一种ATS开关驱动电路的制作方法

一种ats开关驱动电路
技术领域
1.本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种ats开关驱动电路。


背景技术：

2.自动转换开关电器automatic transfer switching equipment是将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的电器，即atse，一般的简称ats，ats主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个备用电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行，因此，ats常常应用在重要用电场所，例如工矿、企业、邮电等。
3.但在实践中发现，现有的ats开关驱动电路大多是需要用户手动通过ats切换柜按钮来实现切换供电形式，不具有自动切换功能，在无人值守时，则无法实现用电场所的连续供电。
4.因此，需要提供一种ats开关驱动电路以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种ats开关驱动电路，具有电路相对简单，现场实用性好等优点，能够实现无人值守的连续供电，保证供电的可靠性和安全性。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种ats开关驱动电路，包括电源输入模块1、用于将输入的交流电压转变为直流电压的桥式全波整流模块2、用于向开关切换器输出第一切换信号的第一单稳态触发模块3、用于向所述开关切换器输出第二切换信号的第二单稳态触发模块4、用于在通电时触发所述第一单稳态触发模块3输出所述第一切换信号的第一光电耦合器模块5、用于在断电时触发所述第二单稳态触发模块4输出所述第二切换信号的第二光电耦合器模块6、用于防止所述第一光电耦合器模块5和所述第二光电耦合器模块6作出误触发动作的死区电压模块7；
7.其中，所述电源输入模块1的电源输出端与所述桥式全波整流模块2的电源输入端电连接，所述第一光电耦合器模块5的正极输入端并联连接于所述桥式全波整流模块2上，所述第二光电耦合器模块6的负极输入端并联连接于所述桥式全波整流模块2上，所述死区电压模块7并联连接于所述第一光电耦合器模块5的负极输入端和所述第二光电耦合器模块6的正极输入端之间，所述第一光电耦合器模块5的信号输出端电连接所述第一单稳态触发模块3，所述第二光电耦合器模块6的信号输出端电连接所述第二单稳态触发模块4。
8.实施例中，优选：
9.所述第一单稳态触发模块3内包括有用于输出第一切换信号的第一单稳态触发芯片电路31、用于使所述第一单稳态触发芯片电路31恢复到起始状态的第一上电复位电路32、用于使所述第一单稳态触发芯片电路31产生固定宽度触发脉冲以便于所述开关切换器有足够时间作出切换动作的第一延时电路33，所述第一上电复位电路32电连接于所述第一光电耦合器模块5与所述第一单稳态触发芯片电路31之间，所述第一延时电路33电连接于所述第一单稳态触发芯片电路31的延时输入端上。
10.实施例中，优选：
11.所述第一单稳态触发芯片电路31内包括有第一单稳态触发芯片u1a，所述第一上电复位电路32内包括有并联连接于所述第一光电耦合器模块5与所述第一单稳态触发芯片u1a之间的电阻r5和电容c11，所述第一延时电路33内包括有电连接于所述第一单稳态触发芯片u1a的rc引脚和c引脚之间的电容c5、电连接于所述第一单稳态触发芯片u1a的c引脚和vcc引脚之间的电阻r1。
12.实施例中，优选：
13.所述第二单稳态触发模块4内包括有用于输出第二切换信号的第二单稳态触发芯片电路41、用于使所述第二单稳态触发芯片电路41恢复到起始状态的第二上电复位电路42、用于使所述第二单稳态触发芯片电路41产生固定宽度触发脉冲以便于所述开关切换器有足够时间作出切换动作的第二延时电路43，所述第二上电复位电路42电连接于所述第二单稳态触发芯片电路41的信号输入端与延时输入端之间，所述第二延时电路43电连接于所述第二单稳态触发芯片电路41的延时输入端上。
14.实施例中，优选：
15.所述第二单稳态触发芯片电路41内包括有第二单稳态触发芯片u1b，所述第二上电复位电路42内包括有电连接于第二单稳态触发芯片u1b的b引脚上的电容c7、电连接于所述电容c7与电阻r2之间的电阻r34，所述第二延时电路43内包括有电连接于所述第二单稳态触发芯片u1b的rc引脚和c引脚之间的电容c6、电连接于所述第二单稳态触发芯片u1b的c引脚上的所述电阻r2。
16.实施例中，优选：
17.所述死区电压模块7内包括有一个电连接于所述第一光电耦合器模块5和所述第二光电耦合器模块6之间的二极管vd5。
18.实施例中，优选：
19.所述电源输入模块1内包括有与220v交流输入电压的火线l电连接的电阻r39、与220v交流输入电压的零线n电连接的电阻r40。
20.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种ats开关驱动电路，具有电路相对简单，现场实用性好等优点，能够实现无人值守的连续供电，保证供电的可靠性和安全性。
附图说明
21.图1是本实用新型的一种ats开关驱动电路的电路结构原理框图；
22.图2是本实用新型的另一种ats开关驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
23.下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。
24.请参见图1所示，本实施例的ats开关驱动电路，包括电源输入模块1、用于将输入的交流电压转变为直流电压的桥式全波整流模块2、用于向开关切换器输出第一切换信号的第一单稳态触发模块3、用于向开关切换器输出第二切换信号的第二单稳态触发模块4、用于在通电时触发第一单稳态触发模块3输出第一切换信号的第一光电耦合器模块5、用于
在断电时触发第二单稳态触发模块4输出第二切换信号的第二光电耦合器模块6、用于防止第一光电耦合器模块5和第二光电耦合器模块6作出误触发动作的死区电压模块7；
25.其中，电源输入模块1的电源输出端与桥式全波整流模块2的电源输入端电连接，第一光电耦合器模块5的正极输入端并联连接于桥式全波整流模块2上，第二光电耦合器模块6的负极输入端并联连接于桥式全波整流模块2上，死区电压模块7并联连接于第一光电耦合器模块5的负极输入端和第二光电耦合器模块6的正极输入端之间，第一光电耦合器模块5的信号输出端电连接第一单稳态触发模块3，第二光电耦合器模块6的信号输出端电连接第二单稳态触发模块4。
26.在本实施例中，当220v交流50hz电压加到电源输入模块1时，桥式全波整流模块2可对该输入的电压进行整流以得到电路所需的直流电压，进而使第一光电耦合器模块5产生上升沿，以触发第一单稳态触发模块3输出高电平脉冲，驱动开关切换器的合闸线圈动作，使开关切换到1路，即开关切换器可采用主电源进行供电。
27.在本实施例中，当交流断电时，第一光电耦合器模块5和第二光电耦合器模块6将会发生截至，随后第二光电耦合器模块6可输出上升沿，以触发第二单稳态触发模块4输出高电平脉冲，驱动ats开关的分闸线圈动作，驱动开关切换器的合闸线圈动作，使开关切换到2路，即开关切换器可采用备用电源进行供电。
28.在本实施例中，当电流超过0.5ma时，第一光电耦合器模块5和第二光电耦合器模块6可导通，随后第一光电耦合器模块5可输出产生一个由低电平到高电平的上升沿跳变，第二光电耦合器模块6可输出产生一个由高电平到低电平的下降沿跳变。
29.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
30.第一单稳态触发模块3内包括有用于输出第一切换信号的第一单稳态触发芯片电路31、用于使第一单稳态触发芯片电路31恢复到起始状态的第一上电复位电路32、用于使第一单稳态触发芯片电路31产生固定宽度触发脉冲以便于开关切换器有足够时间作出切换动作的第一延时电路33，第一上电复位电路32电连接于第一光电耦合器模块5与第一单稳态触发芯片电路31之间，第一延时电路33电连接于第一单稳态触发芯片电路31的延时输入端上。
31.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
32.第一单稳态触发芯片电路31内包括有第一单稳态触发芯片u1a，第一上电复位电路32内包括有并联连接于第一光电耦合器模块5与第一单稳态触发芯片u1a之间的电阻r5和电容c11，第一延时电路33内包括有电连接于第一单稳态触发芯片u1a的rc引脚和c引脚之间的电容c5、电连接于第一单稳态触发芯片u1a的c引脚和vcc引脚之间的电阻r1。
33.在本实施例中，在第一光电耦合器模块5向第一单稳态触发芯片u1a输出上升沿时，第一单稳态触发芯片u1a可被触发，进而第一单稳态触发芯片u1a的第6脚端可输出高电平至开关切换器，以驱动开关切换器的合闸线圈动作，使开关切换到1路，即开关切换器可采用主电源进行供电，而第一单稳态触发芯片u1a的输出信号可在延时一段时间后恢复低电平。
34.在本实施例中，电阻r5和电容c11组成的第一上电复位电路32，可有效的防止第一单稳态触发芯片电路31第一次上电处于不确定状态。
35.在本实施例中，电阻r1和电容c5组成的第一延时电路33，可使第一单稳态触发芯
片电路31产生固定宽度触发脉冲，确保开关切换器有足够时间动作。
36.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
37.第二单稳态触发模块4内包括有用于输出第二切换信号的第二单稳态触发芯片电路41、用于使第二单稳态触发芯片电路41恢复到起始状态的第二上电复位电路42、用于使第二单稳态触发芯片电路41产生固定宽度触发脉冲以便于开关切换器有足够时间作出切换动作的第二延时电路43，第二上电复位电路42电连接于第二单稳态触发芯片电路41的信号输入端与延时输入端之间，第二延时电路43电连接于第二单稳态触发芯片电路41的延时输入端上。
38.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
39.第二单稳态触发芯片电路41内包括有第二单稳态触发芯片u1b，第二上电复位电路42内包括有电连接于第二单稳态触发芯片u1b的b引脚上的电容c7、电连接于电容c7与电阻r2之间的电阻r34，第二延时电路43内包括有电连接于第二单稳态触发芯片u1b的rc引脚和c引脚之间的电容c6、电连接于第二单稳态触发芯片u1b的c引脚上的电阻r2。
40.在本实施例中，当220v交流电压消失后，第一光电耦合器模块5和第二光电耦合器模块6关断，随即第一光电耦合器模块5可向第一单稳态触发芯片u1a输出一个下降沿，第二光电耦合器模块6可向第二单稳态触发芯片u1b输出一个上升沿，随即第二单稳态触发芯片u1b可输出高电平至开关切换器，以驱动开关切换器的合闸线圈动作，使开关切换到2路，即开关切换器可采用备用电源进行供电，而第二单稳态触发芯片u1b的输出信号可在延时一段时间后恢复低电平。
41.在本实施例中，电阻r34和电容c7组成的第二上电复位电路42，可有效的防止第二单稳态触发芯片电路41第一次上电处于不确定状态。
42.在本实施例中，电阻r2和电容c5组成的第二延时电路43，可使第二单稳态触发芯片电路41产生固定宽度触发脉冲，确保开关切换器有足够时间动作。
43.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
44.死区电压模块7内包括有一个电连接于第一光电耦合器模块5和第二光电耦合器模块6之间的二极管vd5。
45.在本实施例中，二极管vd5作用是产生一个死区电压，能够防止电压很低时，第一光电耦合器模块5与第二光电耦合器模块6处于微导通状态，使第一单稳态触发模块3误动作。
46.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
47.电源输入模块1内包括有与220v交流输入电压的火线l电连接的电阻r39、与220v交流输入电压的零线n电连接的电阻r40。
48.在本实施例中，桥式全波整流模块2内可设有对整流后的脉动电压进行滤波的电容c14，以降低电压的交流纹波。
49.可见，实施图1～图2所描述的ats开关驱动电路，具有电路相对简单，现场实用性好等优点，能够实现无人值守的连续供电，保证供电的可靠性和安全性。
50.此外，实施图1～图2所描述的ats开关驱动电路，通过设置开关驱动电路，实现了ats通断电模式对供电的控制，解决了现有技术中ats控制供电方式的不具有自动切换功能的问题。
51.以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。