一种电源管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电源管理系统，该系统包括多路电源输入自动切换电路、主备电源切换电路、电源充电电路、备用电源保护电路，多路电源输入自动切换电路用于自动切换输入系统的外部电源，以及控制外部电源的闭合和断开，主备电源切换电路用于在外部电源断开时，将备用电源切换连接至用电设备，电源充电电路用于给备用电源充电，备用电源保护电路用于对备用电源进行充电和放电保护。本实用新型专利技术提供的电源管理系统，解决了现有的UPS电源系统对航空仪器的适用性不强，且备用电池易出现过充的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电源管理系统
本技术涉及航空电源领域，具体涉及一种电源管理系统。
技术介绍
在航空测量仪器使用的过程中，在主电源停止供电等异常情况发生时，需要及时保存测量数据，因此测量仪器不能立刻断电，以及在特殊情况下测量仪器不能断电。为此航空测量仪器的供电系统中除主电源外常配有备用电源(锂电池组)，当主电源不能正常工作时，能够自动切换到备用电源以保证系统的正常工作，亦可根据需要开启或关闭某路电源输入。现有的UPS电源系统大多采用逆变器交流变换的原理且为单路输入，在航空领域适用性不强。在传统的UPS电源拓扑结构中，充电保护MOS管源极、用电负载、充电器负极共地，充电保护MOS管的源极跟备用电池负极没有连接，而充电保护MOS管的驱动电平是由电池供电的，这样就造成充电保护MOS管栅极驱动电平与充电保护MOS管的源极不接地，使充电MOS管不能被控制，存在发生过充的危险。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种UPS电源系统，以解决现有的UPS电源系统对航空仪器的适用性不强，且备用电池易出现过充的问题。为此，本技术实施例提供了如下技术方案：本技术实施例提供了一种电源管理系统，包括：多路电源输入自动切换电路，输入端连接多路外部电源，用于自动切换输入系统的外部电源，以及控制所述外部电源的闭合和断开；主备电源切换电路，第一输入端连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端，第二输入端连接备用电源，输出端连接用电设备，用于在所述外部电源断开时，将所述备用电源切换连接至所述用电设备；电源充电电路，输入端连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端及所述主备电源切换电路的第一输入端，输出端连接所述备用电源，用于给所述备用电源充电；备用电源保护电路，连接所述备用电源，用于对所述备用电源进行充电和放电保护。可选地，所述电源管理系统还包括：滤波电路，连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端，用于将输入系统的外部电源滤除共模干扰和差模干扰。可选地，所述多电路输入自动切换电路包括：多个电源切换控制器，所述电源切换控制器的输入端分别连接所述外部电源，输出端连接所述用电设备，用于发出自动切换输入系统的外部电源的第一控制信号，以及控制所述外部电源闭合的第二控制信号、控制所述外部电源断开的第三控制信号。可选地，所述多电路输入自动切换电路还包括：多个第一控制开关，所述第一控制开关的第一端分别连接所述外部电源，所述第一控制开关的第二端分别连接所述主备电源切换电路，所述第一控制开关的控制端分别连接所述电源切换控制器，当所述第一控制开关的控制端接收到所述第二控制信号时，使所述第一控制开关的第一端和所述第二端接通，当所述第一控制开关的控制端接收到所述第三控制信号时，使所述第一控制开关的第一端和第二端断开。可选地，所述第一控制开关为：第一N沟道功率场效应管，所述第一N沟道功率效应管的源极连接所述外部电源，每个所述第一N沟道功率效应管的栅极连接所述电源切换控制器，多个所述第一N沟道功率效应管的漏极短接。可选地，所述主备电源切换电路包括：第一主备电切换控制器，输入端连接至所述多路电源输入自动切换电路的输出端，输出端连接所述用电设备，用于发出将所述备用电源切换连接至所述用电设备的第四控制信号；第二主备电切换控制器，输入端连接所述备用电源，输出端连接所述用电设备，用于发出将所述备用电源切换连接至所述用电设备的第五控制信号。可选地，所述主备电源切换电路还包括：第二控制开关，所述第二控制开关的第一端连接所述多路电源输入自动切换电路，所述第二控制开关的第二端连接所述用电设备，所述第二控制开关的控制端连接所述第一主备电切换控制器，当第二控制开关的控制端接收到所述第四控制信号时，使所述第二控制开关的第一端和第二端接通；第三控制开关，所述第三控制开关的第一端连接所述备用电源，所述第三控制开关的第二端连接所述用电设备，所述第三控制开关的控制端连接所述第二主备电切换控制器，当所述第三控制开关的控制端接收到所述第五控制信号时，使所述第三控制开关的第一端和第二端接通。可选地，所述第二控制开关为：第一P沟道功率场效应管，所述第一P沟道功率场效应管的漏极连接至所述多路电源输入自动切换电路的输出端，源极连接所述用电设备，栅极连接所述第一主备电切换控制器；所述第三控制开关为：第二P沟道功率场效应管，所述P沟道功率场效应管的漏极连接所述备用电源，源极连接所述用电设备，栅极连接所述第二主备电切换控制器。可选地，所述电源充电电路包括：恒压源电路，输入端连接至所述外部电源，第一输出端连接至功率运放电路，第二输出端连接至所述备用电源，用于将所述外部电源恒压输出至所述备用电源；功率运放电路，第一输入端连接所述外部电源，第二输入端连接所述恒压源电路的第一输出端，第一输出端连接限流器，第二输出端连接所述备用电源，用于将所述外部电源通过大功率运放变换为所述备用电源的浮充电压；限流器，输入端连接所述功率运放电路的第一输出端，输出端连接所述备用电源和接地端，用于对所述浮充电源进行限流；第一反馈电阻，所述第一反馈电阻一端接地，另一端连接所述功率运放电路的第三输入端，用于调节所述浮充电压；第二反馈电阻，所述第二反馈电阻串联连接在所述第一反馈电阻和所述备用电源之间，与所述功率运放电路并联，用于调节所述浮充电压。可选地，所述备用电源包括由多个锂电池组成的锂电池组。可选地，备用电源保护电路包括：控制器，具有第一控制端、第二控制端、第三控制端、输入端和输出端，其输入端连接所述备用电源的正极，其输出端连接所述备用电源的负极，当所述外部电源断开时，所述第一控制端发出第六控制信号；在所述备用电源的实际参数小于第一预定阈值时，所述第一控制端发出第七控制信号；在所述外部电源供电时，所述第二控制端发出第八控制信号；在所述备用电源的实际参数大于第二预定阈值时，所述第三控制端发出第九控制信号；放电控制开关，所述放电控制开关的第一端连接所述备用电源，所述放电控制开关的第二端连接充电控制开关，所述放电控制开关的控制端连接所述控制器的第一控制端；当所述放电控制开关的控制端接收到所述第六控制信号时，使所述放电控制开关的第一端和第二端接通，以使所述备用电源对所述用电设备供电；当所述放电控制开关的控制端接收到所述第七控制信号时，使所述放电控制开关的第一端和第二端断开，以使所述备用电源停止对所述用电设备供电；充电控制开关，所述充电控制开关的第一端连接所述放电控制开关，所述充电控制开关的第二端连接所述电源充电电路，所述充电控制开关的控制端连接所述控制器的第二控制端；当所述充电控制开关的控制端接收到所述第八控制信号时，使所述充电控制开关的第一端和第二端接通，以使所述外部电源对所述备用电源充电；充电保护开关，输入端连接所述控制器的第三控制端，输出端连接所述充电控制开关、接地端，当其输入端接收到所述第九控制信号时，控制闭合所述充电保护开关，使所述充电控制开关的第一端和第二端断开，所述外部电源停止对所述备用电源充电。可选地，所述充电保护开关包括：三极管，所述三极管的集电极连接所述控制器的第二控制端，发射极连接所述充电控制开关和接地端，基极连接偏置电阻和二极管，用于在导通时将所述充电控制开关的控制端连接至接地端；二极管，所述二极管的正极连接所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源管理系统，其特征在于，包括：多路电源输入自动切换电路，输入端连接多路外部电源，用于自动切换输入系统的外部电源，以及控制所述外部电源的闭合和断开；主备电源切换电路，第一输入端连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端，第二输入端连接备用电源，输出端连接用电设备，用于在所述外部电源断开时，将所述备用电源切换连接至所述用电设备；电源充电电路，输入端连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端及所述主备电源切换电路的第一输入端，输出端连接所述备用电源，用于给所述备用电源充电；备用电源保护电路，连接所述备用电源，用于对所述备用电源进行充电和放电保护。

【技术特征摘要】
1.一种电源管理系统，其特征在于，包括：多路电源输入自动切换电路，输入端连接多路外部电源，用于自动切换输入系统的外部电源，以及控制所述外部电源的闭合和断开；主备电源切换电路，第一输入端连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端，第二输入端连接备用电源，输出端连接用电设备，用于在所述外部电源断开时，将所述备用电源切换连接至所述用电设备；电源充电电路，输入端连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端及所述主备电源切换电路的第一输入端，输出端连接所述备用电源，用于给所述备用电源充电；备用电源保护电路，连接所述备用电源，用于对所述备用电源进行充电和放电保护。2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，还包括：滤波电路，连接所述多路电源输入自动切换电路的输出端，用于将输入系统的外部电源滤除共模干扰和差模干扰。3.根据权利要求1或2所述的电源管理系统，其特征在于，所述多路电源输入自动切换电路包括：多个电源切换控制器，所述电源切换控制器的输入端分别连接所述外部电源，输出端连接所述用电设备，用于发出自动切换输入系统的外部电源的第一控制信号，以及控制所述外部电源闭合的第二控制信号、控制所述外部电源断开的第三控制信号。4.根据权利要求3所述的电源管理系统，其特征在于，所述多路电源输入自动切换电路还包括：多个第一控制开关，所述第一控制开关的第一端分别连接所述外部电源，所述第一控制开关的第二端分别连接所述主备电源切换电路，所述第一控制开关的控制端分别连接所述电源切换控制器，当所述第一控制开关的控制端接收到所述第二控制信号时，使所述第一控制开关的第一端和所述第二端接通，当所述第一控制开关的控制端接收到所述第三控制信号时，使所述第一控制开关的第一端和第二端断开。5.根据权利要求4所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一控制开关为：第一N沟道功率场效应管，所述第一N沟道功率效应管的源极连接所述外部电源，每个所述第一N沟道功率效应管的栅极连接所述电源切换控制器，多个所述第一N沟道功率效应管的漏极短接。6.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述主备电源切换电路包括：第一主备电切换控制器，输入端连接至所述多路电源输入自动切换电路的输出端，输出端连接所述用电设备，用于发出将所述备用电源切换连接至所述用电设备的第四控制信号；第二主备电切换控制器，输入端连接所述备用电源，输出端连接所述用电设备，用于发出将所述备用电源切换连接至所述用电设备的第五控制信号。7.根据权利要求6所述的电源管理系统，其特征在于，所述主备电源切换电路还包括：第二控制开关，所述第二控制开关的第一端连接所述多路电源输入自动切换电路，所述第二控制开关的第二端连接所述用电设备，所述第二控制开关的控制端连接所述第一主备电切换控制器，当第二控制开关的控制端接收到所述第四控制信号时，使所述第二控制开关的第一端和第二端接通；第三控制开关，所述第三控制开关的第一端连接所述备用电源，所述第三控制开关的第二端连接所述用电设备，所述第三控制开关的控制端连接所述第二主备电切换控制器，当所述第三控制开关的控制端接收到所述第五控制信号时，使所述第三控制开关的第一端和第二端接通。8.根据权利要求7所述的电源管理系统，其特征在于，所述第二控制开关为：第一P沟道功率场效应管，所述第一P沟道功率场效应管的漏极连接至所述多路电源输入自动切换电路的输出端，源极连接所述用电设备，栅极连接所述第一主备电切换控制器；所述第三控制开关为：第二P沟道功率场效应管，所述P沟道功率场效应管的漏极连接所述备用电源，源极连接所述用电设备，栅极连接所述第二主备电切换控制器。9.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，范兆红，张晏博，
申请(专利权)人：华通信安北京科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11