本發(fā)明屬于電源控制領(lǐng)域，具體涉及一種電源用橋式切換裝置。

背景技術(shù)：

在對負(fù)載進(jìn)行供電的時候，需要電源的存在，但是對于一些負(fù)載很容易出現(xiàn)接反的現(xiàn)象。在現(xiàn)有技術(shù)中，對待接反的現(xiàn)象通常的解決辦法為通過識別電路識別負(fù)載的正負(fù)，實現(xiàn)負(fù)載正確接線。以上方式涉及的電路復(fù)雜，且成本較高；且負(fù)載和電源連接的時候需要分正負(fù)極比較麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的電源用橋式切換裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種電源用橋式切換裝置，包括殼體，殼體上設(shè)有正極輸入端子、負(fù)極輸入端子、第一負(fù)載端子和第二負(fù)載端子；

殼體內(nèi)部設(shè)有正極輸入引腳、負(fù)極輸入引腳、第一負(fù)載引腳、第二負(fù)載引腳、第一控制引腳、第二控制引腳、第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路和第四控制電路；

第一負(fù)載引腳通過第一光耦連接第一控制引腳；第二負(fù)載引腳通過第二光耦連接第二控制引腳；正極輸入引腳連接正極輸入端子、負(fù)極輸入引腳連接負(fù)極輸入端子、第一負(fù)載端子連接第一負(fù)載引腳、第二負(fù)載端子連接第二負(fù)載引腳；

第一控制電路包括第一PNP三極管和第一N溝道場效應(yīng)管；

正極輸入引腳連接第一N溝道場效應(yīng)管的漏極，第一N溝道場效應(yīng)管的柵極連接第一控制引腳，第一N溝道場效應(yīng)管的源極連接第一負(fù)載引腳；

第一控制引腳連接第一PNP三極管的基極，第一PNP三極管的發(fā)射極連接第一N溝道場效應(yīng)管的柵極，第一PNP三極管的集電極連接第一負(fù)載引腳；

第二控制電路包括第二PNP三極管和第二N溝道場效應(yīng)管；

正極輸入引腳連接第二N溝道場效應(yīng)管的漏極，第二N溝道場效應(yīng)管的柵極連接第二控制引腳，第二N溝道場效應(yīng)管的源極連接第二負(fù)載引腳；

第二控制引腳連接第二PNP三極管的基極，第二PNP三極管的發(fā)射極連接第二N溝道場效應(yīng)管的柵極，第二PNP三極管的集電極連接第二負(fù)載引腳；

第三控制電路包括第三PNP三極管和第三N溝道場效應(yīng)管；

負(fù)極輸入引腳連接第三N溝道場效應(yīng)管的源極，第三N溝道場效應(yīng)管的柵極連接第二控制引腳，第三N溝道場效應(yīng)管的漏極連接第一負(fù)載引腳；

第二控制引腳連接第三PNP三極管的基極，第三PNP三極管的發(fā)射極連接第三N溝道場效應(yīng)管的柵極，第三PNP三極管的集電極連接負(fù)極輸入引腳；

第四控制電路包括第四PNP三極管和第四N溝道場效應(yīng)管；

負(fù)極輸入引腳連接第四N溝道場效應(yīng)管的源極，第四N溝道場效應(yīng)管的柵極連接第一控制引腳，第四N溝道場效應(yīng)管的漏極連接第二負(fù)載引腳；

第一控制引腳連接第四PNP三極管的基極，第四PNP三極管的發(fā)射極連接第四N溝道場效應(yīng)管的柵極，第四PNP三極管的集電極連接負(fù)極輸入引腳。

第一負(fù)載引腳通過第二整流電阻連接第一光耦的輸入端，第一控制引腳連接第一光耦的輸出端；第二負(fù)載引腳通過第三整流電阻連接第二光耦的輸入端，第二控制引腳連接第二光耦的輸出端。

控制電路還包括為第一光耦和第二光耦提供電源的整流電路，整流電路包括第一整流電容、第二整流電容、第三整流電容、第一整流二極管、第二整流二極管、第三整流二極管和第一整流電阻；

第一整流電容分別連接第一整流二極管的正極和第二整流二極管負(fù)極；第一整流二極管的負(fù)極連接第一整流電阻的第一端；第二整流二極管的正極連接接地，第二整流二極管的正極還通過第二整流電容連接第一整流電阻的第一端，第二整流二極管的正極還分別通過第三整流二極管和第三整流電容連接第一整流電阻的第二端。

殼體上還設(shè)置有交流端子，交流端子連接第一整流電容。

第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路和第四控制電路均包括組成相同的防導(dǎo)通電路，第一控制電路中的防導(dǎo)通電路包括并聯(lián)連接的第一二極管和第四電阻，第一二極管的正極分別連接第一N溝道場效應(yīng)管的柵極和第一PNP三極管的基極，第一二極管的負(fù)極連接第一N溝道場效應(yīng)管的源極和第一PNP三極管的集電極。

第一控制引腳通過第一電阻連接第一PNP三極管的基極；第一控制引腳通過第一電阻和第二電阻連接第一N溝道場效應(yīng)管的柵極；第一控制引腳通過第十三電阻連接第四PNP三極管的基極，第一控制引腳通過第十三電阻和第十四電阻連接第四N溝道場效應(yīng)管的柵極；第二控制引腳通過第五電阻連接第二PNP三極管的基極，第二控制引腳通過第五電阻和第六電阻連接第二N溝道場效應(yīng)管的柵極；第二控制引腳通過第九電阻和第十電阻連接第三PNP三極管的基極，第二控制引腳通過第九電阻連接第三N溝道場效應(yīng)管的柵極。

第一PNP三極管的基極和第一負(fù)載引腳之間連接有第三電阻；第二PNP三極管的基極和第二負(fù)載引腳之間連接有第七電阻；第三PNP三極管的基極和負(fù)極輸入引腳之間連接有第十一電阻；第四PNP三極管的基極和負(fù)極輸入引腳之間連接有第十六電阻。

通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：

1.通過設(shè)置四個結(jié)構(gòu)相同的控制電路，當(dāng)負(fù)載和電源連接的時候，不分極性，都會有兩個控制電路導(dǎo)通，另外兩個控制電路截止，以實現(xiàn)對負(fù)載供電，原理簡單，實施起來比較方便。

2.第一負(fù)載端子通過第一光耦連接第一控制引腳；第二負(fù)載端子通過第二光耦連接第二控制引腳，通過第一光耦和第二光耦可以降低外界干擾對信號傳輸?shù)挠绊懀O(shè)置的第二整流電阻和第三整流電阻可以分別避免第一光耦和第二光耦被高壓影響，延長第一光耦和第二光耦的使用壽命。

3.設(shè)置的交流端子方便了交流電的引入。

4.設(shè)置的防導(dǎo)通電路可以防止N溝道場效應(yīng)管和PNP三極管被反向電動勢影響，從而保證N溝道場效應(yīng)管和PNP三極管的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路原理圖；

圖3為整流電路原理圖。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示的電源用橋式切換裝置，包括殼體1，在殼體1上設(shè)置有正極輸入端子2、負(fù)極輸入端子3、第一負(fù)載端子4、第二負(fù)載端子5和交流端子6。其中，正極輸入端子2用于連接電源的正極，負(fù)極輸入端子3連接電源的負(fù)極，第一負(fù)載端子4和第二負(fù)載端子5分別連接負(fù)載的正、負(fù)極，交流端子6連接交流電源。

在殼體1內(nèi)部設(shè)置正極輸入引腳E、負(fù)極輸入引腳F、第一負(fù)載引腳A、第二負(fù)載引腳B、第一控制引腳C、第二控制引腳D、第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路和第四控制電路。為了保證第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路和第四控制電路的穩(wěn)定工作，防止外界信號對第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路和第四控制電路造成影響，殼體1的材質(zhì)選用金屬，可以選擇鐵，同時，殼體1的形狀選擇為長方體狀。

本發(fā)明所述的電源用橋式切換裝置用于電源對負(fù)載供電的情形，其中負(fù)載指電平等需要充電的元件。

正極輸入引腳E和正極輸入端子2電連接，從而使得正極輸入引腳E與電源的正極連接。負(fù)極輸入引腳F和負(fù)極輸入端子3電連接，從而使得負(fù)極輸入引腳F與電源的負(fù)極連接。第一負(fù)載引腳A電連接第一負(fù)載端子4，第二負(fù)載引腳B電連接第二負(fù)載端子5，從而使得第一負(fù)載引腳A、第二負(fù)載引腳B連接負(fù)載。

第一負(fù)載引腳A通過第二整流電阻R2連接第一光耦OC1的輸入端，第一控制引腳C連接第一光耦OC1的輸出端。

第二負(fù)載引腳B通過第三整流電阻R3連接第二光耦OC1的輸入端，第二控制引腳D連接第二光耦OC1的輸出端。

設(shè)置的第一光耦和第二光耦避免了雜波的干擾，使得第一控制引腳的電平和第一負(fù)載引腳A的電平一致；第二控制引腳的電平和第二負(fù)載引腳B的電平一致，進(jìn)而提高了本裝置使用過程中的安全性。設(shè)置的第二整流電阻和第三整流電阻可以防止第一光耦和第二光耦在使用過程中被高壓擊穿，保證第一光耦和第二光耦的正常使用壽命。

為了給第一光耦OC1和第二光耦OC2提供電能，在本裝置中有整流電路。整流電路包括交流引腳G、第一整流電容C1、第二整流電容C2、第三整流電容C3、第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3和第一整流電阻R1。交流引腳G和交流端子6電連接，第一整流電容C1一端連接交流引腳G，另一端分別連接第一整流二極管D1的正極和第二整流二極管D2的負(fù)極；第一整流二極管D1的負(fù)極連接第一整流電阻R1的第一端；第二整流二極管D2的正極接地；第二整流二極管D2的正極還通過第二整流電容C2連接第一整流電阻R1的第一端，第二整流二極管D2的正極還分別通過第三整流二極管D3和第三整流電容C3連接第一整流電阻R1的第二端。

設(shè)置的第一整流電容C1可以對交流電進(jìn)行初步的整流，在第一整流二極管D1和第二整流二極管D2的作用下初步整流出的電信號變成直流電。設(shè)置的第二整流電容C2和第三整流電容C3對直流電信號進(jìn)行進(jìn)一步的濾波，防止其中有交流信號等雜波信號。

第一控制電路包括第一N溝道場效應(yīng)管QP11和第一PNP三極管Q11，正極輸入引腳E連接第一N溝道場效應(yīng)管QP11的漏極，第一N溝道場效應(yīng)管QP11的柵極通過第二電阻R012和第一電阻R011連接第一控制引腳C。設(shè)置的第一電阻R011和第二電阻R012可以對第一N溝道場效應(yīng)管QP11進(jìn)行保護(hù)，防止因加在其柵極上的電壓過高，對第一N溝道場效應(yīng)管QP11的壽命產(chǎn)生不利的影響，第一N溝道場效應(yīng)管QP11的源極連接第一負(fù)載引腳A。

第一控制引腳C還通過第一電阻R011連接第一PNP三極管Q11的基極，設(shè)置的第一電阻R011保護(hù)第一PNP三極管Q11，防止其被高壓擊穿。第一PNP三極管Q11的發(fā)射極連接第一N溝道場效應(yīng)管QP11的柵極；同時，第一PNP三極管Q11的發(fā)射極還通過第三電阻R013連接第一負(fù)載引腳A。設(shè)置的第一PNP三極管Q11可以在導(dǎo)通的時候，迅速使得第一N溝道場效應(yīng)管QP11的柵極處的電壓被消耗掉而關(guān)閉，從而提高本裝置的靈敏度，在負(fù)載的正負(fù)極交換的時候，做出快速的反應(yīng)。

為了防止第一N溝道場效應(yīng)管QP11和第一PNP三極管Q11被反向電動勢影響，第一控制電路中還包括防導(dǎo)通電路，防導(dǎo)通電路包括并聯(lián)連接的第一二極管D11和第四電阻R014，第一二極管D11的正極分別連接第一N溝道場效應(yīng)管QP11的柵極和第一PNP三極管Q11的基極，第一二極管D11的負(fù)極連接第一N溝道場效應(yīng)管QP11的源極和第一PNP三極管Q11的集電極。當(dāng)有反向電動勢時，該反向電動勢會在第四電阻R014和第一二極管D11之間消耗掉，從而不影響第一N溝道場效應(yīng)管QP11和第一PNP三極管Q11的正常使用壽命。

第二控制電路包括第二N溝道場效應(yīng)管QP12和第二PNP三極管Q12，正極輸入引腳E連接第二N溝道場效應(yīng)管QP12的漏極，第二N溝道場效應(yīng)管QP12的柵極通過第六電阻R016和第五電阻R015連接第二控制引腳D。設(shè)置的第五電阻R015和第六電阻R016可以對第二N溝道場效應(yīng)管QP12進(jìn)行保護(hù)，防止因加在其柵極上的電壓過高，對第二N溝道場效應(yīng)管QP12的壽命產(chǎn)生不利的影響，第二N溝道場效應(yīng)管QP12的源極連接第一負(fù)載引腳B。

第二控制引腳D還通過第五電阻R015連接第二PNP三極管Q12的基極，設(shè)置的第五電阻R015保護(hù)第二PNP三極管Q12，防止其被高壓擊穿。第二PNP三極管Q12的發(fā)射極連接第二N溝道場效應(yīng)管QP12的柵極；同時，第二PNP三極管Q12的發(fā)射極還通過第七電阻R017連接第二負(fù)載引腳B。設(shè)置的第二PNP三極管Q12可以在導(dǎo)通的時候，迅速使得第二N溝道場效應(yīng)管QP12的柵極處的電壓因被消耗掉而關(guān)閉，從而提高本裝置的靈敏度，在負(fù)載的正負(fù)極交換的時候，做出快速的反應(yīng)。

為了防止第二N溝道場效應(yīng)管QP12和第二PNP三極管Q12被反向電動勢影響，第二控制電路中還包括防導(dǎo)通電路，防導(dǎo)通電路包括并聯(lián)連接的第二二極管D12和第八電阻R018，第二二極管D12的正極分別連接第二N溝道場效應(yīng)管QP12的柵極和第二PNP三極管Q12的基極，第二二極管D12的負(fù)極連接第二N溝道場效應(yīng)管QP12的源極和第二PNP三極管Q12的集電極。當(dāng)有反向電動勢時，該反向電動勢會在第八電阻R018和第二二極管D12之間消耗掉，從而不影響第二N溝道場效應(yīng)管QP12和第二PNP三極管Q12的正常使用壽命。

第三控制電路包括第三N溝道場效應(yīng)管QP13和第三PNP三極管Q13，負(fù)極輸入引腳F連接第三N溝道場效應(yīng)管QP13的源極，第三N溝道場效應(yīng)管QP13的柵極通過第十電阻R110和第九電阻R019連接第二控制引腳D。設(shè)置的第九電阻R019和第十電阻R110可以對第三N溝道場效應(yīng)管QP13進(jìn)行保護(hù)，防止因加在其柵極上的電壓過高，對第三N溝道場效應(yīng)管QP13的壽命產(chǎn)生不利的影響，第三N溝道場效應(yīng)管QP13的漏極連接第一負(fù)載引腳A。

第二控制引腳D還通過第九電阻R019連接第三PNP三極管Q13的基極，設(shè)置的第九電阻R019保護(hù)第三PNP三極管Q13，防止其被高壓擊穿。第三PNP三極管Q13的發(fā)射極連接第三N溝道場效應(yīng)管QP13的柵極；同時，第三PNP三極管Q13的發(fā)射極還通過第十一電阻R111連接負(fù)極輸入引腳F。設(shè)置的第三PNP三極管Q13可以在導(dǎo)通的時候，迅速使得第三N溝道場效應(yīng)管QP13的柵極處的電壓被消耗掉而關(guān)閉，從而提高本裝置的靈敏度，在負(fù)載的正負(fù)極交換的時候，做出快速的反應(yīng)。

為了防止第三N溝道場效應(yīng)管QP13和第三PNP三極管Q13被反向電動勢影響，第三控制電路中還包括防導(dǎo)通電路，防導(dǎo)通電路包括并聯(lián)連接的第三二極管D13和第十二電阻R112，第三二極管D13的正極分別連接第三N溝道場效應(yīng)管QP13的柵極和第三PNP三極管Q13的基極，第三二極管D13的負(fù)極連接第三N溝道場效應(yīng)管QP13的源極和第三PNP三極管Q13的集電極。當(dāng)有反向電動勢時，該反向電動勢會在第十二電阻R112和第三二極管D13之間消耗掉，從而不影響第三N溝道場效應(yīng)管QP13和第三PNP三極管Q13的正常使用壽命。

第四控制電路包括第四N溝道場效應(yīng)管QP14和第四PNP三極管Q14，負(fù)極輸入引腳F連接第四N溝道場效應(yīng)管QP14的源極；第四N溝道場效應(yīng)管QP14的柵極通過第十四電阻R114和第十三電阻R113連接第一控制引腳C。設(shè)置的第十三電阻R113和第十四電阻R114可以對第四N溝道場效應(yīng)管QP14進(jìn)行保護(hù)，防止因加在其柵極上的電壓過高，對第四N溝道場效應(yīng)管QP14的壽命產(chǎn)生不利的影響，第四N溝道場效應(yīng)管QP14的漏極連接第二負(fù)載引腳B。

第一控制引腳C還通過第十三電阻R113連接第四PNP三極管Q14的基極，設(shè)置的第十三電阻R113保護(hù)第四PNP三極管Q14，防止其被高壓擊穿。第四PNP三極管Q14的發(fā)射極連接第四N溝道場效應(yīng)管QP14的柵極；同時，第四PNP三極管Q14的發(fā)射極還通過第十六電阻R116連接負(fù)極輸入引腳F。設(shè)置的第四PNP三極管Q14可以在導(dǎo)通的時候，迅速使得第四N溝道場效應(yīng)管QP14的柵極處因電壓被消耗掉而關(guān)閉，從而提高本裝置的靈敏度，在負(fù)載的正負(fù)極交換的時候，做出快速的反應(yīng)。

為了防止第四N溝道場效應(yīng)管QP14和第四PNP三極管Q14被反向電動勢影響，第四控制電路中還包括防導(dǎo)通電路，防導(dǎo)通電路包括并聯(lián)連接的第四二極管D14和第十五電阻R115，第四二極管D14的正極分別連接第四N溝道場效應(yīng)管QP14的柵極和第四PNP三極管Q14的基極，第四二極管D14的負(fù)極連接第四N溝道場效應(yīng)管QP14的源極和第四PNP三極管Q14的集電極。當(dāng)有反向電動勢時，該反向電動勢會在第十五電阻R115和第四二極管D14之間消耗掉，從而不影響第四N溝道場效應(yīng)管QP14和第四PNP三極管Q14的正常使用壽命。

工作的時候，當(dāng)?shù)谝回?fù)載引腳A連接負(fù)載的正極，第二負(fù)載引腳B連接負(fù)載的負(fù)極時，會有以下情況發(fā)生：

因第一負(fù)載引腳A連接負(fù)載的正極，在第一負(fù)載引腳A上會有初始的高電平，第二負(fù)載引腳B上會有初始的低電平；

對于第一控制電路：第一N溝道場效應(yīng)管QP11的柵極為高電平，第一PNP三極管Q11的基極為高電平；第一N溝道場效應(yīng)管QP11導(dǎo)通，第一PNP三極管Q12截止，電流從正極輸入端子經(jīng)過第一N溝道場效應(yīng)管QP11，進(jìn)入到負(fù)載的第一負(fù)載端子中，對負(fù)載正極進(jìn)行充電。

對于第二控制電路：第二N溝道場效應(yīng)管QP12的柵極為低電平，第二PNP三極管Q12的基極為低電平，第二PNP三極管Q12導(dǎo)通，并迅速將第二N溝道場效應(yīng)管QP12截止；此時，正極輸入端子上的電流無法進(jìn)入到第二負(fù)載引腳B中。

對于第三控制電路，第三N溝道場效應(yīng)管QP13的柵極為低電平，第三PNP三極管Q13的基極為低電平，第三PNP三極管QP13導(dǎo)通，并迅速將第三N溝道場效應(yīng)管Q13截止；此時，負(fù)極輸入端子上的電流無法進(jìn)入到第一負(fù)載引腳A中。

對于第四控制電路，第四N溝道場效應(yīng)管QP14的柵極為高電平，第四PNP三極管Q14的基極為高電平；第四N溝道場效應(yīng)管QP14導(dǎo)通，第四PNP三極管Q14截止，第二負(fù)載端子上的電流通過依次通過第二負(fù)載引腳B、第四N溝道場效應(yīng)管QP14進(jìn)入到負(fù)極輸入引腳中，對負(fù)載負(fù)極進(jìn)行充電。

當(dāng)?shù)谝回?fù)載端子連接負(fù)載的負(fù)極，第二負(fù)載端子連接負(fù)載的正極時，會有以下情況發(fā)生：

因第一負(fù)載端子連接負(fù)載的負(fù)極，在第一負(fù)載引腳A上會有初始的低電平，第二負(fù)載引腳B上會有初始的高電平；

對于第一控制電路：第一N溝道場效應(yīng)管QP11的柵極為低電平，第一PNP三極管Q12的基極為低電平；第一N溝道場效應(yīng)管QP11截止，第一PNP三極管Q12導(dǎo)通，此時，正極輸入端子上的電流無法進(jìn)入到第一負(fù)載引腳中。

對于第二控制電路：第二N溝道場效應(yīng)管QP12的柵極為高電平，第二PNP三極管Q12的基極為高電平；第二N溝道場效應(yīng)管QP12導(dǎo)通，第二PNP三極管Q12截止，正極輸入端子上的電流從第二N溝道場效應(yīng)管QP12經(jīng)過，進(jìn)入到第二負(fù)載引腳，最終進(jìn)入負(fù)載的第二負(fù)載端子中，對負(fù)載的正極進(jìn)行充電。

對于第三控制電路：第三N溝道場效應(yīng)管QP13的柵極為高電平，第三PNP三極管Q13的基極為高電平；第三N溝道場效應(yīng)管QP13導(dǎo)通，第三PNP三極管Q13截止，第二負(fù)載引腳B上的電流通過第三N溝道場效應(yīng)管QP13進(jìn)入到負(fù)極輸入引腳F中，對負(fù)載的負(fù)極進(jìn)行充電。

對于第四控制電路：第四N溝道場效應(yīng)管QP14的柵極為低電平，第四PNP三極管Q14的基極為低電平，第四PNP三極管Q14導(dǎo)通，并迅速將第四N溝道場效應(yīng)管QP14截止；此時，負(fù)極輸入端子上的電流無法進(jìn)入到負(fù)極輸入引腳F中。

故，第一負(fù)載端子和第二負(fù)載端子無論哪個連接負(fù)載的正極和負(fù)極都會使得正極輸入端子和負(fù)極輸入端子上連接的電源對負(fù)載進(jìn)行供電，從而使得電源的供電更加方便，不分極性，使用起來更加靈活。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)置四個結(jié)構(gòu)相同的第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路和第四控制電路，當(dāng)負(fù)載和電源連接的時候，不分極性，都會有兩個控制電路導(dǎo)通，另外兩個控制電路截止，以實現(xiàn)對負(fù)載供電，原理簡單，實施起來比較方便，各個元件的成本低廉，從而降低了裝置成本。