專利名稱：一種智能冗余電源管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種油氣井用工業(yè)監(jiān)控設(shè)備的電 源，尤其是一種應(yīng)用于油氣井用485遠(yuǎn)程通信圖像采集傳輸監(jiān)控終端的智能冗余電源管理 電路。
背景技術(shù)：
油氣井屬于特殊行業(yè)，應(yīng)用到的各種監(jiān)控設(shè)備，要求防爆。另外工業(yè)環(huán)境惡劣，抗 腐蝕性。油氣井往往處于北方野外，冬季氣溫在-30度左右。野外環(huán)境，電源依靠風(fēng)能或者 太陽能，蓄電池供電系統(tǒng)，要求低功耗。無線傳輸，信道質(zhì)量不能完全保障，要求有數(shù)據(jù)糾 錯，數(shù)據(jù)重發(fā)機(jī)制。油氣井?dāng)?shù)據(jù)屬于國家秘密，要求數(shù)據(jù)有加密機(jī)制。信道容量有限，要求 數(shù)據(jù)分級，確保主要信息，核心信息優(yōu)先傳輸。目前市場此類產(chǎn)品缺乏，現(xiàn)有工業(yè)監(jiān)控設(shè)備 無法滿足油氣田用戶的實際需要。油氣井野外環(huán)境工作，方圓荒無人煙。供電是嚴(yán)重問題，其監(jiān)控設(shè)備往往采用蓄電 池供電，太陽能和風(fēng)能補(bǔ)充。要求設(shè)備有優(yōu)秀的電源管理技術(shù)。但是，目前用于油氣井的 485遠(yuǎn)程通信圖像采集傳輸監(jiān)控終端還沒有比較滿意的電源管理電路。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種智能冗余電源管理電路， 該種電路結(jié)合兩種現(xiàn)有電源回路，采用模塊化設(shè)計，能夠滿足油氣田中監(jiān)控設(shè)備的電源需要。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的這種智能冗余電源管理電路，包括控制模塊以及分別與所述控制模塊連接的線性 電源回路和開關(guān)電源回路；所述控制模塊由ARM器件實現(xiàn)。上述控制模塊連接有氣體監(jiān)測單元、溫度監(jiān)測單元、亮度監(jiān)測單元、電壓監(jiān)測單元 和電流監(jiān)測單元。上述氣體監(jiān)測單元由半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器MQ-9實現(xiàn)；所述溫度監(jiān)測單元是熱 電偶或熱電阻；所述亮度監(jiān)測單元由光敏二極管2SB1202S實現(xiàn)；所述電壓監(jiān)測單元由A/D 轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)；所述電壓監(jiān)測單元由A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)；電流監(jiān)測 單元由A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)。上述控制模塊由ARM926實現(xiàn)。上述控制模塊還連接有通信單元。通信單元由MAX3232和MAX485芯片來實現(xiàn)。本實用新型的智能冗余電源管理電路結(jié)合線性電源回路和開關(guān)電源回路，并且通 過控制模塊進(jìn)行選擇，這種雙路供電模式，提高了電源管理的效率，從而使一路發(fā)生故障 時，可以無縫切換到了另外一路工作，保證了電源的穩(wěn)定性。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述 參見圖1，這種智能冗余電源管理電路，包括控制模塊1以及分別與所述控制模塊 1連接的線性電源回路7和開關(guān)電源回路8。其中控制模塊1由ARM器件實現(xiàn)，其中在本實 用新型的較佳實施例中，控制模塊1由ARM926實現(xiàn)。為了與上位機(jī)通信，控制模塊1還連 接有通信單元9。該通信單元9可以由MAX3232，MAX485和隔離光柵等芯片來實現(xiàn)?？刂颇K1連接有氣體監(jiān)測單元2、溫度監(jiān)測單元3、亮度監(jiān)測單元4、電壓監(jiān)測單 元5和電流監(jiān)測單元6。兩路電源回路通過控制模塊1為個監(jiān)測單元供電，各監(jiān)測單元的 具體連接關(guān)系為控制模塊1通過4-20mA的電流信號線連接氣體監(jiān)測單元2，溫度監(jiān)測單 元3，亮度監(jiān)測單元4。通過0-5V電壓信號線連接電壓監(jiān)測單元5，電流監(jiān)測單元6。通過 線性電路連接線性電源回路7，通過開關(guān)電路連接開關(guān)電源回路8，通過串口連接通信單元 9。其中氣體監(jiān)測單元2由半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器MQ-9實現(xiàn)；所述溫度監(jiān)測單元3是熱電 偶或熱電阻；亮度監(jiān)測單元4由光敏二極管2SB1202S實現(xiàn)；電壓監(jiān)測單元5由A/D轉(zhuǎn)換器 ADS774FU芯片實現(xiàn)；所述電壓監(jiān)測單元5由A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)；電流監(jiān)測單元 6由A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)。本實用新型正常工作能耗僅僅是市場同類產(chǎn)品的50%。在結(jié)合油氣田實際情況， 在一些不需要工作的時間里面，讓設(shè)備進(jìn)入深度休眠，或者直接切斷除電源管理回路的電 源。按照一個月計算，按照本實用新型技術(shù)的產(chǎn)品的功耗僅僅是市場同類產(chǎn)品的15%。
權(quán)利要求1.一種智能冗余電源管理電路，其特征在于包括控制模塊(1)以及分別與所述控制 模塊⑴連接的線性電源回路(7)和開關(guān)電源回路⑶；所述控制模塊⑴由ARM器件實 現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能冗余電源管理電路，其特征在于所述控制模塊(1)連 接有氣體監(jiān)測單元(2)、溫度監(jiān)測單元(3)、亮度監(jiān)測單元(4)、電壓監(jiān)測單元(5)和電流監(jiān) 測單元(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能冗余電源管理電路，其特征在于所述氣體監(jiān)測單元(2) 由半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器MQ-9實現(xiàn)；所述溫度監(jiān)測單元(3)是熱電偶或熱電阻；所述亮度 監(jiān)測單元(4)由光敏二極管2SB1202S實現(xiàn)；所述電壓監(jiān)測單元(5)由A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU 芯片實現(xiàn)；所述電壓監(jiān)測單元(5)由A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)；電流監(jiān)測單元(6)由 A/D轉(zhuǎn)換器ADS774FU芯片實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能冗余電源管理電路，其特征在于所述控制模塊(1) 由ARM926實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能冗余電源管理電路，其特征在于所述控制模塊(1)還 連接有通信單元(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能冗余電源管理電路，其特征在于所述通信單元(9)由 MAX3232和MAX485芯片來實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型涉及一種智能冗余電源管理電路，包括控制模塊以及分別與所述控制模塊連接的線性電源回路和開關(guān)電源回路；所述控制模塊由ARM器件實現(xiàn)。本實用新型結(jié)合線性電源回路和開關(guān)電源回路，并且通過控制模塊進(jìn)行選擇，這種雙路供電模式，提高了電源管理的效率，從而使一路發(fā)生故障時，可以無縫切換到了另外一路工作，保證了電源的穩(wěn)定性。
文檔編號H02J9/06GK201928076SQ20112002842
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者劉政, 劉斌, 李周平, 李紅, 楊建周, 牛長軍, 王濤, 羅輝, 董新軍, 趙明利, 高康 申請人:西安奧益達(dá)石油技術(shù)開發(fā)有限公司