本實用新型涉及電源電路領(lǐng)域，具體地講，是涉及一種雙電源不掉電切換供電電路。

背景技術(shù)：

目前對設(shè)備類產(chǎn)品，可靠性要求越來越高，特別是通訊類設(shè)備。如果電源失效，將會造成斷網(wǎng)，資料丟失甚至設(shè)備損壞等情況，所以采用雙電源，或者接入備用UPS電源接入成為必要的解決方案?，F(xiàn)有的雙電源電路復(fù)雜，且采用的芯片較多、器件較多，容易造成后期的維護(hù)繁瑣的問題；并且，器件繁多也不利于后期的調(diào)試和使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本實用新型提供設(shè)計巧妙、結(jié)構(gòu)簡單的一種雙電源不掉電切換供電電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種雙電源不掉電切換供電電路，包括依次連接的主電源接入電路、切換電路和備用電源接入電路；還包括狀態(tài)判斷電路、第一狀態(tài)提示電路、第二狀態(tài)提示電路、第一電源端、第二電源端、第三電源端和接地端；所述主電源接入電路、備用電源接入電路、第一狀態(tài)提示電路和第二狀態(tài)提示電路均與狀態(tài)判斷電路連接；所述切換電路、備用電源接入電路和狀態(tài)判斷電路均與第一電源端連接；所述第一狀態(tài)提示電路與所述第二電源端連接；所述第二狀態(tài)提示電路與第三電源端連接。

具體地，所述主電源接入電路包括主電源接口J1，穩(wěn)壓二極管D1、D2、D3，電阻R1、R2、R9、R10，電容C1，第一輸出端output1，第二輸出端output2，第三輸出端output3，三極管Q2和二極管D13；主電源接口J1的第一端和第五端連接在一起，其第二端、第三端和第四端連接在一起，其第一端連接穩(wěn)壓二極管D1的陰極，其第二端連接穩(wěn)壓二極管D1的陽極，其第一端連接接地端；主電源接口J1的第二端通過串聯(lián)的電阻R2、穩(wěn)壓二極管D2、D3連接電阻R1和電容C1的一端；電阻R1和電容C1的另一端連接接地端；主電源接口J1的第二端連接第三輸出端output3；三極管Q2的基極通過電阻R9連接穩(wěn)壓二極管D3的陽極，其集電極通過二極管D13連接第一輸出端output1，其發(fā)射極連接第二輸出端output2；第一輸出端output1與第二輸出端output2之間通過電阻R10連接；所述第二輸出端output2連接接地端；所述第一輸出端output1、第二輸出端output2均與所述切換電路連接；所述第三輸出端output3與狀態(tài)判斷電路連接。

具體地，所述備用電源接入電路包括備用電源接口J2，穩(wěn)壓二極管D7、D9，二極管D17，三極管Q3、Q4，電阻R14、R15和R16，第四輸出端output4和第五輸出端output5；第一電源端為+12伏電壓源；

所述備用電源接口J2的第一端和第五端連接，其第二端、第三端和第四端連接；備用電源接口J2的第二端通過二極管D17連接第一電源端，其第二端和第一端之間連接穩(wěn)壓二極管D8，其第一端連接三極管Q4的發(fā)射極；

三極管Q4的基極通過串聯(lián)的電阻R15和穩(wěn)壓二極管D9連接第一電源端，其基極還連接三極管Q3的集電極，其集電極還連接第五輸出端output5；三極管Q3的基極通過串聯(lián)的電阻R14和穩(wěn)壓二極管D7連接二極管D17的陽極，其基極還通過電阻R16連接其發(fā)射極，其發(fā)射極連接三極管Q4的發(fā)射極，其發(fā)射極還連接第四輸出端output4 ；所述第四輸出端output4與所述切換電路連接；所述第五輸出端output5與所述狀態(tài)判斷電路連接。

具體地，所述切換電路包括電阻R11、R12、R13，第一輸入端input1、第二輸入端input2、第四輸入端input4和N溝道增強型MOSFET管Q5；

與所述第四輸出端output4連接的第四輸入端input4連接N溝道增強型MOSFET管Q5的漏極；N溝道增強型MOSFET管Q5的漏極和柵極之間連接電阻R13，其源極連接第二輸入端input2，其柵極通過電阻R12連接第一輸入端input1；第一輸入端input1還通過電阻R11連接第一電源端；第一電源端為+12伏電壓源；所述第二輸入端input2與所述第二輸出端output2連接；所述第一輸入端input1與所述第一輸出端output1連接。

具體地，所述狀態(tài)判斷電路包括穩(wěn)壓二極管D4、D5、D6，二極管D10、D11、D12，三極管Q1，電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，RPS_POWER端和RPS_STANDY端；

與所述第三輸出端output3連接的所述第三輸入端input3通過二極管D10連接第一電源端，其還通過串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D4和電阻R3連接接地端；三極管Q1的基極通過電阻R4連接穩(wěn)壓二極管D4的陽極，其發(fā)射極連接接地端，其集電極連接二極管D11的陰極；二極管D11的陽極通過電阻R5連接第一電源端，其陽極還通過串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D5和電阻R6連接RPS_POWER端；第一電源端通過串聯(lián)的電阻R7和二極管D12連接第五輸入端input5；二極管D12的陽極通過串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D6和電阻R8連接RPS_STANDY端；所述第五輸出端output5與所述第五輸入端input5連接。

優(yōu)選地，所述第一狀態(tài)提示電路包括第二電源端、電阻R17、R18、R19、R20、R21、R22，發(fā)光二極管D14、D15，P溝道增強型MOSFET管Q6和CPU_GPIO0端；

發(fā)光二極管D14的陽極連接RPS_POWER端，其陰極通過電阻R17連接接地端，其陽極還通過電阻R18連接接地端，其陽極通過電阻R19連接P溝道增強型MOSFET管Q6的柵極；P溝道增強型MOSFET管Q6的源極連接第二電源端，其漏極通過電阻R20連接CPU_GPIO0端；CPU_GPIO0端通過電阻R22連接接地端，其還連接發(fā)光二極管D15的陽極；二極管D15的陰極通過電阻R21連接接地端；第二電源端為+3.3伏電壓源；

所述第二狀態(tài)提示電路包括第三電源端，電阻R23、R24、R25、R26、R27，發(fā)光二極管D16，P溝道增強型MOSFET管Q7和CPU_GPIO1端；

所述發(fā)光二極管D16的陽極連接RPS_STANDY端，其陰極通過電阻R23連接接地端，其陽極還通過電阻R24連接接地端，其陽極還通過電阻R25連接P溝道增強型MOSFET管Q7的柵極；P溝道增強型MOSFET管Q7的源極連接第三電源端，其漏極通過電阻R26連接CPU_GPIO1端；CPU_GPIO1端還通過電阻R27連接接地端；第三電源端為+3.3伏電壓源。

具體地，所述第一電源端和接地端之間并聯(lián)電容C2、C3。

具體地，所述電阻R1為5.1K歐姆，電阻R2為1K歐姆，電阻R3為5.1K歐姆，電阻R4為2K歐姆，電阻R5為2K歐姆，電阻R6為10歐姆，電阻R7為2K歐姆，電阻R8為10歐姆，電阻R9為10歐姆，電阻R10為10K歐姆，電阻R11為5.1K歐姆，電阻R12為10歐姆，電阻R13為10K歐姆，電阻R14為5.1K歐姆，電阻R15為2K歐姆，電阻R16為27K歐姆；電容C1為0.01uF，電容C2為820uF，電容C3為0.1uF，所述電阻R17為1K歐姆，電阻R18為18K歐姆，電阻R19為1K歐姆，電阻R20為1K歐姆，電阻R21為1K歐姆，電阻R22為100K歐姆，所述電阻R23為1K歐姆，電阻R24為18K歐姆，電阻R25為1K歐姆，電阻R26為1K歐姆，電阻R27為100K歐姆。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

（1）本實用新型采用的器件少，未采用集成電路芯片就完成了雙電源的自動切換，以及電源監(jiān)控和狀態(tài)指示功能。

（2）本實用新型通過發(fā)光二極管D14為備用電源供電指示，發(fā)光二極管D15為主電源供電指示，發(fā)光二極管D16為備用電源有接入指示；讓現(xiàn)場人員通過發(fā)光二極管就能很容易的判斷電源情況。以及通過CPU_GPIO0與CPU_GPIO1二個GPIO，可以在系統(tǒng)上很好的實現(xiàn)監(jiān)控。用在通訊設(shè)備中還可以遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備電源情況。提醒維護(hù)人員及時接入備用電源，和更換故障電源。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型中主電源接入電路的連接示意圖。

圖3為本實用新型中備用電源接入電路的連接示意圖。

圖4為本實用新型中切換電路的連接示意圖。

圖5為本實用新型新中狀態(tài)判斷電路的連接示意圖。

圖6為本實用新型中第一狀態(tài)提示電路的連接示意圖。

圖7為本實用新型中第二狀態(tài)提示電路的連接示意圖。

圖8為實用新型中第一電源端與接地端之間的電路連接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

如圖1至圖8所示，一種雙電源不掉電切換供電電路，包括依次連接的主電源接入電路、切換電路和備用電源接入電路；還包括狀態(tài)判斷電路、第一狀態(tài)提示電路、第二狀態(tài)提示電路、第一電源端、第二電源端、第三電源端和接地端；所述主電源接入電路、備用電源接入電路、第一狀態(tài)提示電路和第二狀態(tài)提示電路均與狀態(tài)判斷電路連接；所述切換電路、備用電源接入電路和狀態(tài)判斷電路均與第一電源端連接；所述第一狀態(tài)提示電路與所述第二電源端連接；所述第二狀態(tài)提示電路與第三電源端連接。

具體地，所述主電源接入電路包括主電源接口J1，穩(wěn)壓二極管D1、D2、D3，電阻R1、R2、R9、R10，電容C1，第一輸出端output1，第二輸出端output2，第三輸出端output3，三極管Q2和二極管D13；主電源接口J1的第一端和第五端連接在一起，其第二端、第三端和第四端連接在一起，其第一端連接穩(wěn)壓二極管D1的陰極，其第二端連接穩(wěn)壓二極管D1的陽極，其第一端連接接地端；主電源接口J1的第二端通過串聯(lián)的電阻R2、穩(wěn)壓二極管D2、D3連接電阻R1和電容C1的一端；電阻R1和電容C1的另一端連接接地端；主電源接口J1的第二端連接第三輸出端output3；三極管Q2的基極通過電阻R9連接穩(wěn)壓二極管D3的陽極，其集電極通過二極管D13連接第一輸出端output1，其發(fā)射極連接第二輸出端output2；第一輸出端output1與第二輸出端output2之間通過電阻R10連接；所述第二輸出端output2連接接地端；所述第一輸出端output1、第二輸出端output2均與所述切換電路連接；所述第三輸出端output3與狀態(tài)判斷電路連接。

具體地，所述備用電源接入電路包括備用電源接口J2，穩(wěn)壓二極管D7、D9，二極管D17，三極管Q3、Q4，電阻R14、R15和R16，第四輸出端output4和第五輸出端output5；第一電源端為+12伏電壓源；所述三極管Q3為NPN管。

所述備用電源接口J2的第一端和第五端連接，其第二端、第三端和第四端連接；備用電源接口J2的第二端通過二極管D17連接第一電源端，其第二端和第一端之間連接穩(wěn)壓二極管D8，其第一端連接三極管Q4的發(fā)射極；

三極管Q4的基極通過串聯(lián)的電阻R15和穩(wěn)壓二極管D9連接第一電源端，其基極還連接三極管Q3的集電極，其集電極還連接第五輸出端output5；三極管Q3的基極通過串聯(lián)的電阻R14和穩(wěn)壓二極管D7連接二極管D17的陽極，其基極還通過電阻R16連接其發(fā)射極，其發(fā)射極連接三極管Q4的發(fā)射極，其發(fā)射極還連接第四輸出端output4 ；所述第四輸出端output4與所述切換電路連接；所述第五輸出端output5與所述狀態(tài)判斷電路連接。

具體地，所述切換電路包括電阻R11、R12、R13，第一輸入端input1、第二輸入端input2、第四輸入端input4和N溝道增強型MOSFET管Q5；

與所述第四輸出端output4連接的第四輸入端input4連接N溝道增強型MOSFET管Q5的漏極；N溝道增強型MOSFET管Q5的漏極和柵極之間連接電阻R13，其源極連接第二輸入端input2，其柵極通過電阻R12連接第一輸入端input1；第一輸入端input1還通過電阻R11連接第一電源端；第一電源端為+12伏電壓源；所述第二輸入端input2與所述第二輸出端output2連接；所述第一輸入端input1與所述第一輸出端output1連接。

具體地，所述狀態(tài)判斷電路包括穩(wěn)壓二極管D4、D5、D6，二極管D10、D11、D12，三極管Q1，電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，RPS_POWER端和RPS_STANDY端；

與所述第三輸出端output3連接的所述第三輸入端input3通過二極管D10連接第一電源端，其還通過串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D4和電阻R3連接接地端；三極管Q1的基極通過電阻R4連接穩(wěn)壓二極管D4的陽極，其發(fā)射極連接接地端，其集電極連接二極管D11的陰極；二極管D11的陽極通過電阻R5連接第一電源端，其陽極還通過串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D5和電阻R6連接RPS_POWER端；第一電源端通過串聯(lián)的電阻R7和二極管D12連接第五輸入端input5；二極管D12的陽極通過串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D6和電阻R8連接RPS_STANDY端；所述第五輸出端output5與所述第五輸入端input5連接。

優(yōu)選地，所述第一狀態(tài)提示電路包括第二電源端、電阻R17、R18、R19、R20、R21、R22，發(fā)光二極管D14、D15，P溝道增強型MOSFET管Q6和CPU_GPIO0端；

發(fā)光二極管D14的陽極連接RPS_POWER端，其陰極通過電阻R17連接接地端，其陽極還通過電阻R18連接接地端，其陽極通過電阻R19連接P溝道增強型MOSFET管Q6的柵極；P溝道增強型MOSFET管Q6的源極連接第二電源端，其漏極通過電阻R20連接CPU_GPIO0端；CPU_GPIO0端通過電阻R22連接接地端，其還連接發(fā)光二極管D15的陽極；二極管D15的陰極通過電阻R21連接接地端；第二電源端為+3.3伏電壓源；

所述第二狀態(tài)提示電路包括第三電源端，電阻R23、R24、R25、R26、R27，發(fā)光二極管D16，P溝道增強型MOSFET管Q7和CPU_GPIO1端；

所述發(fā)光二極管D16的陽極連接RPS_STANDY端，其陰極通過電阻R23連接接地端，其陽極還通過電阻R24連接接地端，其陽極還通過電阻R25連接P溝道增強型MOSFET管Q7的柵極；P溝道增強型MOSFET管Q7的源極連接第三電源端，其漏極通過電阻R26連接CPU_GPIO1端；CPU_GPIO1端還通過電阻R27連接接地端；第三電源端為+3.3伏電壓源。

具體地，所述第一電源端和接地端之間并聯(lián)電容C2、C3。

具體地，所述電阻R1為5.1K歐姆，電阻R2為1K歐姆，電阻R3為5.1K歐姆，電阻R4為2K歐姆，電阻R5為2K歐姆，電阻R6為10歐姆，電阻R7為2K歐姆，電阻R8為10歐姆，電阻R9為10歐姆，電阻R10為10K歐姆，電阻R11為5.1K歐姆，電阻R12為10歐姆，電阻R13為10K歐姆，電阻R14為5.1K歐姆，電阻R15為2K歐姆，電阻R16為27K歐姆；電容C1為0.01uF，電容C2為820uF，電容C3為0.1uF，所述電阻R17為1K歐姆，電阻R18為18K歐姆，電阻R19為1K歐姆，電阻R20為1K歐姆，電阻R21為1K歐姆，電阻R22為100K歐姆，所述電阻R23為1K歐姆，電阻R24為18K歐姆，電阻R25為1K歐姆，電阻R26為1K歐姆，電阻R27為100K歐姆。

主電源通過主電源接口J1與切換電路連接，備用電源通過備用電源接口J2與切換電路連接；當(dāng)主電源和備用電源同時接入切換電路時，狀態(tài)判斷電路會選擇主電源供電，并告知第一狀態(tài)提示電路和第二狀態(tài)提示電路此時的供電電源；

當(dāng)僅有備用電源接入切換電路時，狀態(tài)判斷電路會選擇備用電源供電，并告知第一狀態(tài)提示電路和第二狀態(tài)提示電路此時的供電電源；

當(dāng)僅有住電源接入切換電路時，狀態(tài)判斷電路會選擇主電源供電，并告知第一狀態(tài)提示電路和第二狀態(tài)提示電路此時的供電電源；

當(dāng)主電源和備用電源都出現(xiàn)故障，第一狀態(tài)提示電路和第二狀態(tài)提示電路仍然會顯示出此時的供電電源的狀態(tài)。

當(dāng)主電源從主電源接口J1接入正常供電時，通過電阻R2到穩(wěn)壓管D2，D3穩(wěn)壓后，經(jīng)R9給三極管Q2基極偏壓，三極管Q2導(dǎo)通。從而使N溝道增強型MOSFET管Q5的柵極電位被二極管D13，三極管Q2的Vce鉗位為低電平，N溝道增強型MOSFET管Q5不導(dǎo)通。切斷備用電源供電輸出，此時主電源供電。主電源電壓經(jīng)穩(wěn)壓管D4，電阻R3的分壓后，經(jīng)電阻R4給三極管Q1提供基極偏壓，三極管Q1導(dǎo)通。穩(wěn)壓二極管D5被二極管D11與三極管Q1的Vce鉗位在低電平不導(dǎo)通。RPS_PWR信號經(jīng)電阻R18拉低到地，使P溝道增強型MOSFET管Q6 導(dǎo)通，CPU GPIO0輸出高電平，告訴CPU此時是主電源供電，同時主電源指示燈發(fā)光二極管D15點亮，備用電源是否供電指示燈發(fā)光二極管D14不亮。

當(dāng)主電源供電，而備用電源從備用電源接口J2有接入時，通過穩(wěn)壓二極管D7，電阻R14，R16分壓后，給三極管Q3提供基極偏壓，三極管Q3導(dǎo)通，三極管Q4截止。RPS_STANDY信號由電源經(jīng)電阻R7，穩(wěn)壓二極管D6，電阻R8，R24分壓后，給到P溝道增強型MOSFET管Q7 柵極高電位，使P溝道增強型MOSFET管Q7 截止，CPU GPIO1被R24接到地拉為低電平，告訴CPU此時備用電源有接入，處于備用狀態(tài)，同時備用電源有接入指示燈發(fā)光二極管D16點亮。

當(dāng)主電源有異常失效時，穩(wěn)壓二極管D2，D3不導(dǎo)通，三極管Q2基極電平被電阻R1拉低到地截止，備用電源經(jīng)D17，R11，R12 給到N溝道增強型MOSFET管Q5柵極高電平導(dǎo)通，備用電源啟動供電。此時穩(wěn)壓二極管D4不導(dǎo)通，三極管Q1由于基極被R3拉低到地截止，使穩(wěn)壓二極管D5導(dǎo)通，RPS_PWR經(jīng)R19給到P溝道增強型MOSFET管Q6柵極高電位，使得P溝道增強型MOSFET管Q6截止。CPU_GPIO0被電阻R22拉低翻轉(zhuǎn)為低電平，通知CPU主電源故障，同時主電源指示燈發(fā)光二極管D15不亮，備用電源接入指示燈發(fā)光二極管D14點亮。此時為備用電源供電。

當(dāng)備用電源無接入或者異常時，穩(wěn)壓二極管D7不導(dǎo)通，NPN管Q3截止，三極管Q4導(dǎo)通。穩(wěn)壓二極管D6被二極管D12與三極管Q4的Vce電壓鉗位在低電平不能導(dǎo)通，RPS_STANDY信號被電阻R24拉低到地，使P溝道增強型MOSFET管Q7 導(dǎo)通，CPU_GPIO1翻轉(zhuǎn)為高電平，告訴CPU此時備用電源無接入或者異常。此時發(fā)光二極管D16不亮，代表備用電源有異常。

此電路設(shè)計靈活，可以根據(jù)自身的設(shè)備系統(tǒng)供電電壓與功率范圍，通過調(diào)整穩(wěn)壓管與電阻的分壓值來設(shè)定電源掉電到一定的電壓值時，就開始切換備用電源。不用等到掉到?jīng)]電的時刻才開始切換，造成設(shè)備系統(tǒng)斷電。同時，通過修改穩(wěn)壓管與相應(yīng)電阻的值，能夠適應(yīng)各種供電電壓電源輸入的切換。

本實用新型通過發(fā)光二極管D14為備用電源供電指示，發(fā)光二極管D15為主電源供電指示，發(fā)光二極管D16為備用電源有接入指示；讓現(xiàn)場人員通過發(fā)光二極管就能很容易的判斷電源情況。以及通過CPU_GPIO0與CPU_GPIO1二個GPIO，可以在系統(tǒng)上很好的實現(xiàn)監(jiān)控。用在通訊設(shè)備中還可以遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備電源情況。提醒維護(hù)人員及時接入備用電源，和更換故障電源。

上述實施例僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，但凡采用本實用新型的設(shè)計原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。