專利名稱：應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力綜合測控儀電源管理系統(tǒng)普遍存在著工作可靠性差、不穩(wěn)定等缺點。電源管 理系統(tǒng)中的電源模塊存在著效率低、功耗大、穩(wěn)壓范圍差等缺點。交流輸入失電后電池不能 正常啟動，造成電力綜合測控儀不工作，數(shù)據(jù)不能正常保存上傳等缺點。

實用新型內(nèi)容(要解決的技術(shù)問題)本實用新型的目的就是解決電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性， 保證降壓整流后的設(shè)備無論在交流輸入還是在充電電池狀態(tài)下均可正常工作，在電池供電 狀態(tài)下能靈活決定何時自動關(guān)機(jī)，保證鋰離子電池能長期處于飽滿狀態(tài)，一旦交流失電可 快速向降壓整流模塊供電，確保交流有效時可自動啟動。(技術(shù)方案)為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是采用一種應(yīng)用于電力綜合測控儀的電 源管理系統(tǒng)，包括開關(guān)電源、降壓式DC DC變換器、微控制器、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模 塊及可充電鋰電池，其中，開關(guān)電源、降壓式DC DC變換器及微控制器依次連接，所述微控 制器的兩個控制信號輸出端分別與所述第一開關(guān)模塊及第二開關(guān)模塊的控制信號輸入端 連接，所述可充電鋰電池通過恒壓充電回路與所述第一開關(guān)模塊的輸出端連接，所述第二 開關(guān)模塊的輸入端連接在所述可充電鋰電池與所述恒壓充電回路之間，所述第二開關(guān)模塊 的輸出端與所述第一開關(guān)模塊的輸入端連接之后與所述開關(guān)電源和所述降壓式DC DC變 換器之間連接。優(yōu)選地，所述第一開關(guān)模塊由一三極管Q1、電阻Rl、R2、一可控開關(guān)P1、一二極管 Dl構(gòu)成，所述可控開關(guān)Pl的漏極與所述二極管Dl連接，該二極管Dl的另一端構(gòu)成第一開 關(guān)模塊的輸入端，所述可控開關(guān)Pl的柵極連接在所述可充電鋰電池和所述恒壓充電電路 之間，所述可控開關(guān)Pl的源極構(gòu)成第一開關(guān)模塊的輸出端，所述三極管Ql的集電極通過電 阻R2與所述可控開關(guān)Pl的柵極連接，所述三極管Ql的基極與所述電阻Rl連接，該電阻Rl 的另一端構(gòu)成第一開關(guān)模塊的控制信號輸入端。優(yōu)選地，所述第二開關(guān)模塊由一三極管Q2、電阻R3、R4、一可控開關(guān)P2、一二極管 D2構(gòu)成，所述可控開關(guān)P2的漏極構(gòu)成第二開關(guān)模塊的輸入端，所述可控開關(guān)P2的源極與所 述二極管D2連接，該二極管D2的另一端構(gòu)成第二開關(guān)模塊的輸出端，所述可控開關(guān)P2的 柵極通過所述電阻R4與所述三極管Q2的集電極連接，所述三極管Q2的基極與所述電阻R3 連接，該電阻R3的另一端構(gòu)成第二開關(guān)模塊的控制信號輸入端。優(yōu)選地，所述可控開關(guān)Pl和所述可控開關(guān)P2為P溝道MOS功率管。優(yōu)選地，所述二極管Dl或D2為肖特基二極管。[0011 ] 優(yōu)選地，還包括電壓比較電路，其連接在所述開關(guān)電源和所述降壓式DC DC變換 器之間。(技術(shù)效果)本實用新型能夠解決電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，保證降 壓整流后的設(shè)備無論在交流輸入還是在充電電池供電狀態(tài)下均可正常工作，在電池供電狀 態(tài)下能靈活決定何時自動關(guān)機(jī)，保證鋰離子電池能長期處于飽滿狀態(tài)，一旦交流失電可快 速向降壓整流模塊供電，確保交流有效時可自動啟動。
圖1是本實用新型的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖1所示，本實用新型的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，包括開關(guān)電 源1、電壓比較電路2、降壓式DC DC變換器3、微控制器4、第一開關(guān)模塊8、第二開關(guān)模塊 9及可充電鋰電池6。其中，開關(guān)電源1、降壓式DC DC變換器3及微控制器4依次連接，電壓比較電 路2連接在開關(guān)電源1降壓式DC DC變換器3之間，和微控制器4的兩個控制信號輸出 端分別與第一開關(guān)模塊8及第二開關(guān)模塊9的控制信號輸入端連接，可充電鋰電池6通過 恒壓充電回路7與第一開關(guān)模塊8的輸出端連接，第二開關(guān)模塊9的輸入端連接在可充電 鋰電池6與恒壓充電回路7之間，第二開關(guān)模塊9的輸出端與第一開關(guān)模塊8的輸入端連 接之后與開關(guān)電源1和降壓式DC DC變換器3之間連接。其中，第一開關(guān)模塊8由一三極管Q1、電阻R1、R2、一可控開關(guān)P1、一二極管Dl構(gòu) 成，可控開關(guān)Pl的漏極與二極管Dl連接，該二極管Dl的另一端構(gòu)成第一開關(guān)模塊8的輸 入端，可控開關(guān)Pl的柵極連接在可充電鋰電池和恒壓充電電路7之間，可控開關(guān)Pl的源極 構(gòu)成第一開關(guān)模塊8的輸出端，三極管Ql的集電極通過電阻R2與可控開關(guān)Pl的柵極連 接，三極管Ql的基極與電阻Rl連接，電阻1的另一端構(gòu)成第一開關(guān)模塊8的控制信號輸入 端。并且，第二開關(guān)模塊9由一三極管Q2、電阻R3、R4、一可控開關(guān)P2、一二極管D2構(gòu) 成，可控開關(guān)P2的漏極構(gòu)成第二開關(guān)模塊9的輸入端，可控開關(guān)P2的源極與二極管D2連 接，該二極管D2的另一端構(gòu)成第二開關(guān)模塊9的輸出端，可控開關(guān)P2的柵極通過電阻R4 與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的基極與電阻R3連接，該電阻R3的另一端構(gòu)成第二 開關(guān)模塊9的控制信號輸入端。優(yōu)選地，可控開關(guān)Pl和可控開關(guān)P2為P溝道MOS功率管。并且，優(yōu)選地，二極管Dl或D2為肖特基二極管。下面對本實用新型的工作過程進(jìn)行說明。如果1所示，交流輸入經(jīng)開關(guān)電源1產(chǎn)生直流輸出電壓Vmain,當(dāng)交流有效時，開關(guān) 電源1產(chǎn)生輸出電壓Vmain,該電壓經(jīng)過DC DC變換器3產(chǎn)生適合微控制器4工作的電壓， 微控制器4開始工作，軟件運(yùn)行。微控制器4工作輸出兩路信號，一為Control1，用于控制開 關(guān)模塊8中的可控開關(guān)P1導(dǎo)通，根據(jù)可充電鋰電池6的電壓決定是否向電池充電，另一個為 Control2，用于控制開關(guān)模塊9中的可控開關(guān)P2導(dǎo)通，可以鎖定電池向DC DC變換單元3放電的開關(guān)，作為備用供電狀態(tài)。電壓比較回路2根據(jù)點V(開關(guān)電源1與降壓式DC DC 變換器之間的點)的電壓，可判斷出是交流供電還是可充電鋰電池6供電。交流失效后，由 開關(guān)模塊9中的P2、D2構(gòu)成的通路已預(yù)先打開，則電池可通過P2、D2給DC DC變換單元3 供電，微控制器4可繼續(xù)工作。微控制器4可以讀取交流輸入有效信號，一旦判定信號改變， 可確認(rèn)是可充電鋰電池6工作，當(dāng)需完成所有工作狀態(tài)后，可根據(jù)需要，發(fā)出改變的控制信 號ControI2Jj DC DC變換單元3失電，電力綜合測控儀自動關(guān)機(jī)。當(dāng)交流有效時，電力 綜合測控儀重啟，自動開始工作。 以上為本實用新型的最佳實施方式，依據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員能夠顯而易見地想到一些等同、替代或變型的方案，均應(yīng)落入本實用新型保護(hù)的 范圍。
權(quán)利要求一種應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，包括開關(guān)電源、降壓式DC～DC變換器、微控制器、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊及可充電鋰電池，其中，開關(guān)電源、降壓式DC～DC變換器及微控制器依次連接，所述微控制器的兩個控制信號輸出端分別與所述第一開關(guān)模塊及第二開關(guān)模塊的控制信號輸入端連接，所述可充電鋰電池通過恒壓充電回路與所述第一開關(guān)模塊的輸出端連接，所述第二開關(guān)模塊的輸入端連接在所述可充電鋰電池與所述恒壓充電回路之間，所述第二開關(guān)模塊的輸出端與所述第一開關(guān)模塊的輸入端連接之后與所述開關(guān)電源和所述降壓式DC～DC變換器之間連接。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)模塊由一三極管Q1、電阻R1、R2、一可控開關(guān)P1、一二極管Dl構(gòu)成， 所述可控開關(guān)Pl的漏極與所述二極管Dl連接，該二極管Dl的另一端構(gòu)成第一開關(guān)模 塊的輸入端，所述可控開關(guān)Pl的柵極連接在所述可充電鋰電池和所述恒壓充電電路之間， 所述可控開關(guān)Pl的源極構(gòu)成第一開關(guān)模塊的輸出端，所述三極管Ql的集電極通過電阻R2與所述可控開關(guān)Pl的柵極連接， 所述三極管Ql的基極與所述電阻Rl連接，該電阻Rl的另一端構(gòu)成第一開關(guān)模塊的控 制信號輸入端。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二開關(guān)模塊由一三極管Q2、電阻R3、R4、一可控開關(guān)P2、一二極管D2構(gòu)成， 所述可控開關(guān)P2的漏極構(gòu)成第二開關(guān)模塊的輸入端，所述可控開關(guān)P2的源極與所述二極管D2連接，該二極管D2的另一端構(gòu)成第二開關(guān)模 塊的輸出端，所述可控開關(guān)P2的柵極通過所述電阻R4與所述三極管Q2的集電極連接， 所述三極管Q2的基極與所述電阻R3連接，該電阻R3的另一端構(gòu)成第二開關(guān)模塊的控 制信號輸入端。
4.如權(quán)利要求2或3所述的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述 可控開關(guān)Pl和所述可控開關(guān)P2為P溝道MOS功率管。
5.如權(quán)利要求2或3所述的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述 二極管Dl或D2為肖特基二極管。
6.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，其特征 在于，還包括電壓比較電路，其連接在所述開關(guān)電源和所述降壓式DC DC變換器之間。
專利摘要本實用新型涉及一種應(yīng)用于電力綜合測控儀的電源管理系統(tǒng)，包括開關(guān)電源、降壓式DC～DC變換器、微控制器、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊及可充電鋰電池，其中，開關(guān)電源、降壓式DC～DC變換器及微控制器依次連接，微控制器的兩個控制信號輸出端分別與第一開關(guān)模塊及第二開關(guān)模塊的控制信號輸入端連接，可充電鋰電池通過恒壓充電回路與第一開關(guān)模塊的輸出端連接，第二開關(guān)模塊的輸入端連接在可充電鋰電池與恒壓充電回路之間，第二開關(guān)模塊的輸出端與第一開關(guān)模塊的輸入端連接之后與開關(guān)電源和降壓式DC～DC變換器之間連接。本實用新型能夠保證降壓整流后的設(shè)備無論在交流輸入還是在充電電池狀態(tài)下均可正常工作。
文檔編號H02J7/02GK201733125SQ201020132099
公開日2011年2月2日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者吳國平, 王文成 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)