全文摘要
本实用新型提供了一种双电源供电电路，包括：连接直流电源的第一DC\/DC模块、第二DC\/DC模块，以及它们之间串联连接的熔断器和负温度系数的热敏电阻。当供电电路中出现过电流时，熔断器切断电流通路，故而防止了供电电路出现过流短路故障，避免过电流短路故障对供电电路和设备造成损坏及产生电磁干扰的现象，提高了供电的可靠性。而且各DC\/DC模块对应连接半导体开关管，当其中一个DC\/DC模块不工作时，控制与另一个DC\/DC模块连接的半导体开关管导通，使另一个DC\/DC模块工作，从而保证了供电电路的正常工作，使后续的设备能够正常得电。
主设计要求
1.一种双电源供电电路，其特征在于，包括均由直流电源供电的第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块；所述第一DC\/DC模块的输出端连接第一半导体开关管的输入端，所述第二DC\/DC模块的输出端连接第二半导体开关管的输入端，第一半导体开关管、第二半导体开关管的输出端短接，形成所述双电源供电电路的输出端；第一DC\/DC模块的输入端和第二DC\/DC模块输入端短接形成短接端，所述短接端与直流电源之间串联设有熔断器和负温度系数的热敏电阻。
设计方案
1.一种双电源供电电路，其特征在于，包括均由直流电源供电的第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块；所述第一DC\/DC模块的输出端连接第一半导体开关管的输入端，所述第二DC\/DC模块的输出端连接第二半导体开关管的输入端，第一半导体开关管、第二半导体开关管的输出端短接，形成所述双电源供电电路的输出端；第一DC\/DC模块的输入端和第二DC\/DC模块输入端短接形成短接端，所述短接端与直流电源之间串联设有熔断器和负温度系数的热敏电阻。
2.根据权利要求1所述的双电源供电电路，其特征在于，所述短接端与第一DC\/DC模块之间设有第一共模扼流线圈，所述短接端与第二DC\/DC模块之间设有第二共模扼流线圈。
3.根据权利要求2所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第一共模扼流线圈的输出端并联有第一瞬变电压抑制二极管；所述第二共模扼流线圈的输出端并联有第二瞬变电压抑制二极管。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第一DC\/DC模块的输出端连接有第一指示灯，所述第一指示灯用于指示第一DC\/DC模块的工作状态。
5.根据权利要求4所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第二DC\/DC模块的输出端连接有第二指示灯，所述第二指示灯用于指示第二DC\/DC模块的工作状态。
6.根据权利要求5所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第一半导体开关管为FET管，所述第一DC\/DC模块的输出端与所述FET管的控制端之间连接有第一驱动模块。
7.根据权利要求6所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第二半导体开关管为FET管，所述第二DC\/DC模块的输出端与所述FET管的控制端之间连接有第二驱动模块。
8.根据权利要求1所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第一DC\/DC模块、第二DC\/DC模块均由MTQZ50-110S12-HS芯片和对应外围电路构成。
9.根据权利要求7所述的双电源供电电路，其特征在于，所述第一驱动模块、第二驱动模块均由括LM5050MK-1\/NOPB芯片和对应外围电路构成。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于供配电技术领域，特别涉及一种双电源供电电路。
背景技术
目前，电源系统中，若其中某个电源故障时，将会导致整个电源系统完全瘫痪，带来一定的安全隐患，为了进一步提高电源系统的可靠性和稳定性，普遍采用电源冗余技术对未发生故障的电源进行配置后以代替故障电源为负载供电，从而使电源系统能够维持良好的工作状态。
例如，授权公告号为“CN204559422U”，名称为“一种高可靠多路冗余辅助电源”的中国实用新型专利文件，该专利提供的多路冗余辅助电源包括冗余后备电源电路及多路开关电源电路，冗余后备电源电路与多路开关电源电路并联使用，当检测得到多路开关电源电路异常时，切换到冗余后备电源，该专利实现了电源系统的可靠供电，但是该专利的电源系统在工作过程中可能会出现过流、电磁干扰和产生浪涌的问题，对电路本身和设备产生损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种双电源供电电路，用于解决现有技术中电路在出现过流时对电路和设备造成损坏的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了双电源供电电路，所述双电源供电电路包括均由直流电源供电的第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块；所述第一DC\/DC模块的输出端连接第一半导体开关管的输入端，所述第二DC\/DC模块的输出端连接第二半导体开关管的输入端，第一半导体开关管、第二半导体开关管的输出端相或输出，第一DC\/DC模块的输入端和第二DC\/DC模块输入端短接形成短接端，所述短接端与直流电源之间串联设有熔断器和负温度系数的热敏电阻。
通过在直流电源与第一DC\/DC模块、第二DC\/DC模块的短接端之间熔断器和负温度系数的热敏电阻，当供电电路中出现过电流时，熔断器断开通路，故而防止了供电电路出现过流短路故障，避免过电流短路故障对供电电路和设备造成损坏及产生电磁干扰的现象，提高了供电的可靠性。而且各DC\/DC模块对应连接半导体开关管，当其中一个DC\/DC模块不工作时，控制与另一个DC\/DC模块连接的开关管导通，使另一个DC\/DC模块工作，保证了供电电路的正常工作，使后续的设备能够正常得电。
进一步地，所述短接端与第一DC\/DC模块之间设有第一共模扼流线圈，所述短接端与第二DC\/DC模块之间设有第二共模扼流线圈。设置的共模扼流线圈可以抑制供电电路中的噪声干扰，保证了供电电路的供电可靠性。
进一步地，所述第一共模扼流线圈的输出端并联有第一瞬变电压抑制二极管；所述第二共模扼流线圈的输出端并联有第二瞬变电压抑制二极管。瞬变电压抑制二极管有一定的过载保护能力，抵御静电放电及浪涌现象。
进一步地，所述第一DC\/DC模块的输出端连接有第一指示灯，所述第一指示灯用于指示第一DC\/DC模块的工作状态，能够及时获知第一DC\/DC模块的工作状态。
进一步地，所述第二DC\/DC模块的输出端连接有第二指示灯，所述第二指示灯用于指示第二DC\/DC模块的工作状态，能够及时获知第二DC\/DC模块的工作状态。
进一步地，所述第一半导体开关管为FET管，所述第一DC\/DC模块的输出端与所述FET管的控制端之间连接有第一驱动模块。驱动模块输出驱动信号控制FET管导通，提高了FET管导通的可靠性。
进一步地，所述第二半导体开关管为FET管，所述第二DC\/DC模块的输出端与所述FET管的控制端之间连接有第二驱动模块。驱动模块输出驱动信号控制FET管导通，提高了FET管导通的可靠性。
进一步地，所述第一DC\/DC模块、第二DC\/DC模块均由MTQZ50-110S12-HS芯片和对应外围电路构成。MTQZ50-110S12-HS芯片具有过电流、过电压、过温及保护功能，提高了供电电路的供电可靠性。
进一步地，所述第一驱动模块、第二驱动模块均由括LM5050MK-1\/NOPB芯片和对应外围电路构成。LM5050MK-1\/NOPB芯片能够可靠的驱动对应连接的FET管的驱动。
附图说明
图1为本实用新型的双电源供电电路的结构框图；
图2为本实用新型的防短路模块与第一电源模块的连接关系示意图；
图3为本实用新型的第二电源模块的结构示意图；
图4为本实用新型的第一电源模块与第二电源模块的工作状态指示电路原理图；
图5为本实用新型的自动切换模块的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：
本实用新型提供了一种双电源供电电路，该双电源供电电路的结构如图1所示，从图中看出，双电源供电电路包括防短路模块、第一防冲击模块、第二防冲击模块、第一电源模块、第二电源模块及自动切换模块，防短路模块分别与第一防冲击模块、第二防冲击模块连接，第一防冲击模块与第一电源模块连接，第二防冲击模块与第二电源模块连接，自动切换模块分别与第一电源模块、第二电源模块连接。
具体而言，如图2和图3所示，上述的第一电源模块是第一DC\/DC模块，第二电源模块是第二DC\/DC模块，第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块均由MTQZ50-110S12-HS芯片及其外围电路构成，MTQZ50-110S12-HS芯片具有过电流、过电压、器件过温及短路保护功能。第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块均能够将110V的直流电源转换为12V的供电电源，第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块的输入端短接，形成短接端(VIN110V)，短接端与110V的直流电源(+110VDC)之间设置有防短路模块，防短路模块包括图2中所示的串联的熔断器F1和负温度系数的热敏电阻NTC1SCK15105，对两个电源模块起到短路保护作用，当出现过电流时熔断器断开，整个电路处于掉电的状态，起到对电源模块的保护作用，熔断器具有断开后自恢复功能，提高了自动化性。
作为其他实施方式，为了进一步提高供电可靠性，可以设置更多的冗余电源模块，例如第三电源模块，连接方式与第二电源相同即可。
短接端与第一DC\/DC模块之间设有第一防冲击模块，防冲击模块包括第一共模扼流线圈和第一瞬变电压抑制二极管，短接端与第二DC\/DC模块之间设有第二防冲击模块，第一防冲击模块包括第一共模扼流线圈和第一瞬变电压抑制二极管，第二防冲击模块包括第二共模扼流线圈和第二瞬变电压抑制二极管；第一共模扼流线圈和第二共模扼流线圈均采用we-lf系列，能够抑制在供电电路中产生电磁干扰、静电放电、浪涌现象，第一瞬变电压抑制二极管和第二瞬变电压抑制二极管在当外部电压或外部干扰发生电流波动的时候，具有一定的过载保护能力。
第一DC\/DC模块的输出端(+12V_OUT1)连接第一驱动模块及第一半导体开关管，本实施例中，第一驱动模块的主体为MTQZ50-110S12-HS芯片，即图5中的芯片U3，第一半导体开关管为FET管Q1，FET管Q1包括输入端(源极)、输出端(漏极)及控制端。
具体的，第一DC\/DC模块的输出端(+12V_OUT1)连接芯片U3的引脚4，芯片U3的引脚4连接FET管Q1的输入端(源极)，芯片U3的引脚5连接FET管Q1的控制端，芯片U3的引脚6连接FET管Q1的输出端。
同理，第二DC\/DC模块的输出端(+12V_OUT2)连接第二驱动模块及第二半导体开关管。第二驱动模块的主体为MTQZ50-110S12-HS芯片，即图5中的芯片U4，第二半导体开关管为FET管Q2，FET管Q2包括输入端(源极)、输出端(漏极)及控制端。具体的，第二DC\/DC模块的输出端(+12V_OUT2)连接U4的引脚4，芯片U4的引脚4连接FET管Q2的输入端(源极)，芯片U4的引脚6连接FET管Q2的输出端(漏极)，芯片U4的引脚5连接FET管Q2的控制端。FET管Q1的输出端(漏极)和FET管Q2的输出端(漏极)短接，形成双电源供电电路的输出端(+12V)。
芯片U3、芯片U4、FET管Q1及FET管Q2构成了图1所示的自动切换模块，自动切换模块实现了当第一DC\/DC模块出现故障的时候，自动切换到第二DC\/DC模块工作，或者第二DC\/DC模块出现故障的时候，自动切换到第一DC\/DC模块工作，确保供电电路可以正常工作，为后续的设备供电。具体的工作原理为：当第一DC\/DC模块和第二DC\/DC模块都能正常工作的时候，例如，芯片U3工作，输出驱动信号到FET管Q1，此时，FET管Q1导通，对后续供电设备提供12V电压；芯片U4检测到FET管Q2的2脚电压与芯片U4的4脚电压相同，则不控制FET管Q2导通，关闭FET管Q2。如果第一DC\/DC模块工作异常或者芯片U3工作异常，其电压输出关闭，芯片U4瞬间打开FET管Q2，使电压输出正常。总的来说，自动切换模块可以实现当一个电源模块出现故障的时候，自动切换到另外一个电源模块上，实现了各电源模块之间的无缝切换，最终确保设备可以正常工作。
作为其他实施方式，第一驱动模块和第二驱动模块可以采用其他类型的驱动芯片或者控制器，只要能够控制半导体开关管导通即可，而且半导体开关管可以为三极管等其他类型的半导体开关器件。
为了能够及时得知第一DC\/DC模块的工作状态及第二DC\/DC模块的工作状态，第一DC\/DC模块的输出端连接有第一指示灯，第一指示灯用于指示第一DC\/DC模块的工作状态，第一指示灯的电路结构如图4所示，包括串联的电阻R2和发光二极管LED2，当第一DC\/DC模块正常工作时，输出12V电压到指示灯电路中，LED2被点亮。FET管Q1的输出端(漏极)和FET管Q2的输出端(漏极)短接端还连接有第三指示灯，第三指示灯电路包括串联的电阻R1和发光二极管LED1，当LED2被点亮时，LED1也被点亮。第二DC\/DC模块的输出端连接有第二指示灯，第二指示灯用于指示第二DC\/DC模块的工作状态。第二指示灯的电路结构如图4所示，包括串联的电阻R3和发光二极管LED3，当第二DC\/DC模块正常工作时，输出12V电压到指示灯电路中，LED3被点亮，同时，LED1也被点亮。
综上，本实用新型的双电源电路可以在其中一个电源模块出现故障的时候，自动切换到另外一个电源模块上，确保供电电路正常工作，为后续的设备供电，最重要的是还具备防短路、防冲击的功能，当供电电路中出现过流或者电压变化较大时，能够对供电电路起到保护的作用，避免了供电电路出现短路、电压突然升高或突然降低的现象发生，不会对供电电路中各个器件及后续的设备造成影响。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822260577.2
申请日:2018-12-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209056975U
授权时间:20190702
主分类号:H02J 9/06
专利分类号:H02J9/06;H02H7/12;H02M1/44;H02M1/32
范畴分类:37C;
申请人:郑州畅想高科股份有限公司
第一申请人:郑州畅想高科股份有限公司
申请人地址:450000 河南省郑州市高新区翠竹街1号61幢1单元3层03号
发明人:张宪锋;段秋广;刘志刚;孙小姣;何姗姗
第一发明人:张宪锋
当前权利人:郑州畅想高科股份有限公司
代理人:崔旭东
代理机构:41119
代理机构编号:郑州睿信知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计