一種電源管理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電源管理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種后備電源的管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電源管理對(duì)于依賴電池電源的移動(dòng)式設(shè)備至關(guān)重要。通過降低組件閑置時(shí)的能耗,優(yōu)秀的電源管理系統(tǒng)能夠?qū)㈦姵貕勖娱L(zhǎng)兩倍或三倍。
[0003]電源管理器應(yīng)用于控制系統(tǒng)中的可編程開關(guān)模塊,可用于控制燈光、電動(dòng)屏幕、電動(dòng)窗簾及機(jī)頂盒等外設(shè)電源和觸發(fā)。通過與中控系統(tǒng)的連接接收控制代碼,對(duì)連接的周邊設(shè)備電源進(jìn)行定時(shí)、延時(shí)、控制時(shí)序的開關(guān),起到對(duì)周邊連接設(shè)備的管理和保護(hù)作用。
[0004]電源管理器應(yīng)用于需要對(duì)設(shè)備進(jìn)電源時(shí)序管理或觸發(fā)的場(chǎng)合,例如高級(jí)酒店、別墅、智能家居,各種指揮控制中心、管理中心、調(diào)度中心,多媒體教室、報(bào)告廳、多媒體會(huì)議廳、培訓(xùn)室,各種施工設(shè)備等。
[0005]目前,對(duì)于后備電源的電源保護(hù)裝置,大多只是簡(jiǎn)單的過充、短路、反接保護(hù)。沒有系統(tǒng)規(guī)范的電源管理裝置,也沒有進(jìn)行功耗控制,因此功能簡(jiǎn)單,效果差,功耗較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處,本發(fā)明提供了一種電源管理裝置,該裝置可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源斷電的情況下無縫切換到自備電源的效果,提供的五種保護(hù)電路保證了電路的安全和穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了負(fù)載設(shè)備的使用壽命。
[0007]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種電源管理裝置,其特征在于:系統(tǒng)電源與負(fù)載之間通過電源管理模塊連接;
[0008]所述電源管理模塊中,系統(tǒng)電源通過輸電線輸入連接到保護(hù)電路上,保護(hù)電路通過輸電線輸入連接到后備電源上,后備電源通過通斷控制器輸出到負(fù)載,后備電源同時(shí)輸出到降壓濾波模塊;
[0009]所述降壓濾波模塊通過信號(hào)線輸入連接到主控制器之上,主控制器通過信號(hào)線分別輸出到數(shù)碼管和通斷控制器,參數(shù)輸入器通過信號(hào)線輸入到主控制器;
[0010]所述后備電源與降壓濾波模塊之間、后備電源與通斷控制器之間和通斷控制器與負(fù)載之間均通過輸電線連接。
[0011 ] 所述保護(hù)電路包括短路保護(hù)電路、溫度保護(hù)電路、過充過放保護(hù)電路、輸入過壓保護(hù)電路和防反接保護(hù)電路。
[0012]所述溫度保護(hù)電路的臨界溫度點(diǎn)為60°C。
[0013]所述短路保護(hù)電路的電流為30A,保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于25ns,且其狀態(tài)解除方式為:斷開負(fù)載,自動(dòng)回復(fù)。
[0014]所述過充過放保護(hù)電路中:過充保護(hù)電壓14.7V,過充回復(fù)電壓14.4V,過充保護(hù)時(shí)間1.2s ;過放保護(hù)電壓10.4V,過放回復(fù)電壓11V,過放保護(hù)時(shí)間0.15s。
[0015]所述輸入過壓保護(hù)電路中的輸入電壓不超過15V。
[0016]所述通斷控制器為繼電器,且其觸點(diǎn)負(fù)載為10A/220VAC或10A/28VDC,最大開關(guān)電壓350VAC或125VDC,最大開關(guān)電流10A,最大切換功率2200VA、280W,電氣壽命為I X 15次,機(jī)械壽命為I X 17次。
[0017]所述降壓濾波模塊采用電阻分壓和二階有源低通濾波器相結(jié)合的模塊。
[0018]所述主控制器為單片機(jī)控制器,且其基本參數(shù)為:4K的RAM,16K的R0M,8通道10位高速ADC,速度最高為30萬次/秒。
[0019]本實(shí)用新型裝置的有益效果是:
[0020]1、實(shí)現(xiàn)電源的無縫切換和有效管理
[0021]在系統(tǒng)電源斷開后自動(dòng)無縫切換到后備電源進(jìn)行供電,同時(shí)智能檢測(cè)設(shè)備使用情況,實(shí)現(xiàn)電源的無縫切換和有效管理。
[0022]2、自動(dòng)斷電,降低功耗
[0023]控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載設(shè)備工作狀態(tài),數(shù)碼管能夠顯示當(dāng)前電壓值,在后備電源處于設(shè)定的虧電電壓,即負(fù)載設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不工作時(shí),自動(dòng)切斷電源,降低功耗。
[0024]3、五種保護(hù)電路保障負(fù)載設(shè)備用電安全,延長(zhǎng)負(fù)載設(shè)備使用壽命
[0025]后備電源設(shè)置有五種保護(hù)電路:溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過充過放保護(hù)、輸入過壓保護(hù)、防反接保護(hù),時(shí)刻保障負(fù)載設(shè)備的用電安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
【附圖說明】
[0026]圖1為一種電源管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0027]圖中:1、系統(tǒng)電源,2、保護(hù)電路,3、后備電源,4、降壓濾波模塊,5、主控制器,6、數(shù)碼管,7、參數(shù)輸入器,8、通斷控制器,9、電源管理模塊,10負(fù)載,11、輸電線,12、信號(hào)線
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不局限于具體實(shí)施例。
[0029]實(shí)施例1
[0030]一種電源管理裝置,其中,系統(tǒng)電源I與負(fù)載10之間通過電源管理模塊9連接;電源管理模塊9中,系統(tǒng)電源通過輸電線11輸入連接到保護(hù)電路2上,保護(hù)電路2通過輸電線11輸入連接到后備電源3上,后備電源通過通斷控制器8輸出到負(fù)載10,后備電源同時(shí)輸出到降壓濾波模塊4;
[0031]降壓濾波模塊通過信號(hào)線12輸入連接到主控制器5之上,主控制器通過信號(hào)線分別輸出到數(shù)碼管6和通斷控制器8,參數(shù)輸入器7通過信號(hào)線輸入到主控制器5 ;后備電源與降壓濾波模塊之間、后備電源與通斷控制器之間和通斷控制器與負(fù)載之間均通過輸電線連接。
[0032]保護(hù)電路2包括短路保護(hù)電路、溫度保護(hù)電路、過充過放保護(hù)電路、輸入過壓保護(hù)電路和防反接保護(hù)電路。
[0033]溫度保護(hù)電路的臨界溫度點(diǎn)為60°C,當(dāng)檢測(cè)到溫度大于60攝氏度時(shí)自動(dòng)切斷電源。
[0034]短路保護(hù)電路的電流為30A,保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于25ns,且其狀態(tài)解除方式為:斷開負(fù)載,自動(dòng)回復(fù)。
[0035]過充過放保護(hù)電路中:當(dāng)充電電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開充電,當(dāng)后備電源低于設(shè)定的電壓時(shí)切斷電源,過充保護(hù)電壓14.7V,過充回復(fù)電壓14.4V,過充保護(hù)時(shí)間1.2s ;過放保護(hù)電壓10.4V,過放回復(fù)電壓11V,過放保護(hù)時(shí)間0.15s。
[0036]輸入過壓保護(hù)電路中的輸入電壓不超過15V。當(dāng)輸入電壓超過15V時(shí)自動(dòng)切斷電源,防止受保護(hù)負(fù)載設(shè)備遭到破壞。
[0037]防反接保護(hù):檢測(cè)到反接電源時(shí)自動(dòng)切斷電源,防止受保護(hù)負(fù)載設(shè)備遭到破壞。
[0038]通斷控制器8為繼電器,且其觸點(diǎn)負(fù)載為10A/220VAC或10A/28VDC,最大開關(guān)電壓350VAC或125VDC,最大開關(guān)電流10A,最大切換功率2200VA、280W,電氣壽命為I X 15次,機(jī)械壽命為I X 17次。
[0039]降壓濾波模塊采用電阻分壓和二階有源低通濾波器相結(jié)合的模塊。
[0040]主控制器為單片機(jī)控制器,且其基本參數(shù)為:4K的RAM,16K的R0M,8通道10位高速ADC,速度最高為30萬次/秒,高可靠復(fù)位電路,程序加密后傳輸,防攔截,低功耗設(shè)計(jì)。
[0041]數(shù)碼管顯示當(dāng)前負(fù)載設(shè)備電壓,可以手動(dòng)設(shè)置后備電源的過放保護(hù)電壓,管理裝置會(huì)在設(shè)定的電壓點(diǎn)處切斷后備電源,參數(shù)輸入器上有四個(gè)按鍵分別為“方向模式選擇”,“增加+”“確認(rèn)”,可以用來調(diào)整設(shè)定規(guī)定電壓,只要電壓達(dá)到設(shè)定的電壓則自動(dòng)切斷設(shè)備電源,同時(shí)數(shù)碼管顯示相關(guān)參數(shù)。
[0042]后備電源輸出后經(jīng)過降壓濾波模塊進(jìn)行降壓和濾波,該模塊將電壓信號(hào)輸出給主控制器,主控制器通過數(shù)碼管顯示電壓數(shù)值,參數(shù)輸入器可以輸入需要設(shè)定的電壓值,當(dāng)降壓濾波模塊輸出給主控制器的電壓值達(dá)到設(shè)定的電壓值時(shí),主控制器發(fā)出斷開的信號(hào)輸出給通斷控制器,通斷控制器通過繼電器斷開連接,負(fù)載設(shè)備斷開電源,從而獲得保護(hù)。
[0043]當(dāng)有系統(tǒng)電源時(shí),需經(jīng)過五種保護(hù)電路的保護(hù)才能接到后備電源上,降壓濾波模塊將采集到的電壓信息通過模擬量的信號(hào)傳輸給主控制器,并由主控制其在數(shù)碼管上顯示,可以通過四路按鍵設(shè)置欠壓保護(hù)電壓,根據(jù)需要調(diào)整相關(guān)參數(shù)并通過通斷控制器控制電源的通斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電源管理裝置,其特征在于:系統(tǒng)電源(I)與負(fù)載(10)之間通過電源管理模塊(9)連接; 所述電源管理模塊(9)中,系統(tǒng)電源通過輸電線(11)輸入連接到保護(hù)電路⑵上,保護(hù)電路⑵通過輸電線(11)輸入連接到后備電源⑶上,后備電源通過通斷控制器⑶輸出到負(fù)載,后備電源同時(shí)輸出到降壓濾波模塊(4); 所述降壓濾波模塊通過信號(hào)線(12)輸入連接到主控制器(5)之上,主控制器通過信號(hào)線分別輸出到數(shù)碼管(6)和通斷控制器(8),參數(shù)輸入器(7)通過信號(hào)線輸入到主控制器(5); 所述后備電源與降壓濾波模塊之間、后備電源與通斷控制器之間和通斷控制器與負(fù)載之間均通過輸電線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述保護(hù)電路(2)包括短路保護(hù)電路、溫度保護(hù)電路、過充過放保護(hù)電路、輸入過壓保護(hù)電路和防反接保護(hù)電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述溫度保護(hù)電路的臨界溫度點(diǎn)為60 °C。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述短路保護(hù)電路的電流為30A,保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于25ns,且其狀態(tài)解除方式為:斷開負(fù)載,自動(dòng)回復(fù)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述過充過放保護(hù)電路中:過充保護(hù)電壓14.7V,過充回復(fù)電壓14.4V,過充保護(hù)時(shí)間1.2s ;過放保護(hù)電壓10.4V,過放回復(fù)電壓11V,過放保護(hù)時(shí)間0.15s。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述輸入過壓保護(hù)電路中的輸入電壓不超過15V。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述通斷控制器(8)為繼電器,且其觸點(diǎn)負(fù)載為10A/220VAC或10A/28VDC,最大開關(guān)電壓350VAC或125VDC,最大開關(guān)電流10A,最大切換功率2200VA、280W,電氣壽命為I X 15次,機(jī)械壽命為I X 10 7次。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述降壓濾波模塊(4)采用電阻分壓和二階有源低通濾波器相結(jié)合的模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源管理裝置,其特征在于:所述主控制器(5)為單片機(jī)控制器,且其基本參數(shù)為:4K的RAM,16K的ROM,8通道10位高速ADC,速度最高為30萬次/秒。
【專利摘要】一種電源管理裝置,屬于電源管理技術(shù)領(lǐng)域,該裝置系統(tǒng)電源與負(fù)載之間通過電源管理模塊連接;電源管理模塊中,系統(tǒng)電源通過輸電線輸入連接到保護(hù)電路上,保護(hù)電路通過輸電線輸入連接到后備電源上,后備電源通過通斷控制器輸出到負(fù)載,后備電源同時(shí)輸出到降壓濾波模塊;降壓濾波模塊通過信號(hào)線輸入連接到主控制器之上,主控制器通過信號(hào)線分別輸出到數(shù)碼管和通斷控制器,參數(shù)輸入器通過信號(hào)線輸入到主控制器;后備電源與降壓濾波模塊之間、后備電源與通斷控制器之間和通斷控制器與負(fù)載之間均通過輸電線連接。該裝置可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源斷電的情況下無縫切換到自備電源的效果,五種保護(hù)電路保證了電路的安全和穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了負(fù)載設(shè)備使用壽命。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號(hào)】CN204905989
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520554925
【發(fā)明人】蔡福海, 黃良斌, 楊紹偉, 王勇
【申請(qǐng)人】蘇州安至上機(jī)電科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日