本實(shí)用新型涉及一種雙電源自動控制與檢測電路，是基于微控制器、切換電路、RS觸發(fā)器電路等模塊組成的雙電源控制電路，涉及到監(jiān)測電子設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

雙電源供電是現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備為了提高系統(tǒng)可靠性、功能持續(xù)性的一種設(shè)計(jì)方法，當(dāng)一種常用電源故障或掉電后，備用電源自動切換啟動，系統(tǒng)可在備用電源的供電情況下繼續(xù)工作。因其可實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷的工作，因此廣泛用于電子設(shè)備、大型機(jī)電拖動、公共設(shè)施等設(shè)計(jì)中。本實(shí)用新型主要介紹一種利用與監(jiān)測類電子設(shè)備中的雙電源設(shè)計(jì)。

在土木結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測行業(yè)中，對被測結(jié)構(gòu)物如基坑、邊坡、橋梁等設(shè)施的監(jiān)測需要保證一定的連續(xù)性，因此行業(yè)中一般采用UPS電源或內(nèi)置鋰電池的方法實(shí)現(xiàn)，成本較高。而在鋰電池供電時的切換響應(yīng)、低電量保護(hù)存在不足，導(dǎo)致經(jīng)常鋰電池放電過低損壞等故障。雖然鋰電池內(nèi)部具有低電壓保護(hù)功能，但可靠性較低，且無法對電源狀態(tài)的監(jiān)測功能。

由于在土木安全監(jiān)測行業(yè)，對雙電源或備用電源的需求越來越大，而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在成本、可靠性上具有一定的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙電源自動控制與檢測電路，可實(shí)現(xiàn)雙電源供電系統(tǒng)的自動控制、自動切換、電壓檢測、智能診斷功能。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于：（1）可實(shí)現(xiàn)雙電源的自動切換和電壓檢測功能，并判斷當(dāng)前電源的工況。（2）可對鋰電池電量低時對鋰電池進(jìn)行保護(hù)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的以下技術(shù)方案：

一種雙電源自動控制與檢測電路，它包括有直流電源輸入接口、鋰電池備用電源輸入接口以及自動切換電路；所述直流電源輸入接口、鋰電池備用電源輸入接口與自動切換電路連接；

自動切換電路與DC-DC轉(zhuǎn)換器連接；

電源電壓采樣電路輸入至微型控制器的采集端口；可采集切換電路的電壓值，并利用直流電壓、鋰電池供電時的電壓差值進(jìn)行智能判讀。

RS觸發(fā)器功能的控制電路與DC-DC轉(zhuǎn)換器連接；RS觸發(fā)器功能的控制電路分別與直流電源輸入接口和微型控制器連接。當(dāng)檢測到鋰電池電量低時，關(guān)斷負(fù)載，并能保持控制信號。RS觸發(fā)器功能的控制電路，觸發(fā)器輸出信號控制DC-DC轉(zhuǎn)換器的使能管腳。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型分別利用了切換電路、檢測電路、分立晶體管實(shí)現(xiàn)的RS觸發(fā)器等電路實(shí)現(xiàn)電源自動切換、控制信號保持、電壓檢測、電源狀態(tài)檢測功能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為雙電源控制檢測電路示意圖。

具體實(shí)施方式

一種雙電源自動控制與檢測電路，它包括有直流電源輸入接口1、鋰電池備用電源輸入接口2以及自動切換電路3；所述直流電源輸入接口1、鋰電池備用電源輸入接口2與自動切換電路3連接；

自動切換電路3與DC-DC轉(zhuǎn)換器5連接；

電源電壓采樣電路6輸入至微型控制器7的采集端口；

RS觸發(fā)器功能的控制電路4與DC-DC轉(zhuǎn)換器5連接；RS觸發(fā)器功能的控制電路4分別與直流電源輸入接口1和微型控制器7連接。

具體列舉：采用的兩個肖特基二極管SS14實(shí)現(xiàn)，兩個二極管采用陰極共連，陽極端各接直流電源輸入和鋰電池輸入。由于直流電源電壓為12V，而鋰電池電壓一般為7~8.4V，因此，利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，?dāng)直流電壓電壓為12V時，與鋰電池串聯(lián)的二極管不導(dǎo)通。當(dāng)直流電源電壓掉電時，與鋰電池串聯(lián)的二極管導(dǎo)通，此時系統(tǒng)通過鋰電池供電工作。

為了實(shí)現(xiàn)電源的狀態(tài)檢測，本實(shí)用性新型將電壓采樣電路的取樣點(diǎn)設(shè)計(jì)到了切換電路的輸入端。利用直流電源電壓為12V，而鋰電池電壓一般為7~8.4V的特性，進(jìn)行取樣、采集。采樣電阻的比例為3:1，因此當(dāng)直流供電時，采樣點(diǎn)的電壓為3V；當(dāng)為鋰電池供電時，根據(jù)電量的不同，采樣點(diǎn)的電壓為1.75~2.1V。因此利用此特性，可實(shí)現(xiàn)電源供電狀態(tài)的檢測、電池電量的檢測功能。

在控制和電池低電量保護(hù)功能上，采用了分立晶體管實(shí)現(xiàn)的RS觸發(fā)電路控制DC-DC使能端的方法實(shí)現(xiàn)，其基本原理是：有兩個晶體管組成的兩路反向器，進(jìn)行輸入接輸出、輸出接輸入的方式進(jìn)行連接，組成了RS觸發(fā)器。并將觸發(fā)器的輸出端接入DC-DC的使能端。其中DC-DC的使能為高電平工作、低電平關(guān)斷。

當(dāng)系統(tǒng)為市電或鋰電池供電時，輸入RS觸發(fā)器的電平為高，因此經(jīng)過兩次反向后，RS觸發(fā)器輸出為高，此時DC-DC工作。只有當(dāng)電池電量低時，為了保護(hù)鋰電池，微型控制器在檢測到電量低需關(guān)斷時，置低控制管腳，此時RS觸發(fā)器輸出為低，并保持，防止鋰電池重復(fù)啟動。