模塊化安防設(shè)備電源系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】模塊化安防設(shè)備電源系統(tǒng)
[0001]本申請要求名稱為“安防設(shè)備電源系統(tǒng)”、申請?zhí)枮?01420517235.3的實(shí)用新型專利申請的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及安防設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安防防盜設(shè)備的電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著人們安全意見的提高以及竊賊偷盜技術(shù)的提高，對于許多公共場所、商店商場，甚至是私家住宅都有安裝安防防盜設(shè)備的必要。安全防范系統(tǒng)(SPS)IPsecurity&protect1n system，是以維護(hù)社會公共安全為目的，運(yùn)用安全防范產(chǎn)品和其它相關(guān)產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、BSV液晶拼接墻系統(tǒng)、門禁消防系統(tǒng)、防爆安全檢查系統(tǒng)等，或由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。安防系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了現(xiàn)有的安全水平，但是，由于安防系統(tǒng)是電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，因此離開電安防系統(tǒng)就會失去防護(hù)功能。目前，我國的電網(wǎng)還達(dá)不到保證完全不停電的水平，或大或小的停電事故在各地還是時(shí)有發(fā)生。這樣，一旦發(fā)生停電事件，安防系統(tǒng)就會失效，很可能就會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。另外，瞬間斷電也會損壞安防系統(tǒng)本身，導(dǎo)致安防系統(tǒng)發(fā)生故障。為解決這類問題，有人提出了采用UPS電源系統(tǒng)的供電方案，然而，UPS電源系統(tǒng)并不能給安防設(shè)備提供長時(shí)間的供電。另外有人提出了可以給安防設(shè)備長時(shí)間供電的電源系統(tǒng)，這類電源系統(tǒng)通常存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、需外帶電池等缺點(diǎn)，且如果整個(gè)電源系統(tǒng)出故障，其維修和更換操作麻煩，成本高。目前的安防系統(tǒng)還有一大缺陷在于，當(dāng)停電后或者備用電源電量過低時(shí)，除非有相關(guān)人員在現(xiàn)場，否則管理人員無法得知停電或電量過低信息，因而得不到及時(shí)妥善的處置，有可能導(dǎo)致安全事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)更簡單、使用方便、供電時(shí)間長、維修和更換操作簡單、能及時(shí)獲取停電信息的安防設(shè)備電源系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種模塊化安防設(shè)備電源系統(tǒng)，包括單片機(jī)電路、接口電路及單片機(jī)供電電路，單片機(jī)供電電路連接單片機(jī)電路，其特征在于:還包括外部直流輸入接口、升壓電路和充電電路，外部直流輸入接口分三路接出，一路連接升壓電路的輸入端；另一路經(jīng)過隔離大功率肖特基二極管Dl輸送到由開關(guān)管Q6和開關(guān)管Q7構(gòu)成的電子開關(guān)電路和經(jīng)由機(jī)械開關(guān)Jl及保險(xiǎn)絲Fl構(gòu)成的控制及保險(xiǎn)電路輸出到接口電路；第三路經(jīng)過隔離二極管D7連接線性穩(wěn)壓芯片U3構(gòu)成的單片機(jī)供電電路，單片機(jī)供電電路輸出3V電壓；開關(guān)管Q6和開關(guān)管Q7構(gòu)成的電子開關(guān)電路通過隔尚二極管D7連接線性穩(wěn)壓芯片U3 ;升壓電路連接充電電路，充電電路一路連接單片機(jī)供電電路，另一路經(jīng)過機(jī)械開關(guān)Jl和保險(xiǎn)絲F3輸出到接口電路；單片機(jī)供電電路連接單片機(jī)電路，單片機(jī)電路連接充電電路；升壓電路采用芯片Ul作為控制芯片，芯片Ul的輸入腳VCC連接12V直流電源，輸出腳OUT通過電阻R4連接三極管Q2和三極管Q3的基極，三極管Q2和三極管Q3的發(fā)射極串聯(lián)在一起并與MOS管Q4連接，MOS管Q4通過穩(wěn)壓二極管D3輸出15V直流電壓；充電電路采用芯片U2作為控制芯片，芯片U2的VCC腳連接升壓電路輸出的15V直流電壓，VG腳與DRV腳之間連接開關(guān)管Q5 ;芯片U2的BAT腳連接充電電池，充電電池連接由開關(guān)管Q6和開關(guān)管Q7構(gòu)成的電子開關(guān)電路；單片機(jī)供電電路米用芯片U3作為控制芯片，芯片U3的輸出端具有3V直流電壓輸出端口 ；單片機(jī)電路采用芯片U4作為控制芯片，芯片U4的VDD腳連接單片機(jī)供電電路的3V直流電壓輸出端口；其中，芯片Ul的型號為HCX2468或FP5139 ;芯片U2的型號為HCX3675或VP6103 ;芯片U3的型號為L78L33或HT7133 ;芯片U4的型號為HCX13EF01或SQ2711。接口電路可用于連接攝像頭。
[0006]進(jìn)一步地，外部直流輸入接口連接有交流轉(zhuǎn)直流電路。
[0007]進(jìn)一步地，還包括由芯片U5、M0S管QlO、三極管Q8和三極管Q9構(gòu)成的DVR升壓穩(wěn)壓輸出電路，DVR升壓穩(wěn)壓輸出電路輸出13V/2A直流電源；其中芯片U5的型號為HCX2468或 FP5139。
[0008]進(jìn)一步地，還包括一檢測報(bào)警電路，檢測報(bào)警電路包括斷電檢測電路、報(bào)警電路、編碼電路和無線發(fā)射電路，其電源輸入端連接經(jīng)機(jī)械開關(guān)Jl和保險(xiǎn)絲Fl輸出的12V/3A直流電源；12V/3A直流電源輸送到編碼電路及無線發(fā)射電路作為電源；另外一路輸出給由三極管Q11、三極管Q12和三極管Q13組成的斷電檢測電路，由斷電檢測電路檢測外部直流輸入接口輸出的12V電壓，并輸送到編碼電路進(jìn)行編碼，最后送到無線發(fā)射電路給終端設(shè)備；其中編碼電路采用型號為EV1527的集成電路。
[0009]該電源系統(tǒng)還可以包括指示燈電路，指示燈電路包括一紅色LED、一黃色LED、一綠色LED和一藍(lán)色LED，分別各自通過三極管與單片機(jī)控制電路中芯片U4的對應(yīng)腳連接；還可以包括一按鍵SW，按鍵SW連接單片機(jī)控制電路中芯片U4的SWl腳。
[0010]工作原理:正常工作后外部直流輸入接口輸出12V直流電，一路進(jìn)入由升壓電路給電池充電電路為充電電池充電；第二路給隔離大功率肖特基Dl再送到由開關(guān)管Q6和開關(guān)管Q7組成的電子開關(guān)電路和機(jī)械開關(guān)Jl經(jīng)保險(xiǎn)絲Fl輸出到接口電路和DVR升壓穩(wěn)壓輸出電路；第三路經(jīng)過隔離二極管D7和線性穩(wěn)壓芯片U3產(chǎn)生3V電壓為單片機(jī)電路以及按鍵指示燈電路(可選)供電。當(dāng)在沒有AC電源輸入(即斷電)的情況下，由開關(guān)管Q6和開關(guān)管Q7組成的電子開關(guān)自動(dòng)檢測并無間隙地切換到電池輸出:一路經(jīng)過隔離二極管D7輸出到單片機(jī)供電電路為單片機(jī)電路以及按鍵指示燈電路供電；第二路經(jīng)機(jī)械開關(guān)Jl和保險(xiǎn)絲Fl輸出到接口電路和DVR升壓穩(wěn)壓輸出電路輸出給外接設(shè)備。
[0011]單片機(jī)電路不管在有沒有市電的情況下都會正常工作監(jiān)測整個(gè)供電系統(tǒng)。
[0012]而機(jī)械開關(guān)Jl的設(shè)計(jì)是保留給用戶控制整機(jī)是否輸出的。
[0013]指示燈藍(lán)色、綠色、黃色、紅色和Q9、Q10、Q11、Q13及按鍵SWl控制電路的工作:當(dāng)AC電源輸入時(shí)，單片機(jī)控制電路檢測到后發(fā)出指令控制相應(yīng)的指示燈電路亮藍(lán)色燈，告訴用戶此時(shí)是由AC電源供電。當(dāng)沒有AC電源輸入時(shí)，此時(shí)單片機(jī)控制電路檢測到AC端沒有供電后發(fā)出指令控制所有的指示燈關(guān)閉，告訴用戶此時(shí)是由內(nèi)部電池供電。用戶可以按下按鍵SW1，單片機(jī)控制電路檢測當(dāng)前電池電量發(fā)出指令控制點(diǎn)亮相應(yīng)顏色的燈，告訴用戶當(dāng)前電池電量情況。
[0014]由三極管Q11、三極管Q12、三極管Q13等組成的斷電檢測電路在外部直流輸入接口輸出12V電壓消失后(即斷電)，三極管Q13由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為截至狀態(tài)，三極管Q13集電極產(chǎn)生一個(gè)脈沖通過電容C28、C27送到三極管Q12基極，三極管Q15正偏而導(dǎo)通進(jìn)而三極管Qll也導(dǎo)通，一路給編碼電路提供高電平得到編碼(1010);同時(shí)另外一路給編碼電路提供電源發(fā)送此編碼給無線發(fā)射電路，然后發(fā)送到相關(guān)設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型既具有類似逆變器的UPS供電功能，可以保護(hù)安防設(shè)備；又具有充電電池的功能，在沒有AC電源的時(shí)候能繼續(xù)為安防及智能家居設(shè)備續(xù)航，正常續(xù)航時(shí)間超過10小時(shí)；另外其報(bào)警電路在斷電或者后備電源電量過低情況下，可以主動(dòng)將相關(guān)信息發(fā)送給管理人員，從而更加完善安防及智能家居設(shè)備的功能；且整個(gè)系統(tǒng)可以作為一個(gè)獨(dú)立的模塊裝配于安防設(shè)備中，從而使得電源的維修、更換都極為方便。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型主板電路原理圖；
[0017]圖2為檢測報(bào)警電路原理圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型工作原理框圖。
[0019]圖中，I為升壓電路，2為控制及保險(xiǎn)電路，3為充電電路，4為電子開關(guān)電路，5為單片機(jī)供電電路，6為單片機(jī)電路，7為接口電路，8為DVR升壓穩(wěn)壓輸出電路，9為斷電檢測電路，10為報(bào)警電路，11為編碼電路。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)施例中，參照圖1、圖2和圖3，所述模塊化安防設(shè)備電源系統(tǒng)，包括單片機(jī)電路6、接口電路7及單片機(jī)供電電路5，單片機(jī)供電電路5連接單片機(jī)電路6，還包括外部直流輸入接口、升壓電路I和充電電路3，外部直流輸入接口分三路接出，一路連接升壓電路I的輸入端；另一路經(jīng)過隔離大功率肖特基二極管Dl輸送到由開關(guān)管Q6和開關(guān)管Q7構(gòu)成的電子開關(guān)電路4和經(jīng)由機(jī)械開關(guān)Jl及保險(xiǎn)絲Fl構(gòu)成的控制及保險(xiǎn)電路2輸出到接口電路7 ;第三路經(jīng)過隔離二極管D7連接線性穩(wěn)壓芯片U3構(gòu)成的單片機(jī)供電電路5，單片機(jī)供電電路5輸出3V電壓；開關(guān)管Q6和開