一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，该电路包括有中央控制模块，工控机模块和现场数据采集模块，工控机模块和现场数据采集模块均分别与中央控制模块连接，现场数据模块还与工控机模块连接，该电路同时外接有适配器输入电源、蓄电池输入电源和锂电池电源。相比于现有技术，本电路应用在工业控制现场时，可在很大程度上提高工控机系统的工作效能，一方面有效的保护了特种环境下获取的现场数据和重要的系统数据，另一方面充分保障了现场工作人员的工作成效、减少了劳动力的浪费，适合在环境条件恶劣的工业控制过程中广泛推广。

A Data and System Protection Circuit Based on Power Supply Electricity Management Information Interaction

The utility model discloses a data and system protection circuit based on the information exchange of power supply electricity management. The circuit includes a central control module, an industrial computer module and a field data acquisition module. The industrial computer module and a field data acquisition module are respectively connected with the central control module. The field data module is also connected with the industrial computer module. The circuit is also connected with an adapter. Power supply, battery input power supply and lithium battery power supply. Compared with the existing technology, when the circuit is applied in the industrial control field, it can greatly improve the working efficiency of the industrial computer system. On the one hand, it effectively protects the field data and important system data obtained in the special environment, on the other hand, it fully guarantees the work efficiency of the field staff, reduces the waste of labor, and is suitable for industrial control in harsh environmental conditions. It is widely used in the process of production.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路
本技术属于工业控制电路设计制造领域，特别涉及一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路。
技术介绍
工业计算机通常特指非个人计算机或非消费性的电子系统，举例来说，工业计算机包含了使用于工厂自动化的核心控制设备、网页服务器、企业的数据备份服务器等等。一般来说，一套工业计算机机组可能包含多个系统机箱，而每一个系统机箱中进一步包含多个单板计算机单元(如刀锋式计算机)，若工业计算机机组中各自单板计算机单元皆各自设置电源供应器以及电源线路，将占用巨大的空间且不易进行系统维护。此外，设置大量的电源供应器将需要用到许多变压器及线圈。例如在专利申请号为“201010569095.0”的专利申请文件中公开了工业计算机机组、电源机箱及系统机箱，该工业计算机机组包含电源机箱以及多个系统机箱。其中，电源机箱包含电源转换模块以及电源配线槽，电源转换模块耦接于市电电源与电源配线槽之间，电源转换模块用以将高压交流电转换为高压直流电。而每一系统机箱分别包含多个系统单元以及一配线分流模块。配线分流模块耦接于该电源配线槽以及所述系统单元之间，该配线分流模块自该电源配线槽接收该高压直流电，并将该高压直流电分流至所述系统单元。该专利技术公开了一种：大多数情况下，工业计算机工作在特殊条件和恶劣的环境下，在各种应用现场采集各类重要数据，在诸如超低温、高温、野外无外接市电等各种恶劣的应用环境下可靠不间断的运行工作，同时保证采集获取的现场数据安全可靠的保存，因此，工控系统的供电电源、电池电量的管理至关重要。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种可实时监测电源供电情况，并根据电源供电情况适时启动系统数据、现场数据安全保护机制的基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路。本技术的另一个目的在于提供一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，该电路自动控制能力强，反应速度块，安全便捷，适于在工业控制过程中广泛推广。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：本技术提供一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，该电路包括有中央控制模块，工控机模块和现场数据采集模块，工控机模块和现场数据采集模块均分别与中央控制模块连接，现场数据模块还与工控机模块连接，该电路同时外接有适配器输入电源、蓄电池输入电源和锂电池电源。本技术提供的电路应用在工业现场时，中央控制模块可实时监测接入电路的电源的电量情况，并将监测到的各电源的电量情况实时报送作为工业现场上位机的工控机模块和作为下位机的现场数据采集模块，一旦电源电量供应异常或即将出现电量耗尽的情况，中央控制模块即启动系统数据、现场数据安全保护机制，上传现场采集的缓存数据，保存或备份现场采集数据和系统重要数据，进入正常关机状态并退出程序，防止出现电源供应异常现场数据、系统重要数据丢失和系统受损等情况。中央控制模块包括有中央控制芯片，中央控制芯片的具体型号为：LPC824M201JHI33。应该特别说明的是，此处提及的中央控制芯片的具体型号在应用时可根据实际工业应用现场要求替换，本技术中提及的仅为其中一种实现方式，所有可以实现本技术提及的逻辑控制功能的芯片均可应用于本技术中。适配器输入电源通过AD_IN#引脚与中央控制芯片连接，蓄电池输入电源通过DC_IN#引脚与中央控制芯片连接，锂电池电源通过BAT_IN#和SMBus总线(SMBus_SDA/SMBus_SCL)引脚与中央控制芯片连接。工控机模块与中央控制芯片之间通过MCU_RX和MCU_TX引脚连接，工控机模块与现场数据采集模块之间通过RS232连接，现场数据采集模块与中央控制芯片之间通过Data_IN和Data_OUT引脚连接。该电路的具体工作过程如下：(一)通过中央控制模块，实时侦测适配器供电输入侦测信号AD_IN#、蓄电池供电输入侦测信号DC_IN#、锂电池供电输入侦测信号BAT_IN#。1、如侦测到适配器供电输入侦测信号AD_IN#处于供电状态，则中央控制模块向作为上位机的工控机模块、作为下位机的现场数据采集模块发送外接电源正常供电状态信息，系统保持正常工作状态。2、如侦测到适配器供电输入侦测信号AD_IN#处于断电状态，蓄电池供电输入侦测信号DC_IN#处于供电状态，则中央控制模块向工控机模块、现场数据采集模块发送蓄电池电源供电状态信息，系统在保持正常工作状态同时，提高对蓄电池供电输入侦测信号DC_IN#的侦测频度，启动锂电池自动切入供电模式，一当蓄电池处于断电状态，自动切换至锂电池供电。3、如侦测到适配器供电输入侦测信号AD_IN#处于断电状态，蓄电池供电输入侦测信号DC_IN#处于断电状态，锂电池供电输入侦测信号BAT_IN#处于供电状态，则中央控制模块向工控机模块、现场数据采集模块发送锂电池供电状态信息，同时中央控制模块通过SMBus总线(SMBus_SDA/SMBus_SCL)引脚实时接受电池电量信息，并通过MCU_RX和MCU_TX引脚(主控模块信息通信接口)将电量信息实时报送给工控机模块，中央控制模块将依据电量信息决策如下数据上传备份、系统保护机制：1)在电池电量低于系统保护所需的阈值(如：10％)，中央控制模块通过MCU_RX和MCU_TX(主控模块信息通信接口)通知工控机模块启动现场数据数据备份机制，工控机模块立即从现场数据采集模块中获取采集到的缓存数据并保存备份；2)在电池电量低于系统保护所需的阈值(如：10％)，中央控制模块通过Data_OUT(现场数据采集模块指令接口)通知现场数据采集模块缓存现场采集到的数据，随时接受工控机模块的数据上传指令，数据上传完成，回送Data_IN(现场数据上传完成侦测信号)给中央控制模块。3)保存备份数据完成后，工控机系统立即启动关机退出程序，保护系统，以免在完成正常关机前掉电损害系统，丢失重要数据。(二)中央控制模块通过预设的控制程序实时侦测“适配器供电输入侦测信号AD_IN#”、“蓄电池供电输入侦测信号DC_IN#”、“锂电池供电输入侦测信号BAT_IN#”、“现场数据上传完成侦测信号Data_IN”各个侦测信号状态，执行相应的信息交换程序。该电路还包括有显示屏模块，显示屏模块与工控机模块连接。显示屏可用于显示人机交互界面，方便用户使用。其中，显示屏模块的具体内容及其与工控机模块的连接关系均为现有技术。本技术的优势在于：相比于现有技术，本电路应用在工业控制现场时，可在很大程度上提高品系统的自动化程度，一方面提高了系统的性能，另一方面较少了劳动力的浪费，适合在工业控制过程中广泛推广。附图说明图1是本技术一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路中中央控制芯片的电路原理图。图2是本技术一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路的原理框图。图3是本技术一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路的电路工作流程图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：参见图1-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，该电路包括有中央控制模块，工控机模块和现场数据采集模块，所述工控机模块和现场数据采集模块均分别与中央控制模块连接，所述现场数据模块还与工控机模块连接，其特征在于，该电路同时外接有适配器输入电源、蓄电池输入电源和锂电池电源。

【技术特征摘要】
1.一种基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，该电路包括有中央控制模块，工控机模块和现场数据采集模块，所述工控机模块和现场数据采集模块均分别与中央控制模块连接，所述现场数据模块还与工控机模块连接，其特征在于，该电路同时外接有适配器输入电源、蓄电池输入电源和锂电池电源。2.如权利要求1所述的基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，其特征在于，所述中央控制模块包括有中央控制芯片，所述中央控制芯片的具体型号为：LPC824M201JHI33。3.如权利要求2所述的基于电源电量管理信息交互的数据及系统保护电路，其特征在于，所述适配器输入电源通过AD_IN#引脚与中央控制芯片连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力，康晓东，黄智，
申请(专利权)人：深圳市铂盛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44