双电源智动切换电路、电路板及电子设备的制作方法

1.本技术实施例涉及物联网技术领域，特别涉及一种双电源智动切换电路、电路板及电子设备。


背景技术：

2.在智慧城市的建设中，保证设备的不间断运行是一个重要的部分，例如智慧交通中的智控箱设备，为了保证设备不会因为电源故障停止供电的原因而中断运行，设备的供电系统通常会设置有两路电源输入，一路为主电源的输入，另一路则为备用电源输入，也就是采用双电源供电的模式为设备进行供电，使得设备在其中一路电源输入出现故障时，能够切换到由另一路电源输入进行供电，从而保证设备能够不间断的运行。
3.然而，尽管设备的供电系统设置了两路电源输入，但是两路电源供电之间的切换不是瞬间完成的，设备还是会因此断电宕机一段时间，直到另一路电源的输入导通时设备才会重启，重新投入工作，而设备的宕机重启会影响到设备的正常运行，甚至导致设备的数据丢失。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种双电源智动切换电路、电路板及电子设备，使得设备在双电源之间切换时不会宕机重启，从而保证设备实现真正的不间断运行，避免设备发生数据丢失。
5.为解决上述技术问题，本技术的实施例提供了一种双电源智动切换电路，主电源、备用电源、切换模块、电容模组和目标设备，所述主电源分别与所述目标设备和所述电容模组连接，所述目标设备还与所述电容模组以及所述备用电源连接；所述主电源用于在与所述目标设备之间的通路导通时，为所述目标设备供电，并为所述电容模组充电；所述切换模块用于在所述主电源发生故障时，断开所述主电源与所述目标设备之间的通路，并导通所述备用电源与所述目标设备之间的通路；所述电容模组用于在所述主电源与所述目标设备之间的通路断开的瞬间，为所述目标设备供电，并在所述备用电源与所述目标设备之间的通路导通时，停止为所述目标设备供电；所述备用电源用于在与所述目标设备之间的通路导通时，为所述目标设备供电。
6.本技术的实施例还提供了一种电路板，包括基板和双电源智动切换电路；其中，所述基板用于承载所述双电源智动切换电路，所述双电源智动切换电路为上述的双电源智动切换电路。
7.本技术的实施例还提供了一种电子设备，包括上述的电路板。
8.本技术的实施例提供的双电源智动切换电路包括主电源、备用电源、切换模块、电容模组和目标设备，主电源分别与目标设备和电容模组连接，则在主电源与在与目标设备之间的通路导通时，主电源可以为目标设备供电，同时为电容模组充电，以为电容模组存电；切换模块用于在主电源发生故障时，断开主电源与目标设备之间的通路，并导通备用电
源与目标设备之间的通路，而目标设备还与备用电源连接，则备用电源可以在与目标设备之间的通路导通时，为目标设备供电；由于目标设备还与电容模组连接，电容模组中存有电，使得在主电源与目标设备之间的通路断开的瞬间，电容模组可以为目标设备供电，并在备用电源与目标设备之间的通路导通时，停止为目标设备供电，此时与目标设备连接的备用电源会为目标设备供电。因此，本技术中在主电源与备用电源的供电切换时，通过存电的电容模组为目标设备供电，使得目标设备不会在主电源与备用电源的供电切换的过程中断电，出现宕机重启的情况，从而保证设备实现真正的不间断运行，不会因宕机重启而发生数据丢失。
9.另外，所述切换模块还用于在所述主电源恢复正常时，断开所述备用电源与所述目标设备之间的通路，并导通所述主电源与所述目标设备之间的通路；所述电容模组还用于在所述备用电源与所述目标设备之间的通路断开的瞬间，为所述目标设备供电，并在所述主电源与所述目标设备之间的通路导通时，停止为所述目标设备供电。本技术中在从备用电源供电切换到主电源供电时，同样通过存电的电容模组为目标设备供电，使得目标设备不会在备用电源与主电源的供电切换的过程中断电，出现宕机重启的情况，从而保证设备实现真正的不间断运行，不会因宕机重启而发生数据丢失。
10.另外，所述主电源还用于在与所述目标设备之间的通路导通时，为所述目标设备供电，并为所述电容模组和所述备用电源充电。本技术中通过主电源还会为备用电源充电，使得在主电源出现故障时，可以通备用电源为目标设备供电，保证设备正常运行。
11.另外，所述切换模块还包括：第一继电器和第二继电器；所述第一继电器分别与所述主电源和所述目标设备连接，所述第一继电器用于导通或者断开所述主电源与所述目标设备之间的通路；所述第二继电器分别与所述备用电源和所述目标设备连接，所述第二继电器用于导通或者断开所述备用电源与所述目标设备之间的通路。本技术中采用继电器导通或者断开电源与目标设备的通路，以实现目标设备供电电源的全自动智能切换。
12.另外，所述切换模块还包括：第一继电器开关和第二继电器开关；所述第一继电器开关与所述第一继电器连接，所述第一继电器开关用于在所述主电源故障时，控制所述第一继电器断开，并在所述第二继电器断开时，控制所述第一继电器吸合；所述第二继电器开关与所述第二继电器连接，所述第二继电器开关用于在所述第一继电器断开时，控制所述第二继电器吸合，并在所述主电源恢复正常时，控制所述第二继电器断开。本技术中还可以通过继电器开关手动控制继电器的吸合与断开，从而导通或者断开电源与目标设备的通路。
13.另外，所述双电源智动切换电路还包括：第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的一端与所述主电源连接，另一端与所述目标设备连接；所述第二二极管的一端与所述备用电源连接，另一端与所述目标设备连接。本技术中通过设置二极管，防止不小心反接电源时出现器件损坏的情况，提升安全性。
14.另外，所述电容模组为若干个按序排列的电容。
附图说明
15.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除
非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
16.图1是根据本技术的一个实施例提供的一种双电源智动切换电路的结构示意图一；
17.图2是根据本技术的一个实施例提供的一种双电源智动切换电路的结构示意图二；
18.图3是根据本技术的一个实施例提供的一种切换模块的结构示意图一；
19.图4是根据本技术的一个实施例提供的一种切换模块的结构示意图二。
具体实施方式
20.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
21.本技术的一个实施例涉及一种双电源智动切换电路，具体包括：主电源、备用电源、切换模块、电容模组和目标设备，主电源分别与目标设备和电容模组连接，目标设备还与电容模组以及备用电源连接；主电源用于在与目标设备之间的通路导通时，为目标设备供电，并为电容模组充电；切换模块用于在主电源发生故障时，断开主电源与目标设备之间的通路，并导通备用电源与目标设备之间的通路；电容模组用于在主电源与目标设备之间的通路断开的瞬间，为目标设备供电，并在备用电源与目标设备之间的通路导通时，停止为目标设备供电；备用电源用于在与目标设备之间的通路导通时，为目标设备供电。本技术实施例的双电源智动切换电路，使得设备在双电源之间切换时不会宕机重启，从而保证设备实现真正的不间断运行，避免设备发生数据丢失。
22.下面对本实施例的双电源智动切换电路的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
23.本实施例的双电源智动切换电路的结构示意图参见图1，具体包括：主电源10、备用电源11、切换模块12、电容模组13和目标设备14。其中，主电源10分别与电容模组13和目标设备14连接，目标设备14分别与电容模组13和备用电源11连接。主电源10具体指市电，即主电源10向目标设备14输出的是交流电；备用电源11具体指锂电池，即备用电源11向目标设备14输出的是直流电；目标设备14指的是可以进行充电的设备，例如公交站牌大屏、路灯等。
24.具体而言，主电源10分别和目标设备14连接，则在主电源10与目标设备14之间的通路导通时，主电源10可以为目标设备14供电，使目标设备14保持正常运行。若主电源10发生故障，无法为目标设备正常供电，而目标设备14还与备用电源11连接，此时切换模块12会断开主电源10与与目标设备14之间的通路，并导通备用电源11与目标设备14之间的通路，使得备用电源11目标设备14供电，避免设备断电停止运行。
25.而将主电源10与目标设备14之间的通路断开，然后将备用电源11与目标设备14之间的通路导通需要一段时间，这段时间通常为几秒，在这几秒内目标设备14处于断电的状
态，因此会发生宕机重启，而设备的重启又需要几分钟甚至更久的时间，因此在将目标设备的14的供电电源从主电源10切换至备用电源11的这段时间，设备无法正常工作。本实施例由于主电源10与电容模组13连接，因此，在主电源10为目标设备14供电的同时，主电源10还会为电容模组13充电，电容模组13用于蓄电，并在主电源10与与目标设备14之间的通路断开的瞬间，为目标设备14供电，然后在备用电源11与目标设备14之间的通路导通，即目标设备14的供电电源已经成功切换到备用电源11时，电容模组13停止为目标设备14供电。
26.在具体实现中，电容模组13不仅可以为目标设备14短暂供电，还可以使目标设备14的输入从主电源10稳定切换到备用电源11，避免目标设备14出现供电不稳定的问题，其中，电容模组的供电负载可以为240w，供电时间为5秒。
27.在一个例子中，电容模组13为若干个按序排列的电容，用于蓄电。其中，电容的个数本实施例对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需要设置。
28.在一个例子中，切换模块12还用于在主电源10恢复正常时，断开备用电源11与目标设备14之间的通路，并导通主电源10与目标设备14之间的通路，电容模组13还用于在备用电源11与目标设备14之间的通路断开的瞬间，为目标设备14供电，并在主电源10与目标设备14之间的通路导通时，停止为目标设备14供电。本技术中在从备用电源供电切换到主电源供电时，同样通过存电的电容模组为目标设备供电，使得目标设备不会在备用电源与主电源的供电切换的过程中断电，出现宕机重启的情况，从而保证设备实现真正的不间断运行，不会因宕机重启而发生数据丢失。
29.在一个例子中，主电源10还用于在与目标设备14之间的通路导通时，为目标设备14供电，并为电容模组13和备用电源11充电。本技术中通过主电源还会为备用电源充电，使得在主电源出现故障时，可以通备用电源为目标设备供电，保证设备正常运行。
30.需要说明的是，本实施例的双电源智动切换电路还可以应用于以下应用场景中主电源10与备用电源11之间的切换：若目标设备14采用双供电模式，即在白天，备用电源11向目标设备14供电，在夜晚，切换为主电源10向目标设备14供电，同时主电源10向备用电源11充电，以在白天时，继续切换为备用电源11向目标设备14供电。
31.本实施例中，双电源智动切换电路包括主电源、备用电源、切换模块、电容模组和目标设备，主电源分别与目标设备和电容模组连接，则在主电源与在与目标设备之间的通路导通时，主电源可以为目标设备供电，同时为电容模组充电，以为电容模组存电；切换模块用于在主电源发生故障时，断开主电源与目标设备之间的通路，并导通备用电源与目标设备之间的通路，而目标设备还与备用电源连接，则备用电源可以在与目标设备之间的通路导通时，为目标设备供电；由于目标设备还与电容模组连接，电容模组中存有电，使得在主电源与目标设备之间的通路断开的瞬间，电容模组可以为目标设备供电，并在备用电源与目标设备之间的通路导通时，停止为目标设备供电，此时与目标设备连接的备用电源会为目标设备供电。因此，本技术中在主电源与备用电源的供电切换时，通过存电的电容模组为目标设备供电，使得目标设备不会在主电源与备用电源的供电切换的过程中断电，出现宕机重启的情况，从而保证设备实现真正的不间断运行，不会因宕机重启而发生数据丢失。并且，本实施例的双电源智动切换电路接线简单，易于实现。
32.在一个实施例中，双电源智动切换电路的示意图参见图2，具体包括：主电源10、备用电源11、切换模块12、电容模组13、目标设备14、第一二极管15和第二二极管16；第一二极
管15的一端与主电源10连接，另一端与目标设备14连接；第二二极管16的一端与备用电源11连接，另一端与目标设备14连接。本技术中通过设置二极管，防止不小心反接电源时出现器件损坏的情况，提升安全性。
33.在一个实施例中，双电源智动切换电路的切换模块12的结构示意图参见图3，包括：第一继电器30和第二继电器31；第一继电器30分别与主电源10和目标设备14连接，第一继电器30用于导通或者断开主电源与10与目标设备14之间的通路；第二继电器31分别与备用电源11和目标设备14连接，第二继电器31用于导通或者断开备用电源11与目标设备14之间的通路。本技术中采用继电器导通或者断开电源与目标设备的通路，以实现目标设备供电电源的全自动智能切换。
34.可以理解的是，继电器的吸合表示电源与设备之间的通路导通，继电器的断开表示电源与设备之间的通路断开。在一个例子中，第一继电器和第二继电器的吸合时间为15毫秒，最大断开时间为5毫秒。
35.在一个实施例中，双电源智动切换电路的切换模块12的结构示意图参见图4，切换模块包括第一继电器40、第二继电器41、第一继电器开关42和第二继电器开关43；第一继电器开关42用于在主电源10故障时，控制第一继电器40断开，并在第二继电器41断开时，控制第一继电器40吸合；第二继电器开关43与第二继电器41连接，第二继电器开关43用于在第一继电器40断开时，控制第二继电器41吸合，并在主电源10恢复正常时，控制第二继电器41断开。本技术中还可以通过继电器开关手动控制继电器的吸合与断开，从而导通或者断开电源与目标设备的通路。
36.在一些实施例中，本技术的双电源智动切换电路可以应用于智能交通、智慧公安、市政发布等领域，例如实现智慧交通领域中公交站牌大屏的照明稳定工作，在白天，双电源智动切换电路通过备用电源，即锂电池保证公交站牌大屏的照明，在晚上，通过主电源，即市电保证公交站牌大屏的照明，同时市电连接电箱为锂电池充电，保证第二天锂电池继续保证公交站牌大屏的照明，从而保证了公交站牌大屏的不间断照明，稳定运行，以及实现智慧公安领域中监控设备的实时监控和市政发布领域中显示设备实时稳定地发布信息等，具体实现方式与公交站牌大屏类似，不再赘述。
37.需要说明的是，上述实施例中的各示例均为方便理解进行的举例说明，并不对本技术的技术方案构成限定。
38.本技术的另一个实施例涉及一种电路板，具体包括：基板和双电源智动切换电路；其中，基板用于承载双电源智动切换电路，双电源智动切换电路为上述任一实施例所述的双电源智动切换电路。
39.本技术的另一个实施例涉及一种电子设备，具体包括上述实施例所述的电路板。
40.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本技术的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。