本實(shí)用新型涉及供電電源切換技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路。
背景技術(shù)：
大多數(shù)電子設(shè)備在電源供應(yīng)的設(shè)計(jì)上，通常會(huì)要求由兩路外部工作電源對(duì)其進(jìn)行供電，以避免設(shè)備突然失電等狀況給設(shè)備帶來(lái)的不良沖擊。兩路外部工作電源工作時(shí)，首先由一路電源供電，當(dāng)接受到轉(zhuǎn)電控制信號(hào)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)電電路控制機(jī)械繼電器進(jìn)行電源切換。
現(xiàn)有的轉(zhuǎn)電電路主要是使用共負(fù)端二極管進(jìn)行轉(zhuǎn)電，并通過(guò)機(jī)械繼電器實(shí)現(xiàn)自保持功能。機(jī)械繼電器體積較大，且內(nèi)部有機(jī)械接觸部件和活動(dòng)部件，采用機(jī)械繼電器構(gòu)成的轉(zhuǎn)電控制電路體積較大，抗振動(dòng)性能較差。此外，采用機(jī)械繼電器，機(jī)械繼電器線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到幾十毫安或上百毫安，較大的驅(qū)動(dòng)電流使得在控制線(xiàn)路上的壓降較大，難以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，因而通常不具備遠(yuǎn)程通信和接收指令功能。
因此，現(xiàn)有轉(zhuǎn)電電路主要存在如下問(wèn)題：
(1)轉(zhuǎn)電電路通常不具備遠(yuǎn)程通信和接收指令功能，遠(yuǎn)程可控性差；
(2)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)電電路采用機(jī)械繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)電控制，體積較大，抗振動(dòng)性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有轉(zhuǎn)電電路不具備遠(yuǎn)程通信和接收指令功能、遠(yuǎn)程可控性差以及采用機(jī)械繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)電控制、體積較大、抗振動(dòng)性能較差的技術(shù)問(wèn)題，提供一種遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：
一種遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路，包括兩路供電電源輸入接口和一路供電電源輸出接口+B，兩路供電電源輸入接口分別為第一路供電電源輸入接口+BD、第二路供電電源輸入接口+BB；所述第一路供電電源輸入接口+BD和供電電源輸出接口+B連接，所述第二路供電電源輸入接口+BB和供電電源輸出接口+B之間設(shè)有遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路；
所述遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路依次設(shè)置有具有串行接口的微處理器系統(tǒng)模塊M1，與微處理器系統(tǒng)模塊M1連接以接收微處理器系統(tǒng)模塊M1控制指令的固態(tài)繼電器U4，與固態(tài)繼電器U4連接的光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3以及通過(guò)光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3驅(qū)動(dòng)控制的MOS管U1，還包括DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2分別與微處理器系統(tǒng)模塊M1、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3連接以提供器件工作電壓。微處理器系統(tǒng)模塊M1運(yùn)行嵌入式程序，在程序控制下通過(guò)串行接口接收遠(yuǎn)程指令信號(hào)，并根據(jù)指令條件控制在輸出接口端輸出轉(zhuǎn)電控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)電電路進(jìn)行轉(zhuǎn)電。固態(tài)繼電器相比機(jī)械繼電器，沒(méi)有機(jī)械零部件，由固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)的環(huán)境下工作。此外，固態(tài)繼電器靈敏度高，控制功率小，可與微處理器系統(tǒng)模塊M1內(nèi)部的邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器而直接驅(qū)動(dòng)，較小的驅(qū)動(dòng)電流保證了遠(yuǎn)程控制的實(shí)施。光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3只需要較小的驅(qū)動(dòng)電流就可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)輸出端的壓降足以導(dǎo)通MOS管U1的控制端，實(shí)現(xiàn)MOS管U1輸出端的導(dǎo)通，進(jìn)而產(chǎn)生輸出電壓。由微處理器系統(tǒng)模塊M1、固態(tài)繼電器U4、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3、MOS管U1構(gòu)成的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路，全部采用電子器件構(gòu)成，無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件，抗振動(dòng)性能較好，體積小，驅(qū)動(dòng)電流僅為微安級(jí)，保證了遠(yuǎn)程控制的實(shí)施。
上述方案中，所述第一路供電電源輸入接口+BD和供電電源輸出接口+B連接具體為第一路供電電源輸入接口+BD通過(guò)二極管D1連接到供電電源輸出接口+B作為第一路供電輸出。
上述方案中，所述遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路具體為：微處理器系統(tǒng)模塊M1的串行接口RXD、TXD連接到遠(yuǎn)程控制器，微處理器系統(tǒng)模塊M1的任一輸出接口通過(guò)限流電阻R2連接到固態(tài)繼電器U4的正向輸入端A，固態(tài)繼電器U4的負(fù)向輸入端K連接到地，固態(tài)繼電器U4的常開(kāi)端S1連接到地、常開(kāi)端S連接到光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的負(fù)向輸入端，光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的正向輸出端連接到MOS管U1的控制端S端、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的負(fù)向輸出端連接到MOS管U1的控制端G端以驅(qū)動(dòng)MOS管U1的D端和S端之間導(dǎo)通，所述MOS管U1的控制端S端連接到供電電源輸出接口+B作為第二路供電輸出。串行通訊信號(hào)采用差分線(xiàn)形式傳輸，傳輸距離較遠(yuǎn)，使轉(zhuǎn)電控制電路可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
上述方案中，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2分別與微處理器系統(tǒng)模塊M1、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3連接以提供器件工作電壓具體為:供電電源輸出接口+B和共用負(fù)極-B分別與DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2的輸入端VIN+和VIN-連接，通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2轉(zhuǎn)換提供5V電源輸出，輸出端VO+連接到微處理器系統(tǒng)模塊M1的VCC端以提供微處理器系統(tǒng)模塊M1 5V電源工作、通過(guò)限流電阻R1連接到光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的正向輸入端以提供工作電壓，輸出端VO-連接到地。供電電源輸出接口+B和共用負(fù)極-B之間的輸出電壓來(lái)源于第一路供電輸出或第二路供電輸出，因此能夠保證DC-DC轉(zhuǎn)換模塊長(zhǎng)期保持供電，不會(huì)失電。通常情況下，由第一路供電電源輸入接口+BD和共用負(fù)極-B供電，當(dāng)接收到轉(zhuǎn)電控制命令時(shí)，由第一路供電輸出或第二路供電輸出較高者供電，此時(shí)斷掉第一路供電電源輸入接口+BD供電，供電電源輸出接口+B仍然能夠保持由第二路供電電源輸入接口+BB提供，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)電保持功能。
上述方案中，所述光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3型號(hào)為VOM1271T。此款型號(hào)的光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件輸入端驅(qū)動(dòng)電流小，輸出端壓降大，利用較小的驅(qū)動(dòng)電流就能夠?qū)崿F(xiàn)輸出端較大的壓降，從而實(shí)現(xiàn)后續(xù)MOS管U1控制端的導(dǎo)通。
綜上，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：
1、本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路全部采用電子器件：微處理器系統(tǒng)模塊M1、固態(tài)繼電器U4、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3、MOS管U1構(gòu)成，固態(tài)繼電器U4內(nèi)部無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件，抗振動(dòng)性能較好。
2、本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路由于其控制指令信號(hào)通過(guò)串行通訊由微處理器系統(tǒng)接收，一方面微處理器接收信號(hào)為電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電流僅為微安級(jí)，且串行通訊信號(hào)采用差分線(xiàn)形式傳輸，傳輸距離較遠(yuǎn)，使轉(zhuǎn)電控制電路可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。另一方面微處理器系統(tǒng)可接收復(fù)雜的通訊指令，并根據(jù)需要進(jìn)行約定調(diào)整，加強(qiáng)了控制轉(zhuǎn)電的條件約束性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖所示，一種遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路，包括兩路供電電源輸入接口和一路供電電源輸出接口+B，兩路供電電源輸入接口分別為第一路供電電源輸入接口+BD、第二路供電電源輸入接口+BB；所述第一路供電電源輸入接口+BD和供電電源輸出接口+B連接，所述第二路供電電源輸入接口+BB和供電電源輸出接口+B之間設(shè)有遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路；
所述遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路依次設(shè)置有具有串行接口的微處理器系統(tǒng)模塊M1，與微處理器系統(tǒng)模塊M1連接以接收微處理器系統(tǒng)模塊M1控制指令的固態(tài)繼電器U4，與固態(tài)繼電器U4連接的光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3以及通過(guò)光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3驅(qū)動(dòng)控制的MOS管U1，還包括DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2分別與微處理器系統(tǒng)模塊M1、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3連接以提供器件工作電壓。微處理器系統(tǒng)模塊M1運(yùn)行嵌入式程序，在程序控制下通過(guò)串行接口接收遠(yuǎn)程指令信號(hào)，并根據(jù)指令條件控制在輸出接口端輸出轉(zhuǎn)電控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)電電路進(jìn)行轉(zhuǎn)電。固態(tài)繼電器相比機(jī)械繼電器，沒(méi)有機(jī)械零部件，由固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)的環(huán)境下工作。
此外，固態(tài)繼電器靈敏度高，控制功率小，可與微處理器系統(tǒng)模塊M1內(nèi)部的邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器而直接驅(qū)動(dòng)，較小的驅(qū)動(dòng)電流保證了遠(yuǎn)程控制的實(shí)施。光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3只需要較小的驅(qū)動(dòng)電流就可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)輸出端的壓降足以導(dǎo)通MOS管U1的控制端，實(shí)現(xiàn)MOS管U1輸出端的導(dǎo)通，進(jìn)而產(chǎn)生輸出電壓。由微處理器系統(tǒng)模塊M1、固態(tài)繼電器U4、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3、MOS管U1構(gòu)成的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路，全部采用電子器件構(gòu)成，無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件，抗振動(dòng)性能較好，體積小，驅(qū)動(dòng)電流僅為微安級(jí)，保證了遠(yuǎn)程控制的實(shí)施。
優(yōu)選地，所述第一路供電電源輸入接口+BD和供電電源輸出接口+B連接具體為第一路供電電源輸入接口+BD通過(guò)二極管D1連接到供電電源輸出接口+B作為第一路供電輸出。
優(yōu)選地，所述遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)電控制電路具體為：微處理器系統(tǒng)模塊M1的串行接口RXD、TXD連接到遠(yuǎn)程控制器，微處理器系統(tǒng)模塊M1的任一輸出接口通過(guò)限流電阻R2連接到固態(tài)繼電器U4的正向輸入端A，固態(tài)繼電器U4的負(fù)向輸入端K連接到地，固態(tài)繼電器U4的常開(kāi)端S1連接到地、常開(kāi)端S連接到光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的負(fù)向輸入端，光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的正向輸出端連接到MOS管U1的控制端S端、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的負(fù)向輸出端連接到MOS管U1的控制端G端以驅(qū)動(dòng)MOS管U1的D端和S端之間導(dǎo)通，所述MOS管U1的控制端S端連接到供電電源輸出接口+B作為第二路供電輸出。
優(yōu)選地，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2分別與微處理器系統(tǒng)模塊M1、光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3連接以提供器件工作電壓具體為:供電電源輸出接口+B和共用負(fù)極-B分別與DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2的輸入端VIN+和VIN-連接，通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換模塊U2轉(zhuǎn)換提供5V電源輸出，輸出端VO+連接到微處理器系統(tǒng)模塊M1的VCC端以提供微處理器系統(tǒng)模塊M1 5V電源工作、通過(guò)限流電阻R1連接到光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3的正向輸入端以提供工作電壓，輸出端VO-連接到地。供電電源輸出接口+B和共用負(fù)極-B之間的輸出電壓來(lái)源于第一路供電輸出或第二路供電輸出，因此能夠保證DC-DC轉(zhuǎn)換模塊長(zhǎng)期保持供電，不會(huì)失電。通常情況下，由第一路供電電源輸入接口+BD和共用負(fù)極-B供電，當(dāng)接收到轉(zhuǎn)電控制命令時(shí)，由第一路供電輸出或第二路供電輸出較高者供電，此時(shí)斷掉第一路供電電源輸入接口+BD供電，供電電源輸出接口+B仍然能夠保持由第二路供電電源輸入接口+BB提供，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)電保持功能。
優(yōu)選地，所述光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件U3型號(hào)為VOM1271T。此款型號(hào)的光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件輸入端驅(qū)動(dòng)電流小，輸出端壓降大，利用較小的驅(qū)動(dòng)電流就能夠?qū)崿F(xiàn)輸出端較大的壓降，從而實(shí)現(xiàn)后續(xù)MOS管U1控制端的導(dǎo)通。
實(shí)施例1
遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路的外部供電輸入有兩路，正極分別為+BB和+BD，兩路電源電壓相同，共用負(fù)極-B，遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路的控制指令輸入端為RXD和TXD，遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)電保持電路的輸出為不間斷的電源，輸出兩端為+B和-B。
轉(zhuǎn)電前先由+BD供電，其正端通過(guò)二極管D1，連接到+B，+B和-B與DC-DC模塊U2的輸入端VIN+和VIN-連接，在U2的VO+和VO-產(chǎn)生5V電源輸出，5V電源提供微處理器系統(tǒng)模塊M1工作，微處理器系統(tǒng)模塊作用是運(yùn)行嵌入式程序，在程序控制下接收遠(yuǎn)程指令信號(hào)，并根據(jù)指令條件控制在ZDKZ端輸出轉(zhuǎn)電控制信號(hào)，遠(yuǎn)程指令信號(hào)采用串口差分線(xiàn)進(jìn)行傳輸，可以采用RS422/485協(xié)議或CAN協(xié)議。
U3是一個(gè)光電隔離MOS管驅(qū)動(dòng)器件，型號(hào)為VOM1271T，U3的輸入端為1、2腳，與R1及U4的常開(kāi)端S和S1串聯(lián)，U4為一個(gè)固態(tài)繼電器，在輸入端A和K之間沒(méi)有輸入時(shí)，其常開(kāi)端S和S1之間斷開(kāi)，因而U3無(wú)輸入和輸出。U1為MOS管，其G和S端為控制端，當(dāng)U3無(wú)輸出時(shí)，U1的D端和S端之間斷開(kāi)，+BB與+B之間斷開(kāi)，即+B輸出僅由+BD輸入提供。
當(dāng)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)電控制時(shí)，先在+BB和-B之間提供第二路電源供電，然后通過(guò)RXD和TXD之間向微處理器系統(tǒng)發(fā)送轉(zhuǎn)電控制指令，指令采用串口差分線(xiàn)傳輸方式，適合遠(yuǎn)距離傳輸通信，微處理器系統(tǒng)發(fā)出的轉(zhuǎn)電控制信號(hào)從ZDKZ端輸出經(jīng)限流電阻R2后連接到U4輸入端，驅(qū)動(dòng)U4常開(kāi)端S和S1之間導(dǎo)通，5V電源可通過(guò)R1驅(qū)動(dòng)U3的輸入端，使U3工作再驅(qū)動(dòng)U1的D和S導(dǎo)通，使+BB對(duì)+B接通。此時(shí)即使斷開(kāi)+BD供電，+B仍能夠保持由+BB提供，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)電保持功能。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。