一种应用于单兵通信系统的电源控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于单兵通信系统的电源控制器，由充电电路、指示电路、微机单元、DC/DC变换器、开关控制、双电池管理电路、控制器外盒组成。通过不同系列组件单元的协同工作，实现了双电池的充电/供电管理功能，内置单片机实现了电源开关软控制、遥控关机的功能；同时具有过充、输出过流短路、输入反接、双电池电路隔离等保护功能，还具有效率高、体积小、操作简单、功能全、双电池配置灵活、金属外壳电磁兼容性好、可靠性高等优点，使得单兵通信系统即可通过手摇发电机、便携式太阳能电源等小功率电源为电池补充充电，也可通过电源适配器等大功率电源快速充电，提高其野外使用适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于单兵通信系统的电源控制器
本专利技术涉及单兵通信系统的电源控制器
，具体来说，涉及一种应用于单兵通信系统的电源控制器。
技术介绍
在野外无电网供电时，需要给所携带电子设备的电池充电，同时又要确保所携带的电子设备不间断供电。特别是在野外作业的环境中，为了携带方便，不便于携带大型的柴油发电机等设备，而便于携带手摇发电机或便携式太阳能电源等体积小重量轻的供电设备。当前一般电子设备的电池电量用尽后是通过充电器从电网取电给电池充电，但电网取电不适用于野外环境；或者直接更换已充满电的电池，则需携带大量电池，并且在更换电池过程中会使电子设备断电，不适用于不间断供电设备；针对单兵通信系统电子设备在野外环境工作时对供电电源的特殊要求，即：不间断供电，并且供电方式要灵活，因此可采取双电池配置。本款电源控制器的供电方式具有多样化，首先便携式太阳能电源供电方式，能够适用于白天充电晚上用。其次手摇发电机可以应对紧急情况时的供电需求。最后，当有电网或者柴油发电机等设备提供交流220V,频率50HZ交流电的供电方式下，电源控制器通过电源适配器也能给单兵通信系统供电，并对连接的双电池充电。单兵通信系统的电源控制器能够实现效率高、体积小、操作简单、功能全(有电池充电功能)、双电池配置灵活、金属外壳电磁兼容性好等特点。能够避免电子设备在野外作业的环境中携带大量电池或者携带大型的柴油发电机的困扰，提高其野外适应性。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种应用于单兵通信系统的电源控制器，能够克服现有技术的上述不足。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种应用于单兵通信系统的电源控制器，包括控制器模块、控制器外盒装置，所述控制器模块包括充电电路，所述充电电路输出与双电池管理电路输入连接，所述双电池管理电路的供电输出与开关控制的输入连接，所述开关控制输出与DC/DC变换器输入连接，所述开关控制一端输出与微机单元连接，所述微机单元一端与充电电路连接，所述微机单元一端与指示电路连接，所述微机单元一端与DC/DC变换器连接，所述微机单元一端与充电电路连接；所述控制器外盒装置包括控制器外盒，所述控制器外盒上端设有输出B接口，所述输出B接口与所述微机单元连接，述输出B接口一侧设有输出A接口，所述输出A接口与所述DC/DC变换器输出连接，所述输出A接口一侧设有电池B接口，所述电池B接口与所述双电池管理电路输出电池B连接，所述电池B接口一侧设有电池A接口，所述电池A接口与所述双电池管理电路输出电池A连接，所述电池A接口设有输入接口，所述输入接口与所述充电电路输入连接，所述输入接口一侧下方设有指示灯，所述指示灯与所述指示电路连接。进一步的，所述输出A接口为5V和12V电源接口；所述输出B接口为串口通信，并与上位机通信上传工作状态及电池电量信息；所述微机单元与所述充电电路用于对充电电压、充电电流的采样与控制作用；所述微机单元与所述指示电路用于指示控制器各工作状态以及指示电池电量信息；所述微机单元与DC/DC变换器用于控制输出A接口的电源输出；所述指示灯为双色(红、绿)指示灯。进一步的，所述充电电路的输入与充电控制芯片N1的引脚1用于实现输入反接保护；所述充电控制芯片N1的引脚8与微机单元用于对充电电流的监控；电子开关由所述充电电路的P型场效应管V5、三极管V6、二极管V7和V8组成，所述二极管V7与微机单元用于对充电输出的控制；充电输出短路保护电路由所述二极管V7与V8组成，V8的钳位功能用于充电输出短路保护。进一步的，所述电阻R7与场效应管V28连接；所述场效应管V28与电阻R38连接，所述场效应管V28与三极管V27连接；所述三极管V27与电阻R38连接，所述三极管V27与R39连接，所述三极管V27与R40连接，所述三极管V27与电容C24连接；所述电阻R39分输入为高电平和低电平。进一步的，所述微机单元用于控制指示灯的不同颜色，实现控制器各状态的指示。进一步的，所述双电池管理电路的输入与芯片N2(LTC4412)的引脚1连接，所述双电池管理电路的输入与所述芯片N2(LTC4412)的场效应管V9连接，所述场效应管V9与电池A接口连接，所述场效应管V9与芯片N3(LTC4412)的引脚1连接，所述场效应管V9与所述芯片N3(LTC4412)的场效应管V10连接，所述场效应管V10与供电输出VC连接；所述双电池管理电路的输入与芯片N4(LTC4412)的引脚1连接，所述双电池管理电路的输入与所述芯片N4(LTC4412)的场效应管V11连接，所述场效应管V11与电池B接口连接，所述场效应管V11与芯片N5(LTC4412)的引脚1连接，所述场效应管V11与所述芯片N5(LTC4412)的场效应管V12连接，所述场效应管V12与供电输出VC连接。进一步的，所述开关控制的输入与双电池管理电路的供电输出VC连接，所述开关控制的输入与场效应管V22连接，所述开关控制的输入与电源开关K1连接，所述开关控制的输入与电阻R29连接；电子开关电路由所述电阻R29与三极管V23、电阻R30、R31组成，用于接收微机单元的控制信号SON；所述场效应管V22一端与所述DC/DC变换器的输入连接，所述场效应管V22一端与二极管V24连接，所述电源开关与二极管V26连接；所述电源开关与电阻R32连接；所述电阻R32与微机单元连接，所述电阻R32与电阻R33连接，所述电阻R33与地连接；所述充电电路输出VB与电源芯片N9(AMS1117-3.3)的引脚1连接，二极管V24与所述电源芯片N9(AMS1117-3.3)的所述引脚1连接，二极管V26与所述电源芯片N9(AMS1117-3.3)的所述引脚1连接，电容C15与所述电源芯片N9(AMS1117-3.3)的所述引脚1连接；所述电源芯片N9(AMS1117-3.3)的引脚3输出3.3V为微机单元供电和状态指示灯供电。进一步的，所述DC/DC变换器用于+5V电源和+12V电源输出，所述电流采样芯片LT6107采样得到的电流与所述微机单元连接；所述电子开关电路还由三极管V14、场效应管V13、二极管V15、V16组成，用于接收微机单元的控制信号VON2；所述场效应管V13输出与所述输出A接口连接；5V输出短路保护电路由所述二极管V15与V16组成，所述V16的钳位功能用于5V输出短路保护所述电流采样芯片LT6107采样得到的电流与所述微机单元连接；所述电子开关电路还由三极管V19、场效应管V18、二极管V20、V21组成，并用于接收微机单元的控制信号VON2；所述场效应管V18输出与所述输出接口连接，12V输出短路保护电路由所述二极管V20与V21组成，所述V21的钳位功能用于12V输出短路保护。进一步的，所述微机单元由芯片8051F330、烧写程序JTAG口、接口芯片MAX3221组成，所述芯片8051F330与电源控制器的充电电压连接，所述芯片8051F330与采样电流连接，所述芯片8051F330与状态指示灯连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于单兵通信系统的电源控制器，包括控制器模块、控制器外盒装置，其特征在于，所述控制器模块包括充电电路（1），所述充电电路（1）输出与双电池管理电路（6）输入连接，所述双电池管理电路（6）的供电输出与开关控制（5）的输入连接，所述开关控制（5）输出与DC/DC变换（4）输入连接，所述开关控制（5）一端输出与微机单元（3）连接，所述微机单元（3）一端与充电电路（1）连接，所述微机单元（3）一端与指示电路（2）连接，所述微机单元（3）一端与DC/DC变换器（4）连接，所述微机单元（3）一端与充电电路（1）连接；所述控制器外盒装置包括控制器外盒（7），所述控制器外盒（7）上端设有输出B接口（8），所述输出B接口（8）与所述微机单元（3）连接，述输出B接口（8）一侧设有输出A接口（9），所述输出A接口（9）与所述DC/DC变换器（4）输出连接，所述输出A接口（9）一侧设有电池B接口（10），所述电池B接口（10）与所述双电池管理电路（6）输出电池B连接，所述电池B接口（10）一侧设有电池A接口（11），所述电池A接口（11）与所述双电池管理电路（6）输出电池A连接，所述电池A接口（11）设有输入接口（12），所述输入接口（12）与所述充电电路（1）输入连接，所述输入接口（12）一侧下方设有指示灯（13），所述指示灯（13）与所述指示电路（2）连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于单兵通信系统的电源控制器，包括控制器模块、控制器外盒装置，其特征在于，所述控制器模块包括充电电路（1），所述充电电路（1）输出与双电池管理电路（6）输入连接，所述双电池管理电路（6）的供电输出与开关控制（5）的输入连接，所述开关控制（5）输出与DC/DC变换（4）输入连接，所述开关控制（5）一端输出与微机单元（3）连接，所述微机单元（3）一端与充电电路（1）连接，所述微机单元（3）一端与指示电路（2）连接，所述微机单元（3）一端与DC/DC变换器（4）连接，所述微机单元（3）一端与充电电路（1）连接；所述控制器外盒装置包括控制器外盒（7），所述控制器外盒（7）上端设有输出B接口（8），所述输出B接口（8）与所述微机单元（3）连接，述输出B接口（8）一侧设有输出A接口（9），所述输出A接口（9）与所述DC/DC变换器（4）输出连接，所述输出A接口（9）一侧设有电池B接口（10），所述电池B接口（10）与所述双电池管理电路（6）输出电池B连接，所述电池B接口（10）一侧设有电池A接口（11），所述电池A接口（11）与所述双电池管理电路（6）输出电池A连接，所述电池A接口（11）设有输入接口（12），所述输入接口（12）与所述充电电路（1）输入连接，所述输入接口（12）一侧下方设有指示灯（13），所述指示灯（13）与所述指示电路（2）连接。


2.根据权利要求1所述的一种应用于单兵通信系统的电源控制器，其特征在于，所述输出A接口（9）为5V和12V电源接口；所述输出B接口（8）为串口通信，并与上位机通信上传工作状态及电池电量信息；所述微机单元（3）与所述充电电路（1）用于对充电电压、充电电流的采样与控制作用；所述微机单元（3）与所述指示电路（2）用于指示控制器各工作状态以及指示电池电量信息；所述微机单元（3）与DC/DC变换器（4）用于控制输出A接口（9）的电源输出；所述指示灯（13）为双色指示灯。


3.根据权利要求1所述的一种应用于单兵通信系统的电源控制器，其特征在于，所述充电电路（1）的输入与充电控制芯片N1的引脚1用于实现输入反接保护；所述充电控制芯片N1的引脚8与微机单元（3）用于对充电电流的监控；电子开关由所述充电电路（1）的P型场效应管V5、三极管V6、二极管V7和V8组成，所述二极管V7与微机单元（3）用于对充电输出的控制；充电输出短路保护电路由所述二极管V7与V8组成，V8的钳位功能用于充电输出短路保护。


4.根据权利要求1所述的一种应用于单兵通信系统的电源控制器，其特征在于，所述电阻R7与场效应管V28连接；所述场效应管V28与电阻R38连接，所述场效应管V28与三极管V27连接；所述三极管V27与电阻R38连接，所述三极管V27与R39连接，所述三极管V27与R40连接，所述三极管V27与电容C24连接；所述电阻R39分输入为高电平和低电平。


5.根据权利要求1所述的一种应用于单兵通信系统的电源控制器，其特征在于，所述微机单元（3）用于控制指示灯的不同颜色，实现控制器各状态的指示。


6.根据权利要求1所述的一种应用于单兵通信系统的电源控制器，其特征在于，所述双电池管理电路（6）的输入与芯片N2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金华，吴林，谢启少，童慧超，廖伟，曹宏伟，
申请(专利权)人：同方电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36