[发明专利]一种防接触器晃电的旁路式快速交直流切换装置

权利要求书

1.一种防接触器晃电的旁路式快速交直流切换装置，其特征在于，包括：

交流220V转直流15V低纹波降压电路、超级电容充放电电路、系统快速上电开关电路、检测交流220V衰减电压值和正负半波判断电路、交流-直流电压相互快速切换电路、干接点输出电路、内部旁路继电器电路以及单片机；

所述交流220V转直流15V低纹波降压电路分别与系统电源开关电路、超级电容充放电电路以及检测交流220V衰减电压值和正负半波判断电路连接；所述超级电容充放电电路与系统快速上电开关电路连接；所述系统快速上电开关电路与交流-直流电压相互快速切换电路连接；所述检测交流220V衰减电压值和正负半波判断电路与单片机连接，所述单片机分别与交流-直流电压相互快速切换电路、干接点输出电路以及内部旁路继电器电路连接；

所述的超级电容供电开关电路包括：第一电阻、第二电阻、第一MOS管、第二二极管至第四二极管、第一三极管；

所述的超级电容供电开关电路的输入端分别与第一电阻、第一MOS管的源极连接，所述第一电阻的另一端分别与第一MOS管的栅极、第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与大地连接，所述第一三极管的基极与第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与单片机连接，所述第一MOS管的漏极分别与第二二极管的阳极以及第三二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极以及第三二极管的阴极均与系统快速上电开关电路的输入端连接；

所述的系统快速上电开关电路包括：上电电路第一电阻至上电电路第五电阻、上电电路三极管、上电电路二极管、上电电路MOS管；

所述上电电路MOS管的源极与系统全局连接，所述上电电路MOS管的漏极与上电电路第一电阻的一端连接，所述上电电路第一电阻的另一端分别与上电电路MOS管的栅极与上电电路三极管的集电极连接；所述上电电路三极管的发射极与地连接，所述上电电路三极管的基级与上电电路二极管的阴极连接，所述上电电路二极管的阳极与上电电路第二电阻的一端连接，所述上电电路第二电阻的另一端分别与上电电路第三电阻的一端、单片机连接，所述上电电路第三电阻的另一端分别与上电电路第四电阻的一端、上电电路第五电阻的一端连接，所述上电电路第四电阻的另一端与15V电源连接，所述上电电路第五电阻的另一端与地连接；

所述交流-直流电压相互快速切换电路包括：交流电压快速切换电路、直流电压快速切换电路；所述的交流电压快速切换电路的输出端与直流电压快速切换电路的输出端相连接；

所述交流快速切换电路包括：第一隔离电源模块至第四隔离电源模块、第一电容至第十三电容、第一负载电阻至第四负载电阻、第一光电耦合器至第四光电耦合器、第二MOS管至第五MOS管、第三电阻至第十四电阻以及第五二极管至第十二二极管；

所述第一隔离电源模块的第一引脚与地连接，第一隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第一电容并联在第一隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第二电容与第一负载电阻均并联在第一隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第一隔离电源模块的第五引脚与第一光电耦合器的第八引脚连接，所述第一隔离电源模块的第四引脚与第一隔离地连接；

所述第一光电耦合器的第二引脚与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与单片机连接，所述第一光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第一光电耦合器的第五引脚与第一隔离地连接，所述第一光电耦合器的第八引脚还与第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与第一隔离地连接，所述第一光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第四电阻的一端、第五二极管的阴极连接，所述第四电阻的另一端分别与第五二极管的阳极、第五电阻的一端、第二MOS管的栅极连接，所述第五电阻的另一端、第二MOS管的源极以及第六二极管的阳极均与第一隔离地连接，所述第二MOS管的漏极与220V交流电的L端连接，第六二极管的阴极与负载连接；

所述第二隔离电源模块的第一引脚与地连接，第二隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第四电容并联在第二隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第五电容与第二负载电阻均并联在第二隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第二隔离电源模块的第五引脚与第二光电耦合器的第八引脚连接，所述第二隔离电源模块的第四引脚与第二隔离地连接；

所述第二光电耦合器的第二引脚与第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与单片机连接，所述第二光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第二光电耦合器的第五引脚与第二隔离地连接，所述第二光电耦合器的第八引脚还与第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端与第二隔离地连接，所述第二光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第七电阻的一端、第七二极管的阴极连接，所述第七电阻的另一端分别与第七二极管的阳极、第八电阻的一端、第三MOS管的栅极连接，所述第八电阻的另一端、第三MOS管的源极以及第八二极管的阳极均与第二隔离地连接，所述第三MOS管的漏极与第六二极管的阴极连接；

所述第三隔离电源模块的第一引脚与地连接，第三隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第七电容并联在第三隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第八电容与第三负载电阻均并联在第三隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第三隔离电源模块的第五引脚与第三光电耦合器的第八引脚连接，所述第三隔离电源模块的第四引脚与第三隔离地连接；

所述第三光电耦合器的第二引脚与第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与单片机连接，所述第三光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第三光电耦合器的第五引脚与第三隔离地连接，所述第三光电耦合器的第八引脚还与第九电容的一端连接，所述第九电容的另一端与第三隔离地连接，所述第三光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第十电阻的一端、第九二极管的阴极连接，所述第十电阻的另一端分别与第九二极管的阳极、第十一电阻的一端、第四MOS管的栅极连接，所述第十一电阻的另一端、第四MOS管的源极以及第十二极管的阳极均与第三隔离地连接，所述第四MOS管的漏极与大地连接，第十二极管的阴极与负载连接；

所述第四隔离电源模块的第一引脚与地连接，第四隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第十电容并联在第四隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第十一电容与第四负载电阻均并联在第四隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第四隔离电源模块的第五引脚与第四光电耦合器的第八引脚连接，所述第四隔离电源模块的第四引脚与第四隔离地连接；

所述第四光电耦合器的第二引脚与第十二电阻的一端连接，所述第十二电阻的另一端与单片机连接，所述第四光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第四光电耦合器的第五引脚与第四隔离地连接，所述第四光电耦合器的第八引脚还与第十二电容的一端连接，所述第十二电容的另一端与第四隔离地连接，所述第四光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第十三电阻的一端、第十一二极管的阴极连接，所述第十三电阻的另一端分别与第十一二极管的阳极、第十四电阻的一端、第五MOS管的栅极连接，所述第十四电阻的另一端、第五MOS管的源极以及第十二二极管的阳极均与第四隔离地连接，所述第十二二极管的阴极与大地连接，所述第五MOS管的漏极与第十二极管的阴极连接，所述的第十三电容并连在第六二级管的阴极与第十二极管的阴极之间；

所述的直流电压快速切换电路包括：第五隔离电源模块至第八隔离电源模块、第十四电容至第二十五电容、第五负载电阻至第八负载电阻、第五光电耦合器至第八光电耦合器、第六MOS管至第九MOS管、第十五电阻至第二十六电阻以及第十三二极管至第十六二极管；

所述第五隔离电源模块的第一引脚与地连接，第五隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第十四电容并联在第五隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第十五电容与第五负载电阻均并联在第五隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第五隔离电源模块的第五引脚与第五光电耦合器的第八引脚连接，所述第五隔离电源模块的第四引脚与第五隔离地连接；

所述第五光电耦合器的第二引脚与第电阻的一端连接，所述第电阻的另一端与单片机连接，所述第五光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第五光电耦合器的第五引脚与第五隔离地连接，所述第五光电耦合器的第八引脚还与第十六电容的一端连接，所述第十六电容的另一端与第五隔离地连接，所述第一光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第十六电阻的一端、第十三二极管的阴极连接，所述第十六电阻的另一端分别与第十三二极管的阳极、第十七电阻的一端、第六MOS管的栅极连接，所述第十七电阻的另一端、第六MOS管的源极分别与第五隔离地连接，所述第六MOS管的源极还与负载连接，所述第六MOS管的漏极分别与第十七二极管的阴极、第八MOS管的漏极连接，所述第十七二极管的阳极与系统电源连接；

所述第六隔离电源模块的第一引脚与地连接，第六隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第十七电容并联在第六隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第十八电容与第六负载电阻均并联在第六隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第六隔离电源模块的第五引脚与第六光电耦合器的第八引脚连接，所述第六隔离电源模块的第四引脚与第六隔离地连接；

所述第六光电耦合器的第二引脚与第十八电阻的一端连接，所述第十八电阻的另一端与单片机连接，所述第六光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第六光电耦合器的第五引脚与第六隔离地连接，所述第六光电耦合器的第八引脚还与第十九电容的一端连接，所述第十九电容的另一端与第六隔离地连接，所述第六光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第十九电阻的一端、第十四二极管的阴极连接，所述第十九电阻的另一端分别与第十四二极管的阳极、第二十电阻的一端、第七MOS管的栅极连接，所述第二十电阻的另一端、第七MOS管的源极分别与第六隔离地连接，所述第七MOS管的源极的还与大地连接；

所述第七隔离电源模块的第一引脚与地连接，第七隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第二十电容并联在第七隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第二十一电容与第七负载电阻均并联在第七隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第七隔离电源模块的第五引脚与第七光电耦合器的第八引脚连接，所述第七隔离电源模块的第四引脚与第七隔离地连接；

所述第七光电耦合器的第二引脚与第二十一电阻的一端连接，所述第二十一电阻的另一端与单片机连接，所述第七光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第七光电耦合器的第五引脚与第七隔离地连接，所述第七光电耦合器的第八引脚还与第二十二电容的一端连接，所述第二十二电容的另一端与第七隔离地连接，所述第七光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第二十二电阻的一端、第十五二极管的阴极连接，所述第二十二电阻的另一端分别与第十五二极管的阳极、第二十三电阻的一端、第八MOS管的栅极连接，所述第二十三电阻的另一端、第八MOS管的源极分别与第七隔离地连接，所述第八MOS管的源极还与第九MOS管的漏极以及负载连接，所述第八MOS管的漏极分别与第十七二极管的阴极连接；

所述第八隔离电源模块的第一引脚与地连接，第八隔离电源模块的第二引脚与系统电源连接，所述第二十三电容并联在第八隔离电源模块的第一引脚与第二引脚之间，所述第二十四电容与第八负载电阻均并联在第八隔离电源模块的第四引脚与第五引脚之间，所述第八隔离电源模块的第五引脚与第八光电耦合器的第八引脚连接，所述第八隔离电源模块的第四引脚与八隔离地连接；

所述第八光电耦合器的第二引脚与第二十四电阻的一端连接，所述第二十四电阻的另一端与单片机连接，所述第八光电耦合器的第三引脚与单片机的地连接，所述第八光电耦合器的第五引脚与第八隔离地连接，所述第八光电耦合器的第八引脚还与第二十五电容的一端连接，所述第二十五电容的另一端与第八隔离地连接，所述第八光电耦合器的第六引脚与第七引脚分别与第二十五电阻的一端、第十六二极管的阴极连接，所述第二十五电阻的另一端分别与第十六二极管的阳极、第二十六电阻的一端、第九MOS管的栅极连接，所述第二十六电阻的另一端、第九MOS管的源极分别与第六隔离地连接，所述第九MOS管的源极的还与大地连接。