本發(fā)明涉及一種電源管理系統(tǒng)，尤其涉及一種路測(cè)設(shè)備的電源管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，雖然移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)能夠充分的發(fā)揮其機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了固定站接收能力受地形地貌限制的缺陷。但是移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)存在的供電能力不足，續(xù)航時(shí)間短卻是一直存在的問(wèn)題。

現(xiàn)有已公開(kāi)的技術(shù)中申請(qǐng)?zhí)枮?01310281765.2的移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)電源系統(tǒng)，它包括市電模塊、不掉電控制保護(hù)模塊，UPS模塊、96伏充電機(jī)模塊與母電池組模塊，所述的各個(gè)模塊的連接關(guān)系是：市電模塊、不掉電控制保護(hù)模塊與UPS模塊順次連接形成串聯(lián)電路，96伏充電機(jī)模塊與母電池組模塊順次連接形成另一條串聯(lián)電路，兩條串聯(lián)電路通過(guò)不掉電控制保護(hù)模塊并聯(lián)在一起；在充電時(shí)，能夠有效避免UPS設(shè)備高壓損壞；在市電工作模式下，保證UPS的充電器不損壞充電機(jī)和電池，同時(shí)在市電供電和蓄電池供電兩者切換時(shí)，完成不間斷供電；從而有效提高移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)的供電能力，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。雖然該發(fā)明能夠完成對(duì)移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)的充電，但是不能對(duì)電池電壓進(jìn)行監(jiān)控管理，不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指令對(duì)設(shè)備進(jìn)行關(guān)電以及開(kāi)電等功能，不能對(duì)各種設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種路測(cè)設(shè)備的電源管理系統(tǒng)，不僅能夠?qū)β窚y(cè)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間供電，還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其他各種設(shè)備的狀態(tài)信息。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種路測(cè)設(shè)備的電源管理系統(tǒng)，包括主控模塊、電源充放電管理模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、接口模塊、低噪聲天線(xiàn)電源和預(yù)留串口；所述的接口模塊包括供電接口和以太網(wǎng)接口；所述的電源充放電管理模塊的輸出端分別與電源轉(zhuǎn)換模塊和主控模塊的輸入端連接；所述的主控模塊的輸出端分別與電源充放電管理模塊、以太網(wǎng)接口、預(yù)留串口和電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與主控模塊、供電接口和低噪聲天線(xiàn)電源的輸入端連接。

所述的供電接口包括可控12V供電接口和可控5V供電接口。

所述的電源充放電管理模塊包括外部電源輸入管理和內(nèi)部電池電源輸入管理。

所述的主控模塊采用STM32芯片對(duì)外部電源和內(nèi)部電池進(jìn)行充放電的管理，同時(shí)監(jiān)測(cè)各路電源。

所述的電源充放電管理模塊采用智能電池管理芯片LTC4100對(duì)系統(tǒng)充放電進(jìn)行管理，同時(shí)采集系統(tǒng)主板各處的狀態(tài)信息。

所述的LTC4100為24個(gè)引腳的芯片，所述的LTC4100芯片的1引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M2的柵極，M2的漏極連接電阻R2的一端，M2的源極連接電感L的一端；

所述的LTC4100芯片的2引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M3的源極和電容C3的一端，電容C3的另一端與系統(tǒng)負(fù)載的輸入端連接；

所述的LTC4100芯片的3引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M3的柵極，M3的漏極與電感L的一端連接，M3的源極與2引腳連接，然后接地；

所述的LTC4100芯片的4引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M1的柵極，M1的漏極與5引腳和電容C1的一端連接，M1的源極與電阻R2的一端連接；

所述的LTC4100芯片的5引腳連接電容C1的一端，電容C1的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的7引腳連接通信接口的輸入端；

所述的LTC4100芯片的8引腳與智能電池的數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出端連接，所述的9引腳與智能電池的時(shí)鐘信號(hào)的輸出端連接；

所述的LTC4100芯片的11引腳連接并聯(lián)電阻R1和電阻R10的一端，電阻R1的另一端與電容C1連接，并跟電源輸入端連接，電阻R10的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的12引腳為接地引腳；

所述的LTC4100芯片的14引腳串聯(lián)電阻R6后接地；

所述的LTC4100芯片的15引腳連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端分別與電阻R7和智能電池連接；

所述的LTC4100芯片的16引腳連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端分別與電阻R8和智能電池連接；

所述的LTC4100芯片的17引腳連接3V~5.5V的電源；

所述的LTC4100芯片的18引腳并聯(lián)電容C5和電容C6的一端，電容C5的另一端串聯(lián)電阻R11再串聯(lián)電感L，電容C6的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的19引腳并聯(lián)電阻R5和電容C7的一段吧，電阻R5的另一端串聯(lián)電容C8然后接地，電容C7的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的20引腳串聯(lián)電容C9然后接地；

所述的LTC4100芯片的21引腳并聯(lián)電阻R4和電感L的一端，電阻R4的另一端與電阻R11和智能電池連接，電感L的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管M3的漏極連接；

所述的LTC4100芯片的22引腳連接電阻R11；

所述的LTC4100芯片的23引腳并聯(lián)電阻R3和電容C2的一端，電阻R3的另一端與系統(tǒng)負(fù)載的輸入端連接，電容C2的另一端與電阻R2的另一端連接；

所述的LTC4100芯片的24引腳并聯(lián)電容C2和電阻R2的一端，電容C2的另一端連接23引腳，電阻R2的另一端與系統(tǒng)負(fù)載的輸入端連接。

所述的智能電池包括電源、電阻R9、時(shí)鐘信號(hào)接口和數(shù)據(jù)信號(hào)接口，所述的電源正極連接電阻R4和電容C4的一端，所述的電源負(fù)極連接電阻R9 的一端并接地，所述的電阻R9的另一端并聯(lián)電阻R7和R8的一端，R7的另一端連接LTC4100芯片的16引腳，電阻R8的另一端連接LTC4100芯片的15引腳，所述的時(shí)鐘信號(hào)接口的輸出端與LTC4100芯片的9引腳連接，所述的數(shù)據(jù)信號(hào)接口的輸出端與LTC4100芯片的8引腳連接。

本發(fā)明的有益效果是：一種路測(cè)設(shè)備的電源管理系統(tǒng)，不僅能夠?qū)β窚y(cè)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間供電，還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其他各種設(shè)備的狀態(tài)信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指令對(duì)設(shè)備進(jìn)行關(guān)電以及開(kāi)電等功能處理。

附圖說(shuō)明

圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為電源充放電管理模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種路測(cè)設(shè)備的電源管理系統(tǒng)，包括主控模塊、電源充放電管理模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、接口模塊、低噪聲天線(xiàn)電源和預(yù)留串口；所述的接口模塊包括供電接口和以太網(wǎng)接口；所述的電源充放電管理模塊的輸出端分別與電源轉(zhuǎn)換模塊和主控模塊的輸入端連接；所述的主控模塊的輸出端分別與電源充放電管理模塊、以太網(wǎng)接口、預(yù)留串口和電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與主控模塊、供電接口和低噪聲天線(xiàn)電源的輸入端連接。

所述的供電接口包括可控12V供電接口和可控5V供電接口。

所述的電源充放電管理模塊包括外部電源輸入管理和內(nèi)部電池電源輸入管理。

所述的主控模塊采用STM32芯片對(duì)外部電源和內(nèi)部電池進(jìn)行充放電的管理，同時(shí)監(jiān)測(cè)各路電源。

所述的電源充放電管理模塊采用智能電池管理芯片LTC4100對(duì)系統(tǒng)充放電進(jìn)行管理，同時(shí)采集系統(tǒng)主板各處的狀態(tài)信息。

如圖2所示，所述的LTC4100為24個(gè)引腳的芯片，所述的LTC4100芯片的1引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M2的柵極，M2的漏極連接電阻R2的一端，M2的源極連接電感L的一端；

所述的LTC4100芯片的2引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M3的源極和電容C3的一端，電容C3的另一端與系統(tǒng)負(fù)載的輸入端連接；

所述的LTC4100芯片的3引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M3的柵極，M3的漏極與電感L的一端連接，M3的源極與2引腳連接，然后接地；

所述的LTC4100芯片的4引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管M1的柵極，M1的漏極與5引腳和電容C1的一端連接，M1的源極與電阻R2的一端連接；

所述的LTC4100芯片的5引腳連接電容C1的一端，電容C1的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的7引腳連接通信接口的輸入端；

所述的LTC4100芯片的8引腳與智能電池的數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出端連接，所述的9引腳與智能電池的時(shí)鐘信號(hào)的輸出端連接；

所述的LTC4100芯片的11引腳連接并聯(lián)電阻R1和電阻R10的一端，電阻R1的另一端與電容C1連接，并跟電源輸入端連接，電阻R10的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的12引腳為接地引腳；

所述的LTC4100芯片的14引腳串聯(lián)電阻R6后接地；

所述的LTC4100芯片的15引腳連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端分別與電阻R7和智能電池連接；

所述的LTC4100芯片的16引腳連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端分別與電阻R8和智能電池連接；

所述的LTC4100芯片的17引腳連接3V~5.5V的電源；

所述的LTC4100芯片的18引腳并聯(lián)電容C5和電容C6的一端，電容C5的另一端串聯(lián)電阻R11再串聯(lián)電感L，電容C6的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的19引腳并聯(lián)電阻R5和電容C7的一段吧，電阻R5的另一端串聯(lián)電容C8然后接地，電容C7的另一端接地；

所述的LTC4100芯片的20引腳串聯(lián)電容C9然后接地；

所述的LTC4100芯片的21引腳并聯(lián)電阻R4和電感L的一端，電阻R4的另一端與電阻R11和智能電池連接，電感L的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管M3的漏極連接；

所述的LTC4100芯片的22引腳連接電阻R11；

所述的LTC4100芯片的23引腳并聯(lián)電阻R3和電容C2的一端，電阻R3的另一端與系統(tǒng)負(fù)載的輸入端連接，電容C2的另一端與電阻R2的另一端連接；

所述的LTC4100芯片的24引腳并聯(lián)電容C2和電阻R2的一端，電容C2的另一端連接23引腳，電阻R2的另一端與系統(tǒng)負(fù)載的輸入端連接。

所述的智能電池包括電源、電阻R9、時(shí)鐘信號(hào)接口和數(shù)據(jù)信號(hào)接口，所述的電源正極連接電阻R4和電容C4的一端，所述的電源負(fù)極連接電阻R9 的一端并接地，所述的電阻R9的另一端并聯(lián)電阻R7和R8的一端，R7的另一端連接LTC4100芯片的16引腳，電阻R8的另一端連接LTC4100芯片的15引腳，所述的時(shí)鐘信號(hào)接口的輸出端與LTC4100芯片的9引腳連接，所述的數(shù)據(jù)信號(hào)接口的輸出端與LTC4100芯片的8引腳連接。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的功能為：外部輸入電源和內(nèi)部電池進(jìn)行切換管理、外部輸入電源對(duì)內(nèi)部電池充電管理、外部電源和內(nèi)部電池電壓監(jiān)控功能、網(wǎng)絡(luò)指令對(duì)設(shè)備進(jìn)行關(guān)電以及開(kāi)電功能、轉(zhuǎn)換提供12V和5V電源供后續(xù)設(shè)備使用、提供接口與系統(tǒng)主板進(jìn)行連接并且回續(xù)各種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息、網(wǎng)絡(luò)指令對(duì)12V和5V電源供電進(jìn)行控制、網(wǎng)絡(luò)指令控制電池供電開(kāi)關(guān)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。