一种用于自行车站点的电源管理系统技术方案

技术编号:12227856 阅读:62 留言:0更新日期:2015-10-22 04:03
一种用于自行车站点的电源管理系统,它主要包括一外部电源和一配置有充电电路并与外部电源连接的蓄电池,所述的外部电源和蓄电池分别通过一防反接电路并接于一电源电池切换电路,该电源电池切换电路通过一受控于智能控制器的负载输出控制电路连接于负载;所述的智能控制器由一单片机及外围电路构成,该智能控制器分别连接外部电源和蓄电池进行电流电压检测,同时还连接于负载进行电压监测;所述的外部电源通过相接的防反接电路连接于所述的充电电路;所述的智能控制器包括一由STM芯片构成的单片机,该单片机通过485通讯连接基站并与一后台服务器相连;它具有结构组成合理,使用安全方便,能进行多电源输入且能够自动切换的电源输出电路,并能防止输入电源反接,提高电源使用的安全性,实现系统或设备正常工作等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源管理
,具体涉及市电及备用电池的自动快速切换,以及电池的充电技术,可用于自行车站点以及其他需要有备用电池的场所。
技术介绍
电源管理系统是保证整个系统正常工作的前提,在某些应用场合,设备需要24小时不间断供电,在断电的情况下也要有备用电源支持其工作。现有的供电电源单一,且无法对负载电路进行短接,过压,过流保护;对于蓄电池无法进行有效长期的充电,如恒压恒流充电,过冲保护,电池温度过高保护。鉴于上述问题,需要一种多电源输入且能够自动切换的电路,实现系统的正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种结构组成合理,使用安全方便,能进行多电源输入且能够自动切换的电源输出电路,并能防止输入电源反接,提高电源使用的安全性,实现系统或设备正常工作的用于自行车站点的电源管理系统。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的,一种用于自行车站点的电源管理系统,它主要包括一外部电源和一配置有充电电路并与外部电源连接的蓄电池,所述的外部电源和蓄电池分别通过一防反接电路并接于一电源电池切换电路,该电源电池切换电路通过一受控于智能控制器的负载输出控制电路连接于负载;所述的智能控制器由一单片机及外围电路构成,该智能控制器分别连接外部电源和蓄电池进行电流电压检测,同时还连接于负载进行电压监测。所述的外部电源通过相接的防反接电路连接于所述的充电电路;所述的智能控制器包括一由STM芯片构成的单片机,该单片机通过485通讯连接基站并与一后台服务器相连。所述的充电电路包括一具有涓流、横流、过充电和浮充电模式的PWM降压型铅酸电池充电管理芯片,输入电源旁设置有能够吸收输入电源上产生波纹电流的两个电容,所述芯片内部的低电压锁存电路监测输入电压,并在输入电压低于6V时,内部电路被关断; 充电电路还包括过充电电压检测电路,它是在蓄电池的电压端设置由两个电阻构成的电阻分压反馈电路,该电阻分压反馈电路连接至芯片的FB管脚,且所述芯片可以根据FB管脚的电压决定充电状态; 所述的防反接电路主要有一 N沟道的第一 MOS管构成,所述的第一 MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电源通过两个分压电阻分压后为第一 MOS管提供电压偏置,并利用第一 MOS管的开关特性控制电路的导通和断开; 所述的电源电池切换电路主要由第二 MOS管构成,所述的第二 MOS管的I脚相接有由两个分压电阻组成的分压电路,其中一分压电阻接于外部电源上,另一分压电阻接地,所述第二 MOS管的2脚分别连接于负载输出控制电路和外部电源,第二 MOS管的3脚连接蓄电池。所述的负载输出控制电路包括一串接于电源和负载的第三MOS管,该第三MOS管的中端I脚通过连接一光电耦合器连接于智能控制器,该智能控制器通过连接负载进行电压检测,还通过连接电源进行电流电压检测,并在上述检测的基础上用于对相连的第三MOS管进行负载输出控制。本专利技术在使用时,当主电源切断时,实现备用电源,即蓄电池与主电源的快速切换,同时在主电源存在时对备用电源进行恒流、恒压充电,且能有效防止备用电源过充、过流现象,同时在负载出现过压、短路的情况下,快速切断负载输出,具有一定的安全性。本专利技术具有结构组成合理,使用安全方便,能进行多电源输入且能够自动切换的电源输出电路,并能防止输入电源反接,提高电源使用的安全性,实现系统或设备正常工作等特点。【附图说明】图1是本专利技术的系统结构组成框图。图2是本专利技术所述充电电路原理图。图3是本专利技术所述防反接电路原理图。图4是本专利技术所述电源电池切换电路原理图。图5是本专利技术所述负载输出控制电路原理图。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术作详细的介绍:图1所示,本专利技术所述的一种用于自行车站点的电源管理系统,它主要包括一外部电源I和一配置有充电电路2并与外部电源I连接的蓄电池3,所述的外部电源I和蓄电池3分别通过一防反接电路4、5并接于一电源电池切换电路6,该电源电池切换电路6通过一受控于智能控制器7的负载输出控制电路8连接于负载9 ;所述的智能控制器7由一单片机及外围电路构成,该智能控制器7分别连接外部电源I和蓄电池3进行电流电压检测,同时还连接于负载9进行电压监测。所述的外部电源I通过相接的防反接电路4连接于所述的充电电路2 ;所述的智能控制器7包括一由STM芯片构成的单片机,该单片机通过485通讯10连接基站11并与一后台服务器12相连。结合图2所示,本专利技术所述的充电电路2包括一具有涓流、横流、过充电和浮充电模式的PWM降压型铅酸电池充电管理芯片,输入电源旁设置有能够吸收输入电源上产生波纹电流的两个电容,所述芯片内部的低电压锁存电路监测输入电压,并在输入电压低于6V时,内部电路被关断; 充电电路还包括过充电电压检测电路,它是在蓄电池的电压端设置由两个电阻构成的电阻分压反馈电路,该电阻分压反馈电路连接至芯片的FB管脚,且所述芯片可以根据FB管脚的电压决定充电状态; 所述的防反接电路主要有一 N沟道的第一 MOS管构成,所述的第一 MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电源通过两个分压电阻分压后为第一 MOS管提供电压偏置,并利用第一 MOS管的开关特性控制电路的导通和断开; 所述的电源电池切换电路主要由第二 MOS管构成,所述的第二 MOS管的I脚相接有由两个分压电阻组成的分压电路,其中一分压电阻接于外部电源上,另一分压电阻接地,所述第二 MOS管的2脚分别连接于负载输出控制电路和外部电源,第二 MOS管的3脚连接蓄电池。4、根据所述的用于自行车站点的电源管理系统,其特征在于所述的负载输出控制电路包括一串接于电源和负载的第三MOS管,该第三MOS管的中端I脚通过连接一光电耦合器连接于智能控制器,该智能控制器通过连接负载进行电压检测,还通过连接电源进行电流电压检测,并在上述检测的基础上用于对相连的第三MOS管进行负载输出控制。具体电路包括:蓄电池的充放电路,外部电源及蓄电池的输入电路及防反接电路,外部电源及蓄电池的快速切换电路,控制负载输出的控制电路,485通讯电路。整个系统框图如图1所示: 1.蓄电池的充放电路 为了解决现有技术对电池过冲,过放及电池温度过高造成的危害,本设计提出以下接决方案, 采用图中芯片CN3717,CN3717是PWM降压型铅酸电池充电管理芯片,具有涓流,恒流,过充电和浮充电模式,。(I)电源从输入电源端进入,电源旁接C1,C5电容,吸收在输入电源上产生的纹波电流。芯片内部的低电压锁存电路监测输入电压,当输入电压低于6V(典型值)时,内部电路被关断,充电器不 工作。(2)过充电电压的设置,电池端的电压通过电阻R6和R7构成的电阻分压网络反馈到FB管脚,CN3717根据FB管脚的电压决定充电状态。当FB管脚的电压接近3.69V时,充电器进入过充电状态。在过充电状态,下降,BAT管脚电压保当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自行车站点的电源管理系统,它主要包括一外部电源和一配置有充电电路并与外部电源连接的蓄电池,其特征在于所述的外部电源和蓄电池分别通过一防反接电路并接于一电源电池切换电路,该电源电池切换电路通过一受控于智能控制器的负载输出控制电路连接于负载;所述的智能控制器由一单片机及外围电路构成,该智能控制器分别连接外部电源和蓄电池进行电流电压检测,同时还连接于负载进行电压监测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张文斌丁骏陈正初徐家龙冯枫俞伟良余强国
申请(专利权)人:浙江骐远智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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