一種通用電源管理模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電源管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種通用電源管理模塊，其特征在于，包括微控制器，所述微處理器上連接有撥碼開關(guān)、可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路和電源電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路上連接有電源，所述微控制器上還連接有指示燈電路。本實用新型優(yōu)點是，由于模塊通過撥碼開關(guān)和微控制器控制可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路的啟閉，根據(jù)用戶需要實現(xiàn)向各類監(jiān)測設備的微處理器及其外圍電路間隔或連續(xù)供電，模塊整體功耗低，可調(diào)節(jié)供電間隔時間，通用性強。
【專利說明】—種通用電源管理模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電源管理領(lǐng)域，特別是指一種通用電源管理模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]在各類工程監(jiān)測領(lǐng)域中，使用的監(jiān)測設備通常采用的是太陽能電池板、蓄電池等直流供電方式，通常一個工程監(jiān)測項目的監(jiān)測周期比較長，而且監(jiān)測裝置往往只需要每隔一段時間進行一次數(shù)據(jù)測采集與測量，監(jiān)測裝置如果長時間開機運行電能損耗會很大，特別是只能用蓄電池供電或交流供電比較困難的場合，低功耗設計顯得尤為重要。
[0003]電源管理模塊作為一種主要的直流電源，被廣泛地使用在電力、通訊、鐵路、化工等行業(yè)，特別是在各類工程監(jiān)測領(lǐng)域，為了保證各種監(jiān)測系統(tǒng)能長期、可靠運行，節(jié)約成本，提高電源管理模塊的效率就成了一種普遍而迫切的需求。隨著全球能耗問題的日益突出，如何減少能源消耗成為迫切需要解決的問題。電能作為主要的消耗能源，在當前我國電力供應趨緊的大環(huán)境下，降低電能的消耗，電源管理技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)方案:把多路電壓轉(zhuǎn)換集成到單芯片封裝內(nèi)，有些則在電源管理單元中集成了多個開關(guān)轉(zhuǎn)換器和LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器)。集成電路的低電壓趨勢將使電壓調(diào)節(jié)變得更加困難，電源管理也必須通過生成更低和更精確的參考電壓來適應新的變化。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)是采用電壓轉(zhuǎn)換器件實現(xiàn)的，它把外部電壓轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)各芯片所需工作電壓，但是轉(zhuǎn)換效率低，在轉(zhuǎn)換過程中存在較大的功率損耗。
[0006]現(xiàn)有電源管理模塊不能調(diào)整監(jiān)測系統(tǒng)的開關(guān)機時間間隔，不適用于長期工作在無人值守的環(huán)境下，且許多電源管理模塊集成在某些大型儀器的內(nèi)部是針對特定設備配套訂做的，成本較高，不具有一定的通用性。
[0007]為了保證各種監(jiān)測系統(tǒng)能長期、可靠運行，有必要對監(jiān)測設備的電源進行管理和控制
[0008]本實用新型可以使各類監(jiān)測設備的微處理器及其外圍電路在工作狀態(tài)時正常工作，除此之外均處于睡眠狀態(tài)，以降低功耗監(jiān)測系統(tǒng)功耗。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的是提供一種通用電源管理模塊，該模塊通過撥碼開關(guān)和微控制器控制可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路的啟閉，根據(jù)用戶需要實現(xiàn)向各類監(jiān)測設備的微處理器及其外圍電路間隔或連續(xù)供電，以降低系統(tǒng)功耗。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案:一種通用電源管理模塊，其特征在于，包括微控制器，所述微處理器上連接有撥碼開關(guān)、可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路和電源電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路上連接有電源，所述微控制器上還連接有指示燈電路。
[0011]進一步的,所述微控制器為ATtiny25單片機。
[0012]進一步的，所述可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路集成于MAX738A芯片中，且MAX738A芯片采用SOP 16封裝。
[0013]進一步的，所述撥碼開關(guān)為10位旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)。
[0014]該模塊微控制器的1輸入引腳識別撥碼開關(guān)位置并確定延時多長時間，通過1輸出引腳輸出高電平打開可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路，從而向各類監(jiān)測設備的微處理器及其外圍電路供電以使監(jiān)測系統(tǒng)開機工作運行，工作運行結(jié)束后，監(jiān)測設備微處理器的GP1接口立即向該模塊微控制器的1輸入引腳提供反饋信號，使微控制器的1輸出引腳輸出低電平關(guān)閉可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路，監(jiān)測設備進入延時待機，等待下一輪開機運行。
[0015]本實用新型的有益效果在于:采用上述模塊后，由于模塊通過撥碼開關(guān)和微控制器控制可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路的啟閉，根據(jù)用戶需要實現(xiàn)向各類監(jiān)測設備的微處理器及其外圍電路間隔或連續(xù)供電，模塊整體功耗低，可調(diào)節(jié)供電間隔時間，通用性強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型的系統(tǒng)原理圖；
[0018]圖2為本實用新型的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]如圖1所示的一種通用電源管理模塊，包括微控制器，所述微處理器上連接有撥碼開關(guān)、可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路和電源電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路上連接有電源，所述微控制器上還連接有指示燈電路。
[0021]如圖2所示，該模塊的工作原理為，微控制器ATtiny25的1輸入引腳識別撥碼開關(guān)位置并確定延時多長時間，通過1輸出引腳輸出高電平打開可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換芯片MAX738A，從而向各類監(jiān)測設備的微處理器及其外圍電路供電以使監(jiān)測系統(tǒng)開機工作運行，工作運行結(jié)束后，監(jiān)測設備微處理器的GP1接口立即向該模塊微控制器ATtiny25的1輸入引腳提供反饋信號，使ATtiny25的1輸出引腳輸出低電平關(guān)閉可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換芯片MAX738A，監(jiān)測設備進入延時待機，等待下一輪開機運行
[0022]通用電源管理模塊的微控制器選型:本實用新型是24小時不間斷工作的，考慮功耗、體積以及使用方便等因素，使用AVR系列的ATtiny25單片機，并采用封裝體積小的S0IC8封裝。
[0023]撥碼開關(guān)選型:為了盡量少占用1 口，同時能夠設置多種延時間隔時間，采用10位8421編碼的旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)，通過旋柄旋轉(zhuǎn)最多能夠設置10個間隔時間。
[0024]可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換芯片選型:根據(jù)低功耗和最大電流等設計要求，選擇MAXIM公司的MAX738A作為可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換芯片，并選擇S0P16封裝。
[0025]電源、電源電壓轉(zhuǎn)換電路選型:電源采用12V7.2Ah的蓄電池供電，由于ATtiny25采用3.3V供電，目的是尋找一種功耗低、使用方便的電壓轉(zhuǎn)換芯片。蓄電池的供電電壓為12V，該電壓轉(zhuǎn)換芯片只需完成將12V轉(zhuǎn)換為3.3V即可，由于本實用新型功耗極低(1mA以下)，所以對該電壓轉(zhuǎn)換芯片能提供供電電流要求不高?？紤]以上要求，本設計選用電壓轉(zhuǎn)換芯片LP2950-3.3，能夠?qū)崿F(xiàn)將12V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V。
[0026]本實用新型具有以下優(yōu)點；
[0027]1、低功耗:采用AVR系列的ATtiny25單片機作為核心處理芯片，ATtiny25為超低功耗，在3V供電、震蕩頻率4MHz活動狀態(tài)下，供電電流僅為1.5mA。
[0028]2、可調(diào)節(jié)供電間隔時間:采用10位8421編碼的旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)，通過旋柄轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)最多能夠設置10個間隔時間。
[0029]3、通用性強:只要將ATtiny25的1輸入引腳與各類監(jiān)測設備微處理器的GP1相連，以接收各類監(jiān)測設備微處理器提供的反饋信號，就能讓各類監(jiān)測設備開機運行或延時待機。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種通用電源管理模塊，其特征在于，包括微控制器，所述微處理器上連接有撥碼開關(guān)、可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路和電源電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路上連接有電源，所述微控制器上還連接有指示燈電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電源管理模塊，其特征在于:所述微控制器為ATtiny25單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電源管理模塊，其特征在于:所述可關(guān)斷電源電壓轉(zhuǎn)換電路集成于MAX738A芯片中，且MAX738A芯片采用S0P16封裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的一種通用電源管理模塊，其特征在于:所述撥碼開關(guān)為10位旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)。
【文檔編號】H02J7/00GK204118792SQ201420502487
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】杜雪, 馬孝義, 陳海濤 申請人:西北農(nóng)林科技大學