用于验潮设备的智能电源供电系统技术方案

技术编号:14894095 阅读:89 留言:0更新日期:2017-03-29 04:46
本发明专利技术涉及一种用于验潮设备的智能电源供电系统,该系统供电源包括两部分,一路是交流220伏市电,经AC‑DC电源转换模块,输出为12伏直流电,同时设有一智能电瓶充电器;另一路是由太阳能板、太阳能充电控制器和电瓶组成的直流电源部分。该系统的主控电路主要由检测电路部分、控制处理电路部分、数据输入输出电路部分、执行和接口电路部分连接组成。该系统保证了在两种供电模式都可对电瓶进行充电,同时由CPU通过检测电路对电瓶的良好状况和当前的供电源进行检测,通过485串口将信息传送到验潮设备。同时也可应用到其它所需要的应用场合,即无人值守电子设备。该系统设计合理,结构简单,性能安全可靠,工作稳定,操作简便,应用效果非常显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源供电系统,特别涉及一种用于验潮设备的智能电源供电系统
技术介绍
目前,现有的供电设备只是具有交流AC-DC转换模块和太阳能板和充电控制器对电瓶进行充电功能,交流断电时由电瓶提供12伏直流电,作为管理人员对电源的供电方式(交流供电还是电瓶供电,以及当前的电瓶的良好状况不清楚,因为整个验潮设备工作处在无人值守状态),而且电瓶是由太阳能板和充电控制器完成对电瓶的充电,如果长期处于阴天情况,将极有可能不能完全充足电瓶电压。因此,提供一种设计合理、结构简单、性能安培全可靠、操作简便、应用效果显著的用于验潮设备的智能电源供电系统,将是该领域技术人员亟待着手解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处,提供一种设计合理、结构简单、性能安培全可靠、工作稳定、操作简便、应用效果显著的用于验潮设备的智能电源供电系统。为实现上述目的本专利技术所采用的技术方案是:一种用于验潮设备的智能电源供电系统,其特征在于该系统供电源包括两部分,一路是交流220伏市电,经AC-DC电源转换模块,输出为12伏直流电,同时设有一智能电瓶充电器;另一路是由太阳能板、太阳能充电控制器和电瓶组成直流电源部分;该系统的主控电路部分主要由检测电路部分、控制处理电路部分、数据输入输出电路部分、执行和接口电路部分连接组成;所述检测电路的输入连接到供电源和电瓶,输出连接控制处理电路,控制处理电路分别与数据输入输出电路及执行和接口电路连接;所述执行和接口电路对应连接两路供电源。所述检测电路由集成电路IC3完成,IC3采用型号是LM339,该集成电路内部集成了A、B、C、D四个电压比较器,检测电路使用四个比较器中的A、B、D三个,IC3的A、B的负输入端4脚和6脚以及D的正输入端9脚连接基准电压V1,作为比较器的基准电压,A、B、D的三个输出信号CP1、CP2、CP3,对应脚是2脚、1脚、14脚,比较器A是供电电源检测电路,用于检测判断当前的供电源是AC-DC电源模块WP1还是太阳能板、太阳能控制器及电瓶WP2供电,WP1经电阻R11、R12分压输入到比较器A的正输入端,当WP1供电时CP1输出为1即高电平,反之为0即低电平,电阻R13是比较器A的输出上拉电阻,比较器B、D是电瓶电压bat检测电路,电瓶电压bat通过可变电阻W1、电阻R14、R15组成的输入分压电阻输入到比较器B的正输入端;当电压bat低于10.8伏时,比较器B的输出CP2输出为0,反之输出为1,同时电瓶电压bat还通过可变电阻W2、电阻R17、R18组成的输入分压电阻输入到比较器D的负输入端;当电压bat大于14.8伏时,D的输出CP3为0,反之为1,调节可变电阻W1、W2可准确的当bat小于10.8伏和大于14.8时,比较器B、D得到正确的输出,电阻R16、R19是比较器B、D的输出上拉电阻。所述控制处理电路由集成电路IC1及相关阻容器件组成;IC1是主控制器(CPU),采用型号为STC12C2052AD,其中的电容C1、电阻R1是IC1的复位电路,连接到集成电路IC1的RST脚,电容C2、C3、晶振OSC1组成IC1的震荡电路连接到IC1的XTAL1、XTAL2脚,电阻R21、三极管Q1、蜂鸣器B1是报警电路;LED1、LED2、LED3、电阻R22、R23、R24组成显示电路,LED1、LED2、LED3分别在AC-DC电源模块WP1供电、太阳能控制器WP2供电、电瓶电压bat低于10.8和高于14.8时点亮;集成电路IC1的P1.7、P1.2、P1.3、P1.4分别连接报警电路和显示电路的电阻R21、R24、R23、R22,检测电路的输出信号CP1、CP2、CP3连接到集成电路IC1的P3.2、P3.3、P3.4脚,IC1的P3.7脚是电源输出控制脚,通过电阻R6连接到执行和接口电路的驱动三极管Q2的基极。所述数据输入输出电路由集成电路IC2完成,所采用型号为MAX485,它是数据485串口输入输出电路,集成电路IC1的串口TTL信号输入输出脚P3.0、P3.1连接到集成电路IC2的RO、DI脚,IC2的串口收发控制脚RE、DE连接到集成电路IC1的P3.5脚,485串口输入输出脚A、B连接到接口端子CN3的2脚和1脚,电阻R2、R3、R4是485串口的阻抗匹配电阻。所述执行和接口电路的直流DC电源输出由开关场效应管Q3完成,采用型号是IRF9540,最大输出电流为19A,其输入端有两路供电源,一路是交流电经AC-DC电源转换模块经CON1接线端子提供稳压12伏直流电WP1,另一路是由太阳能板和太阳能充电控制器及12伏电瓶组成经CON2接线端子的电压WP2;当两路电源都存在时,控制输出选择WP1为输出电压源,如果没有交流市电或由于某种原因市电断电,则自动切换到WP2为输出电压源,Q2是开关驱动三极管,R6是限流电阻,整个电源开关电路由三极管Q2、Q3、D1、D2、电阻R6、R7组成;Q2受控于集成电路IC1的P3.7脚,C6、C7是输出电源滤波电容,CN1、CN2是两路并联电源输出接线端子,电源输出电压为12伏、电流为1.5A,最大电流2A,C8、C9是两路输入电压WP1和WP2的高频滤波电容,WP2经D3由IC4输出得到稳定的5伏电压供电给该系统,集成电路IC4采用型号是LM7805三端集成稳压电路,E2、E3、E4是集成电路IC1、IC2、IC3的电源退耦电容,E1、E5是集成电路IC4输出电源滤波电容,电阻R8、稳压管D5组成型号为LM385-2.5精准基准电压V1为2.5伏,继电器J1是电瓶充电源控制继电器,12伏20安培,由稳压12伏直流电WP1提供执行电源,D4是继电器保护二极管,继电器的公共端经CON5接入电瓶,常开端经CON3接入AC智能充电器,常闭端经CON4接入太阳能充电控制器的电瓶充电端。本专利技术的有益效果是:本专利技术设计的电路使得智能电源供电系统采用两种电源充电方式,即(AC)交流智能充电器和太阳能板、充电控制器对电瓶充电,保证了在两种供电模式都可对电瓶进行充电,同时由CPU通过检测电路对电瓶的良好状况和当前的供电源(是交流市电还是太阳能板供电)进行检测,通过485串口将信息传送到验潮设备,再由验潮设备的通讯链路一并传送到监控中心,便于管理人员的管理。同时也可应用到其它所需要的应用场合,即无人值守电子设备。该系统设计合理,结构简单,性能安全可靠,工作稳定,操作简便,应用效果非常显著。附图说明图1是本专利技术系统电路组成框图;图2是本专利技术检测电路原理图;图3是本专利技术控制处理电路原理图;图4是本专利技术数据输入输出电路原理图;图5是本专利技术执行和接口电路原理图。具体实施方式以下结合附图对依据本专利技术提供的具体实施方式、结构、特征详述如下:如图1所示,一种用于验潮设备的智能电源供电系统,该系统供电源包括两部分,一路是交流220伏市电,经AC-DC电源转换模块,输出为12伏直流电,同时设有一智能电瓶充电器;另一路是由太阳能板、太阳能充电控制器和电瓶组成直流电源部分。框图中I所示虚线部分是该系统的主控电路部分,主要由检测电路部分、控制处理电路部分、数据输入输出电路、执行和接口电路部分连接组成;所述检测电路的输入连接到供电源和电瓶,输出连接控本文档来自技高网...
用于验潮设备的智能电源供电系统

【技术保护点】
一种用于验潮设备的智能电源供电系统,其特征在于该系统供电源包括两部分,一路是交流220伏市电,经AC‑DC电源转换模块,输出为12伏直流电,同时设有一智能电瓶充电器;另一路是由太阳能板、太阳能充电控制器和电瓶组成直流电源部分;该系统的主控电路部分主要由检测电路部分、控制处理电路部分、数据输入输出电路部分、执行和接口电路部分连接组成;所述检测电路的输入连接到供电源和电瓶,输出连接控制处理电路,控制处理电路分别与数据输入输出电路及执行和接口电路连接;所述执行和接口电路对应连接两路供电源。

【技术特征摘要】
1.一种用于验潮设备的智能电源供电系统,其特征在于该系统供电源包括两部分,一路是交流220伏市电,经AC-DC电源转换模块,输出为12伏直流电,同时设有一智能电瓶充电器;另一路是由太阳能板、太阳能充电控制器和电瓶组成直流电源部分;该系统的主控电路部分主要由检测电路部分、控制处理电路部分、数据输入输出电路部分、执行和接口电路部分连接组成;所述检测电路的输入连接到供电源和电瓶,输出连接控制处理电路,控制处理电路分别与数据输入输出电路及执行和接口电路连接;所述执行和接口电路对应连接两路供电源。2.根据权利要求1所述的用于验潮设备的智能电源供电系统,其特征在于所述检测电路由集成电路IC3完成,IC3采用型号是LM339,该集成电路内部集成了A、B、C、D四个电压比较器,检测电路使用四个比较器中的A、B、D三个,IC3的A、B的负输入端4脚和6脚以及D的正输入端9脚连接基准电压V1,作为比较器的基准电压,A、B、D的三个输出信号CP1、CP2、CP3,对应脚是2脚、1脚、14脚,比较器A是供电电源检测电路,用于检测判断当前的供电源是AC-DC电源模块WP1还是太阳能板、太阳能控制器及电瓶WP2供电,WP1经电阻R11、R12分压输入到比较器A的正输入端,当WP1供电时CP1输出为1即高电平,反之为0即低电平,电阻R13是比较器A的输出上拉电阻,比较器B、D是电瓶电压bat检测电路,电瓶电压bat通过可变电阻W1、电阻R14、R15组成的输入分压电阻输入到比较器B的正输入端;当电压bat低于10.8伏时,比较器B的输出CP2输出为0,反之输出为1,同时电瓶电压bat还通过可变电阻W2、电阻R17、R18组成的输入分压电阻输入到比较器D的负输入端;当电压bat大于14.8伏时,D的输出CP3为0,反之为1,调节可变电阻W1、W2可准确的当bat小于10.8伏和大于14.8时,比较器B、D得到正确的输出,电阻R16、R19是比较器B、D的输出上拉电阻。3.根据权利要求1所述的用于验潮设备的智能电源供电系统,其特征在于所述控制处理电路由集成电路IC1及相关阻容器件组成;IC1是主控制器(CPU),采用型号为STC12C2052AD,其中的电容C1、电阻R1是IC1的复位电路,连接到集成电路IC1的RST脚,电容C2、C3、晶振OSC1组成IC1的震荡电路连接到IC1的XTAL1、XTAL2脚,电阻R21、三极管Q1、蜂鸣器B1是报警电路;LED1、LED2、LED3、电阻R22、R23、R24组成显示电路,LED1、LED2、LED3分别在AC-...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨习成白亭颖桑金肖鸿飞汪连贺曲萌边志刚王冬付兴武张永合
申请(专利权)人:交通运输部北海航海保障中心天津海事测绘中心
类型:发明
国别省市:天津;12

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