電輸入單元連接的高速隔離光耦u2，市電輸入單元與高速隔離光耦u2之間連接有電阻r1，高速隔離光耦u2通過三極管q1與固態(tài)繼電器連接，三極管q1與高速隔離光耦u2之間連接有接地的電阻r3，三極管q1與固態(tài)繼電器之間連接有電阻r2。

5、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，ups輸入單元連接有高速隔離光耦u3，ups輸入單元與高速隔離光耦u3之間連接有電阻r6，高速隔離光耦u3通過三極管q2與固態(tài)繼電器連接，三極管q2與高速隔離光耦u2之間連接有接地的電阻r8，三極管q2與固態(tài)繼電器之間連接有電阻r7。

6、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，三極管q1通過電阻r4連接在電阻r8與三極管q2之間，三極管q2通過電阻r5連接在電阻r3與三極管q1之間。

7、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，微控制器電路包括mcu模塊u4，mcu模塊u4選用pic18f43k22型號(hào)。

8、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，mcu模塊u4連接有電阻r11和電阻r12，所述電阻r11并聯(lián)有二極管d1，二極管d1連接有電容c3。

9、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，mcu模塊u4連接有晶體管y1，晶體管y1連接有電容c1和電容c2；mcu模塊u4連接有并聯(lián)的電容c4、c5。

10、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，mcu模塊u4配備有mos管q1，mos管q1連接有電阻r13、電阻r14和電阻r15。

11、在上述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路中，固態(tài)繼電器內(nèi)置壓敏電阻。

12、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：市電與ups交流電的切換采用硬件驅(qū)動(dòng)互鎖電路，能有效解決誤觸發(fā)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩組固態(tài)繼電器的情況，提高了電源使用安全性；微控制器電路能快速響應(yīng)驅(qū)動(dòng)ups固態(tài)繼電器與市電固態(tài)繼電器，使其市電和ups電給交流用戶供電；配備有交流掉電檢測(cè)電路，從而實(shí)時(shí)檢測(cè)市電是否掉電。

技術(shù)特征：

1.一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，包括市電輸入單元(1)和ups輸入單元(2)，所述的市電輸入單元(1)和ups輸入單元(2)分別通過固態(tài)繼電器(3)與交流用戶終端設(shè)備(4)連接，其特征在于，所述的固態(tài)繼電器(3)與驅(qū)動(dòng)互鎖電路(5)連接，所述的驅(qū)動(dòng)互鎖電路(5)配備有微控制器電路(6)連接，所述的微控制器電路(6)通過交流掉電檢測(cè)電路(7)與市電輸入單元(1)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的交流掉電檢測(cè)電路(7)包括與市電輸入單元(1)連接的工頻變壓器t1，所述的工頻變壓器t1與高速隔離光耦u1連接且之間設(shè)置有電阻r9，所述的高速隔離光耦u1與微控制器電路(6)之間連接有電阻r10。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)互鎖電路(5)包括與市電輸入單元(1)連接的高速隔離光耦u2，所述的市電輸入單元(1)與高速隔離光耦u2之間連接有電阻r1，所述的高速隔離光耦u2通過三極管q1與固態(tài)繼電器(3)連接，所述的三極管q1與高速隔離光耦u2之間連接有接地的電阻r3，所述的三極管q1與固態(tài)繼電器(3)之間連接有電阻r2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的ups輸入單元(2)連接有高速隔離光耦u3，所述的ups輸入單元(2)與高速隔離光耦u3之間連接有電阻r6，所述的高速隔離光耦u3通過三極管q2與固態(tài)繼電器(3)連接，所述的三極管q2與高速隔離光耦u2之間連接有接地的電阻r8，所述的三極管q2與固態(tài)繼電器(3)之間連接有電阻r7。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的三極管q1通過電阻r4連接在電阻r8與三極管q2之間，所述的三極管q2通過電阻r5連接在電阻r3與三極管q1之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的微控制器電路(6)包括mcu模塊u4，所述的mcu模塊u4選用pic18f43k22型號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的mcu模塊u4連接有電阻r11和電阻r12，所述電阻r11并聯(lián)有二極管d1，所述的二極管d1連接有電容c3。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的mcu模塊u4連接有晶體管y1，所述的晶體管y1連接有電容c1和電容c2；所述的mcu模塊u4連接有并聯(lián)的電容c4、c5。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的mcu模塊u4配備有mos管q1，所述的mos管q1連接有電阻r13、電阻r14和電阻r15。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種市電與ups供電快速切換互鎖電路，其特征在于，所述的固態(tài)繼電器(3)內(nèi)置壓敏電阻。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種市電與UPS供電快速切換互鎖電路，它解決了市電與UPS交流電可能同時(shí)輸出等問題，其包括市電輸入單元和UPS輸入單元，市電輸入單元和UPS輸入單元分別通過固態(tài)繼電器與交流用戶終端設(shè)備連接，固態(tài)繼電器與驅(qū)動(dòng)互鎖電路連接，驅(qū)動(dòng)互鎖電路配備有微控制器電路連接，微控制器電路通過交流掉電檢測(cè)電路與市電輸入單元連接。本技術(shù)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：何文濤,唐建業(yè),程磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江嘉科電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231204
技術(shù)公布日：2025/1/9