智能电源管理系统技术方案

本发明专利技术提供的一种智能电源管理系统，包括：市电供电模块，用于将市电转换成24V直流电并输出；充电管理电路，用于将24V直流电转换成备用蓄电池所需充电电压并提供给备用蓄电池进行充电，并向控制电路输出充电检测信号；供电切换电路，用于在市电断后切换为备用蓄电池供电或在备用蓄电池电压不足时切换至市电供电，且供电切换电路的输出端与电压控制电路的输入端连接；电压控制电路，用于对市电供电模块输出的直流电进行降压处理或者对备用蓄电池输出的直流电进行升压处理并输出12V直流电提供给负载；控制电路，用于获取充电检测信号以及电池电压信号并通过通信电路上传至监控主机，能够为智能控制设备提供稳定的直流电源。

【技术实现步骤摘要】
智能电源管理系统
本专利技术涉及一种电源系统，尤其涉及一种智能电源管理系统。
技术介绍
在智能控制系统中，需要为各控制电路提供直流电源，比如在门禁控制系统中，为了保证智能控制系统的高可靠性，往往需要向各控制电路保持不间断电源供应，在市电供电被切断(市电断电或者因为其他故障断电)，可以瞬间切换到备用电源进行供电。现有的对于智能控制系统的电源管理设备中主要采用UPS来解决，如果采用成熟的成套的UPS设备来实现不间断电源价格往往比较高，而且无法跟设备融为一体，控制系统部署起来就比较占空间，比如在门禁控制中，现有的UPS设备则不能实现良好的布置，需要对门禁处的空间改造才能使用；当然，现有也有低成本的电源管理系统来实现智能控制系统的不间断供电，但是，现有的低成本的电源管理系统稳定性不足，不能向多用电设备提供功率稳定电源，而且现有的低成本的电源管理系统对于电池的管理不足，容易对电池造成损坏，进而造成整个电源管理系统的稳定性差。因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电源管理系统，其特征在于：包括市电供电模块、备用蓄电池、控制电路、充电管理电路、供电切换电路、电压检测电路、电压控制电路以及通信电路；/n所述市电供电模块，用于将市电转换成24V直流电并输出；/n所述充电管理电路，用于将24V直流电转换成备用蓄电池所需充电电压并提供给备用蓄电池进行充电，并向控制电路输出充电检测信号；/n所述供电切换电路，用于在市电断后切换为备用蓄电池供电或在备用蓄电池电压不足时切换至市电供电，且供电切换电路的输出端与电压控制电路的输入端连接；/n所述电压控制电路，用于对市电供电模块输出的直流电进行降压处理或者对备用蓄电池输出的直流电进行升压处理并输出12V直流电提...

【技术特征摘要】
1.一种智能电源管理系统，其特征在于：包括市电供电模块、备用蓄电池、控制电路、充电管理电路、供电切换电路、电压检测电路、电压控制电路以及通信电路；
所述市电供电模块，用于将市电转换成24V直流电并输出；
所述充电管理电路，用于将24V直流电转换成备用蓄电池所需充电电压并提供给备用蓄电池进行充电，并向控制电路输出充电检测信号；
所述供电切换电路，用于在市电断后切换为备用蓄电池供电或在备用蓄电池电压不足时切换至市电供电，且供电切换电路的输出端与电压控制电路的输入端连接；
所述电压控制电路，用于对市电供电模块输出的直流电进行降压处理或者对备用蓄电池输出的直流电进行升压处理并输出12V直流电提供给负载；
所述电压检测电路，用于检测备用蓄电池的电压并向控制电路输出电池电压信号；
所述控制电路，用于获取充电检测信号以及电池电压信号并通过通信电路上传至监控主机。


2.根据权利要求1所述智能电源管理系统，其特征在于：还包括温度控制模块；所述温度控制模块用于检测环境温度以及电源管理系统的温度信号并在温度超标时进行散热；
所述温度控制模块包括温度传感器、风扇以及风扇驱动电路；所述温度传感器为两个分别检测环境温度信号以及电源管理系统的温度信号并输出至控制电路；
所述风扇驱动电路，其控制输入端与控制电路连接，用于在环境温度或者电源管理系统的温度超标时，接收控制电路输出的控制信号控制风扇与供电电源之间的电路导通，进而控制风扇工作。


3.根据权利要求1所述智能电源管理系统，其特征在于：所述充电管理电路包括充电稳压电路以及充电控制电路；
所述充电稳压电路，用于将市电供电模块输出的直流电转换成14.1V直流电并输出至充电控制电路；
所述充电控制电路，用于侦测备用蓄电池电压，并在备用蓄电池电压小于或等于充电电压阈值时向备用蓄电池充电，并向控制电路输出充电检测信号。


4.根据权利要求1所述智能电源管理系统，其特征在于：所述电压控制电路包括控制芯片U4、电容C19、电容C20、电容C21、电容C23、电容C22、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电感L3、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、NMOS管Q3、NMOS管Q4、NMOS管Q5、NMOS管Q6、以及指示灯LED3；
所述控制芯片U4为LTC3780EG；
电阻R19的一端与6V电源连接，电阻R19的另一端与指示灯LED3的正极连接，指示灯LED3的负极与控制芯片U4的1脚连接，控制芯片U4的2脚通过电容C19接地，控制芯片U4的5脚通过电容C20接地，控制芯片U4的5脚还与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端通过电容C21接地，控制芯片U4的7脚和9脚接地，电阻R23的一端连接于电压控制电路的输出端，电阻R23的另一端通过电阻R22接地，电阻R22和电阻R23的公共连接点与控制芯片U4的6脚连接，控制芯片U4的12脚接地，控制芯片U4的与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极接6V电源，控制芯片U4的22脚通过电容C23与二极管D7的负极连接，控制芯片U4的21脚通过电容24接地，控制芯片U4的21脚和电容24的公共连接点与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端作为电压控制电路的第一输入端与供电切换电路的输出端连接，控制芯片U4的20脚通过电容C25接地，控制芯片U4的19引脚通过电容C26接地，控制芯片U4的19引脚还接6V电源，控制芯片U4的15引脚通过电容C27与二极管D8的负极连接，二极管D8的正极接地，二极管D8的负极与控制芯片U4的13引脚连接；
所述NMOS管Q3的漏极作为电压控制电路的第二输入端与供电切换电路的输出端连接，NMOS管Q3的源极与NMOS管Q4的漏极连接，NMOS管Q5的漏极作为电压控制电路的输出端向用电设备供电，所述NMOS管Q5的源极与NMOS管Q6的漏极连接，NMOS管Q6和NMOS管Q4的源极均通过电阻R26接地，电阻R26与NMOS管Q5和NMOS管Q4的源极之间的公共连接点通过电阻R24与控制芯片U4的3脚连接，电阻R26和地之间的公共连接点通过电阻R25与控制芯片U4的4引脚连接，电容C22的两端分别连接于控制芯片U4的3引脚和4引脚之间；
NMOS管Q3的源极通过电感L3与NMOS管Q5的源极连接，电感L3与NMOS管Q3的源极之间的公共连接点与二极管D10的负极连接，二极管D10的正极连接于电阻R26与NMOS管Q5和NMOS管Q4的源极之间的公共连接点，电感L3和NMOS管Q5的源极之间的公共连接点与二极管D9的正极连接，二极管D9的负极连接于NMOS管Q5的漏极，NMOS管Q3的栅极与控制芯片U4的14引脚连接，NMOS管Q4的栅极与控制芯片U4的16引脚连接，NMOS管Q6的栅极与控制芯片U4的18引脚连接，NMOS管Q5的栅极与控制芯片U4的23引脚连接，NMOS管Q3和电感L3的公共连接点与控制芯片U4的15引脚连接，NMOS管Q5的源极与电感L3的公共连接点与控制芯片U4的22引脚连接。


5.根据权利要求1所述智能电源管理系统，其特征在于：所述供电切换电路包括控制芯片U6、PMOS管Q7、PMOS管Q8、PMOS管Q9、PMOS管Q10、电阻R27以及电容C29；
所述控制芯片U6为LTC4412ES6，控制芯片U6的1引脚通过电容C29接地，控制芯片U6和电容C29的公共连接点与备用蓄电池连接，PMOS管Q9和PMOS管Q10...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐菁蔚，张席伟，张继泽，
申请(专利权)人：重庆步航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50