[发明专利]一种电源短路防护和备份电源自动切换系统

说明书

本发明涉及电子设备电源供电技术领域，具体涉及一种电源短路防护和备份电源自动切换系统，包括正常工作时主备电源电路控制机制，发生故障时故障处理机制，发生故障时功能恢复机制，发生故障后的告警机制，所述系统利用可控硅，场效应管，三极管等零件控制两路电源电路工作。正常情况下由主电路正常工作，备用电路不工作。当发生故障时，能快速切换到备用电源电路，并通过控制信号同时快速切断原故障电路的输入及输出端，确保整体电路的安全。本系统结构简单，成本优势明显，在防止由电源故障产生安全问题的同时还能恢复系统正常工作对电源部分的需求，特别适用于一些对电源稳定性要求高的应用场合。

技术领域

本发明涉及电子设备电源供电技术领域，具体是一种电源短路防护和备份电源自动切换系统。

背景技术

在电子设备中，电源转换是不可缺少的一部分。一般在同一电子设备中，往往存在着多路电源转换电路，它们将输入电压转换成各个元器件正常工作需要的电压。在这些电源转换电路中，使用着型号种类众多的元器件和芯片，如果其中的某一个元器件失效，则该部分电源转换电路就会出现故障。

在所有故障中，以短路的危害最大，如果不及时终止，不但会使后端输出出现异常，损坏后端受电的主功能芯片，还会发出大量的热量，严重的会使电路出现烟雾和明火，可能会引起使用环境发生火灾，对生命财产造成不可估量的损失。所以电源电路在设计之初，就应该充分考虑到这一点，当电路产生短路时，需要及时断开电源电路的前后级，以免故障进一步恶化，产生严重后果。除了这一点，在一些特殊应用场合使用的特殊电子设备中，不但要求考虑到电源部分的故障不能造成安全事故，还需要考虑到设备必须在极短时间内恢复正常工作，这就需要在原有的电源电路之外增加一组电源电路作为备份，一旦发生故障实现快速切换。而两组电源电路之间的配合使用，也需要做到安全有效。

针对上述存在的问题，需要有一种方式既可以防止电源电路短路故障的问题，防止其进一步造成灾难性危害，又可以使设备快速跳过原有故障，在极端的时间内恢复正常工作。特别对于一些需要被使用在安全性要求极高，短时间内维护人员又无法到达的场合的设备，这是一个不得不面对和解决的问题。

发明内容

针对现有的问题，本发明提供了一种电路连接方式，既解决了电源电路短路造成危害的问题，又解决了备用电源电路快速切换到工作状态的问题，同时还实现了电路切断，故障报告等连带问题。该系统结构简单，安全性更强，性价比极高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电源短路防护和备份电源自动切换系统，包括正常工作时主备电源电路控制机制，发生故障时故障处理机制，发生故障时功能恢复机制，发生故障后的告警机制，所述系统利用可控硅，场效应管，三极管等零件控制两路电源电路工作。正常情况下由主电路正常工作，备用电路不工作。当发生故障时，能快速切换到备用电源电路，并通过控制信号同时快速切断原故障电路的输入及输出端，确保整体电路的安全。

当输入电压正常接入时，主电源电路和备用电源电路同时上电。此时只有主电源电路能正常输入输出电压，备用电源电路由于信号控制，输入端和输出端都断开。

当主电源电路输入输出端发生短路故障时，首先会切断主电源电路的输出电压，然后发出控制信号打开备用电源电路的输入端和输出端使其正常工作。在备用电源电路开始正常供电的同时，备用电源电路会向主电源电路发出控制信号，将主电源电路的输入端也断开，防止输入电压对主电源电路继续造成破坏。当输出电压再次恢复时，告警电路也会工作，用灯光或者其他方式提示相关人员主电源电路部分已经出现故障，目前正由备用电源电路负责供电，方便维护人员判断。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能有效的针对解决上述存在的问题，既可以防止电源电路短路故障的问题，防止其进一步造成灾难性危害，又可以使设备快速跳过原有故障，在极端的时间内恢复正常工作。特别对于一些需要被使用在安全性要求极高，短时间内维护人员又无法到达的场合的设备，具有极高的应用价值。

附图说明