一种数据采集设备的电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数据采集设备的电源系统，包括太阳能光伏板、储能电池、主控制器、降压电路、升压电路、充电控制电路、外部电池供电开关；所述太阳能光伏板分别与降压电路、升压电路的输入端连接，所述降压电路、升压电路的输出端与储能电池连接；所述充电控制电路的控制端接内部硬件，输入端接储能电池的正极，输出端接降压电路的控制端；所述外部电池供电开关的控制端接主控制器，外部电池供电开关的输入端分别接太阳能光伏板、储能电池、内部硬件，外部电池供电开关的输出端用于给数据采集设备供电。本发明专利技术能实现全天候对数据采集设备进行供电，采用太阳能光板对储能电池充电。本发明专利技术适用于数据采集设备领域。

A Power Supply System for Data Acquisition Equipment

The invention discloses a power supply system of a data acquisition device, including a solar photovoltaic panel, an energy storage battery, a main controller, a voltage-lowering circuit, a voltage-boosting circuit, a charging control circuit and an external battery power supply switch; the solar photovoltaic panel is respectively connected with the input end of the voltage-lowering circuit and the voltage-boosting circuit, and the output end of the voltage-lowering circuit and the voltage-boosting circuit is connected with the energy storage battery; The control terminal of the charging control circuit is connected with the internal hardware, the positive pole of the energy storage battery is connected at the input end, and the control terminal of the voltage reduction circuit is connected at the output end; the control terminal of the external battery power supply switch is connected with the main controller, the input terminal of the external battery power supply switch is connected with the solar photovoltaic board, the energy storage battery and the internal hardware respectively, and the output terminal of the external battery power supply switch is used to supply the data acquisition equipment. Electricity. The invention can realize power supply for data acquisition equipment all-weather and charge energy storage battery with solar panel. The invention is applicable to the field of data acquisition equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种数据采集设备的电源系统
本专利技术涉及数据采集设备领域，更具体的，涉及一种数据采集设备的电源系统。
技术介绍
科技的进步，技术的发展、业务需求的增加使得人们对信息的统计、分析要求也越来越高。大数据信息时代数据采集的稳定性、完整性是至关重要的因素之一。要保证信息采集的完整性首先得确保数据采集设备能够正常运行，源源不断的动力是保证采集设备稳定工作的提前。现有数据采集设备动力一般来源于两个方面：第一、市电供电；第二蓄电池供电；这两种供电方式依然存在不足之处:第一、目前大部分数据采集设备均采用市电供电，遇到停电突发事件或类似农排灌地区非排灌时间不供电等情况时，数据无法采集上报。第二、受数据采集设备自身结构影响，现有数据采集设备备用电池容量小，供电时间短，需要增大电池容量，且电池本身属于损耗件，长时间暴漏在恶劣环境下自损耗非常大，寿命短。第三、即使加装了备用电池，但停电状态下电池的电量也是有限的，无法长时间供电。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上数据采集设备供电系统的不足之处的问题，提供了一种数据采集设备的电源系统，其能实现全天候长时间供电的特点。为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：一种数据采集设备的电源系统，包括太阳能光伏板、储能电池、主控制器、降压电路、升压电路、充电控制电路、外部电池供电开关；所述太阳能光伏板分别与降压电路、升压电路的输入端连接，所述降压电路、升压电路的输出端与储能电池连接；所述充电控制电路的控制端接内部硬件，输入端接储能电池的正极，输出端接降压电路的控制端；所述外部电池供电开关的控制端接主控制器，外部电池供电开关的输入端分别接太阳能光伏板、储能电池、内部硬件，外部电池供电开关的输出端用于给数据采集设备供电。优选地，还包括法拉电容充电电路、防接反电路，所述法拉电容充电电路的输入端接太阳能光伏板、储能电池，输出端接数据采集设备；所述防接反电路的输入端接太阳能光伏板，输出端分别与降压电路的输入端、升压电路的输入端、外部电池供电开关的输入端连接。优选地，所述防接反电路包括双极性瞬态抑制二极管、CMOS管、二极管R204、二极管R213、接线端子P202；所述接线端子引出两个引脚，其中一个引脚直接接太阳能光伏板的输入端、储能电池的输入端、外部电池供电开关的输入；另一个人引脚接CMOS管的漏极；所述双极性瞬态抑制二极管并联在接线端子的两个引脚上；所述CMOS管的栅极通过电阻R204接太阳能光伏板的输入端、储能电池的输入端、外部电池供电开关的输入；所述CMOS管的源极接地；优选地，所述降压电路包括电容C203、电容C204、电阻R219、电阻R223、降压模块、肖特基二极管、电感L201、电阻R220、电阻R224、电容E201、电容C202、二极管D201、三极管Q203、电阻R225、电阻R227、电阻R226；所述电容C203、电容C204并联连接后一端接地，另一端接防接反电路的输入引脚，且接降压模块的输入端；所述电阻R219并联在降压模块的输入端与降压模块的EN引脚之间；所述电阻R223的一端接降压模块的EN引脚，另一端接地；所述肖特基二极管的正极接地，负极分别接降压模块的输出引脚；所述降压模块的输出引脚分别通过电感L201、二极管D201与储能电池的正极连接；所述电容E201、电容202并联连接后的一端接在电感E201与电容C202之间，另一端接地；所述电阻R220的一端接在电感L201与电容C202之间，另一端接降压模块的FB引脚；所述电阻R224的一端接降压模块的FB引脚，另一端接地；所述电阻R225的一端接充电控制电路的输出端；另一端接三极管Q203的基极；所述三极管Q203的集电极接降压模块的EN引脚；所述电阻R227的一端接主控制器的IO引脚，另一端通过电阻R226与三极管Q203的发射极连接后接地；所述三级管Q203的基极同时接在电阻R227与电阻R226之间。优选地，所述升压电路包括电阻R236、电阻R247、可控精密稳压源TL431、电阻R237、电阻R243、电阻R248、电阻R234、电阻R238、CMOS管Q205、三极管Q207、电容E203、电容C207、电阻R245、电阻R240、电阻R249、升压模块、电阻R239、电感L202、肖特基二极管D206、肖特基二极管D205、电容C208、电容E202、电容C206、二极管D207；所述防接反电路的输出端接CMOS管Q205的源极，所述电阻R236的一端接CMOS管Q205的源极，另一端接可控精密稳压源TL431的参考极；所述电阻R247的一端接可控精密稳压源TL431的参考极，另一端接接；所述可控精密稳压源TL431的阳极接地；可控精密稳压源TL431的阴极通过电阻R237与CMOS管Q205的源极连接；所述电阻R234并联在CMOS管Q205的源极与栅极之间；所述CMOS管Q205的栅极通过电阻R238与三极管Q207的集电极连接；所述电容E203的正极接CMOS管Q205的漏极，CMOS管Q205的漏极通过肖特基二极管接储能电池的正极；所述电容C207并联在电容E203两端，电阻R245的一端接电容C207，另一端接升压模块的IPK引脚，同时通过电阻R239与升压模块的DRC引脚连接；所述升压模块的VCC引脚接在电阻R240与电容C207之间，升压模块的CMP引脚通过电阻R249接地；升压模块的TC引脚通过电容C208接地；所述电感L202的一端同时接电阻R239、电阻R245；另一端同时接升压模块的SWC引脚、肖特基二极管D206的正极；所述肖特基二极管D206的负极通过二极管D207接储能电池的正极；所述电阻R240的一端接在电阻R249，另一端接在肖特基二极管D206与二极管D207之间；所述电容E202与电容C206并联连接后一端接地，另一端接二极管D207的正极；其中电容E202的正极接在二极管D207的正极。优选地，所述充电控制电路包括电阻R216、电阻R221、电阻R215、发光二极管D203、运算放大器U204A、电阻R222、电阻R217；所述电阻R216的一端接储能电池的正极，另一端接运算放大器U204A的正输入端；所述电阻R221的一端接运算放大器U204A的正输入端，另一端接地；所述电阻R222并联在运算放大器U204A的正输入端与输出端之间；所述运算放大器U204A的电源由储能电池供电；所述运算放大器U204A的电源引脚通过电阻R215与运算放大器U204A的负输入端连接，所述运算放大器U204A的负输入端接内部硬件连接，且通过发光二极管D203接地；所述运算放大器U204A的输出端通过电阻R217与电阻R225连接。优选地，所述外部电池供电开关包括电阻R235、电阻R246、运算放大器U204B、电阻R244、电阻R233、电阻R230、电阻R228、电阻R229、CMOS管Q204、二极管D204、电容C205、电阻R231、三极管Q206、电阻R241、电阻R242；所述运算放大器U204B的负输入端与硬件内部连接；所述运算放大器U204B正输入端通过电阻R235接防接反电路的输出端；同时通过电阻R246后接地；所述电阻R244并联在运算放大器U204B的正输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据采集设备的电源系统，其特征在于：包括太阳能光伏板、储能电池、主控制器、降压电路、升压电路、充电控制电路、外部电池供电开关；所述太阳能光伏板分别与降压电路、升压电路的输入端连接，所述降压电路、升压电路的输出端与储能电池连接；所述充电控制电路的控制端接内部硬件，输入端接储能电池的正极，输出端接降压电路的控制端；所述外部电池供电开关的控制端接主控制器，外部电池供电开关的输入端分别接太阳能光伏板、储能电池、内部硬件，外部电池供电开关的输出端用于给数据采集设备供电。

【技术特征摘要】
1.一种数据采集设备的电源系统，其特征在于：包括太阳能光伏板、储能电池、主控制器、降压电路、升压电路、充电控制电路、外部电池供电开关；所述太阳能光伏板分别与降压电路、升压电路的输入端连接，所述降压电路、升压电路的输出端与储能电池连接；所述充电控制电路的控制端接内部硬件，输入端接储能电池的正极，输出端接降压电路的控制端；所述外部电池供电开关的控制端接主控制器，外部电池供电开关的输入端分别接太阳能光伏板、储能电池、内部硬件，外部电池供电开关的输出端用于给数据采集设备供电。2.根据权利要求1所述的数据采集设备的电源系统，其特征在于:还包括法拉电容充电电路、防接反电路，所述法拉电容充电电路的输入端接太阳能光伏板、储能电池，输出端接数据采集设备；所述防接反电路的输入端接太阳能光伏板，输出端分别与降压电路的输入端、升压电路的输入端、外部电池供电开关的输入端连接。3.根据权利要求1所述的数据采集设备的电源系统，其特征在于：所述防接反电路包括双极性瞬态抑制二极管、CMOS管、二极管R204、二极管R213、接线端子P202；所述接线端子引出两个引脚，其中一个引脚直接接太阳能光伏板的输入端、储能电池的输入端、外部电池供电开关的输入；另一个人引脚接CMOS管的漏极；所述双极性瞬态抑制二极管并联在接线端子的两个引脚上；所述CMOS管的栅极通过电阻R204接太阳能光伏板的输入端、储能电池的输入端、外部电池供电开关的输入；所述CMOS管的源极接地。4.根据权利要求1所述的数据采集设备的电源系统，其特征在于：所述降压电路包括电容C203、电容C204、电阻R219、电阻R223、降压模块、肖特基二极管、电感L201、电阻R220、电阻R224、电容E201、电容C202、二极管D201、三极管Q203、电阻R225、电阻R227、电阻R226；所述电容C203、电容C204并联连接后一端接地，另一端接防接反电路的输入引脚，且接降压模块的输入端；所述电阻R219并联在降压模块的输入端与降压模块的EN引脚之间；所述电阻R223的一端接降压模块的EN引脚，另一端接地；所述肖特基二极管的正极接地，负极分别接降压模块的输出引脚；所述降压模块的输出引脚分别通过电感L201、二极管D201与储能电池的正极连接；所述电容E201、电容202并联连接后的一端接在电感E201与电容C202之间，另一端接地；所述电阻R220的一端接在电感L201与电容C202之间，另一端接降压模块的FB引脚；所述电阻R224的一端接降压模块的FB引脚，另一端接地；所述电阻R225的一端接充电控制电路的输出端；另一端接三极管Q203的基极；所述三极管Q203的集电极接降压模块的EN引脚；所述电阻R227的一端接主控制器的IO引脚，另一端通过电阻R226与三极管Q203的发射极连接后接地；所述三级管Q203的基极同时接在电阻R227与电阻R226之间。5.根据权利要求1所述的数据采集设备的电源系统，其特征在于：所述升压电路包括电阻R236、电阻R247、可控精密稳压源TL431、电阻R237、电阻R243、电阻R248、电阻R234、电阻R238、CMOS管Q205、三极管Q207、电容E203、电容C207、电阻R245、电阻R240、电阻R249、升压模块、电阻R239、电感L202、肖特基二极管D206、肖特基二极管D205、电容C208、电容E202、电容C206、二极管D207；所述防接反电路的输出端接CMOS管Q205的源极，所述电阻R236的一端接CMOS管Q205的源极，另一端接可控...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧显扬，曾申福，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司肇庆供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44