一种应用于模拟设备的电源控制方法技术

本发明专利技术涉及一种应用于模拟设备的电源控制方法，属于电源控制领域。本发明专利技术开发了独立的电源控制模块，使得模拟设备开始工作后不需要特定时间预热、充电，保证该设备作为整个控制系统的一个子设备，可以随时控制软件的控制下完成上电、通讯、断电、控制的整个流程，在使用过程中可以保证模拟设备具备准备时间短、使用独立、远程控制等特点，在长时间不工作的情况下，设备通电后可以快速投入使用，并具备设备断电后自保持供电的功能，同时避免了首次使用时需要对电池组进行长时间充电的情况，节约了整个工作流程的时间，提升了工作效率。本发明专利技术真正做到了去掉电源电缆，去掉供电源。去掉供电源。去掉供电源。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于模拟设备的电源控制方法


[0001]本专利技术属于电源控制领域，具体涉及一种应用于模拟设备的电源控制方法。

技术介绍

[0002]在某工程控制研制任务中，要求系统中的某一特定设备(后续文中称模拟设备)在撤销外部供电的情况下，可以继续保持对外部接口的正常控制操作，从而保证整个控制系统的正常运行。该模拟设备具备小型、轻便、模块化的特点，对其保持供电的需求要求控制在100～200S之间即可。通常在要求系统突然断电的情况下保持系统供电，都会采用增设UPS电源作为系统意外断电的供电保护设备，以便在此情况下可以具备充足的时间进行数据备份，设备操作。在以往的工程研制中，考虑到设备体积、成本、电缆连接等因素，一般采取外接一根独立的电源电缆对其持续供电，以保证其工作流程的正常进行，但是这样就牺牲了模拟设备模拟工作环境的真实性。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种应用于模拟设备的电源控制方法，以解决现有的断电的供电方式牺牲了模拟设备模拟工作环境的真实性的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种应用于模拟设备的电源控制方法，该方法应用于电源监测系统，该电源监测系统包括电源模块1、电源模块2、超级电容、模拟设备和继电器开关，模拟设备包括主处理模块；电源模块1、电源模块2连接外部电源，电源模块1的输出连接超级电容，电源模块2的输出连接模拟设备，超级电容和模拟设备之间连接继电器开关；该方法包括：
[0007]外部电源输入后，电源模块1和电源模块2开始工作，同时主处理模块对外部输入电源进行监测，电源模块1对超级电容进行快速充电，电源模块2开始为模拟设备的主处理模块供电；模拟设备主处理模块上电开始自检，接入整个控制系统，等待系统控制指令；此时，超级电容已完成充电，主处理模块发指令接通继电器开关将模拟设备主处理模块接入负载；当监测到外部输入电源电源为低时，电源模块1、2不再对主处理模块进行供电，超级电容开始对模拟设备主处理模块供电，直至模拟设备完成工作流程；切断继电器开关，停止超级电容放电，保持电量，整个工作流程结束。
[0008]进一步地，模拟设备正常工作时，与外界外部设备通过CAN总线进行连接，通过解析总线数据对外部设备进行IO量控制。
[0009]进一步地，继电器开关为5V控制电磁继电器。
[0010]进一步地，外部电源为直流28.5V。
[0011]进一步地，电源模块1将输入直流电源转换为5V对超级电容进行快速充电。
[0012]进一步地，超级电容的容量为73F。
[0013]进一步地，电源模块2通过电源转换直接将28.5V外部电源输入转换为5V对模拟设备主处理模块进行工作供电。
[0014]进一步地，主处理模块对外部输入电源进行监测包括：监测外部电源电压是否一直为高。
[0015]进一步地，超级电容的充电时间不大于30S。
[0016]进一步地，模拟设备完成工作流程包括：模拟设备完成CAN总线通讯、IO量采集和IO量输出。
[0017](三)有益效果
[0018]本专利技术提出一种应用于模拟设备的电源控制方法，开发了独立的电源控制模块，可以使得模拟设备开始工作后不需要特定时间预热、充电，保证该设备作为整个控制系统的一个子设备，可以随时控制软件的控制下完成上电、通讯、断电、控制的整个流程，在使用过程中可以保证模拟设备具备准备时间短、使用独立、远程控制等特点，在长时间不工作的情况下，设备通电后可以快速投入使用，并具备设备断电后自保持供电的功能，同时避免了首次使用时需要对电池组进行长时间充电的情况，节约了整个工作流程的时间，提升了工作效率。
[0019]本专利技术保证了模拟设备脱离了外部外接电源电缆供电的制约，可以模拟真实的工作需要，在撤销外部供电电源后，依然可以按照工作流程正常的进行外部通讯、控制。相比以往同等类型的模拟设备，真正做到了去掉电源电缆，去掉供电源，保证了模拟设备在工作使用上和真实设备的工作环境一致，起到了真实模拟的作用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术应用于模拟设备的电源控制方法示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0022]本专利技术为一种应用于模拟设备的电源控制方法，运用于工程研制任务当中。根据本方法所述，本专利技术可以实现使正处于工作中的设备在外部供电撤销的情况下，继续保持主板供电完成系统流程，并具备充电速度快、电源管理等功能特点。
[0023]本专利技术为一种应用于模拟设备的电源控制方法，运用于工程研制任务当中。根据本方法所述，本专利技术可以实现使正处于工作中的设备在外部供电撤销的情况下，继续保持主板供电完成系统流程，并具备充电速度快、电源管理等功能特点。
[0024]针对上述问题，开发了独立的电源控制模块，可以使得模拟设备开始工作后不需要特定时间预热、充电，保证该设备作为整个控制系统的一个子设备，可以随时控制软件的控制下完成上电、通讯、断电、控制的整个流程，在使用过程中可以保证模拟设备具备准备时间短、使用独立、远程控制等特点，在长时间不工作的情况下，设备通电后可以快速投入使用，并具备设备断电后自保持供电的功能，同时避免了首次使用时需要对电池组进行长时间充电的情况，节约了整个工作流程的时间，提升了工作效率。
[0025]本专利技术主要目的是保证模拟设备在整个控制系统中，在外部供电切断的情况下，
可以快速准确的完成控制、通讯工作。整个系统的使用环境决定了，该设备一般处于无人值守的工作状态，操控人员通过长距离电缆进行连接对其进行远程的加电、控制，且该设备具有小型模块化的要求，因此，在设计使用过程中，该模拟设备应具备独立的自保持供电功能，外接UPS电源并不符合使用环境。
[0026]本专利技术设计了独立的电源控制模块，以3U插板的形式连接于模拟设备的底板上，选择的控制芯片选用宽温指标，满足工程研制需求。外形采用导冷板+助拔器的结构形式，方便电源模块散热且易于在设备内进行插板更换。本电源模块具备以下特点：
[0027]1)可以完成快速充电
[0028]电源模块1可以在30S内可以完成超级电容98％的电量充电(从电压为0V开始)，使用过程中，作为整个系统的子系统，在其余设备完成开机自检、进入操控界面之前，该电源模块已经完成充电，因此当出现设备长时间不使用，设备内部电量很低的情况下使用时，不需要在首次开机时进行单独的较长时间充电。
[0029]2)具备电源管理功能
[0030]模拟设备主处理模块具备外部电源输入监测功能，设备上电后采集供电接口电压(28V+)，当监测到外部供电断开后，由超级电容开始对模拟设备主板进行供电，模拟设备可以依靠自身超级电容的电量完成与外部设备的CAN总线通信及IO控制。保证模拟设备断电后的工作是本文的重点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于模拟设备的电源控制方法，其特征在于，该方法应用于电源监测系统，该电源监测系统包括电源模块1、电源模块2、超级电容、模拟设备和继电器开关，模拟设备包括主处理模块；电源模块1、电源模块2连接外部电源，电源模块1的输出连接超级电容，电源模块2的输出连接模拟设备，超级电容和模拟设备之间连接继电器开关；该方法包括：外部电源输入后，电源模块1和电源模块2开始工作，同时主处理模块对外部输入电源进行监测，电源模块1对超级电容进行快速充电，电源模块2开始为模拟设备的主处理模块供电；模拟设备主处理模块上电开始自检，接入整个控制系统，等待系统控制指令；此时，超级电容已完成充电，主处理模块发指令接通继电器开关将模拟设备主处理模块接入负载；当监测到外部输入电源电源为低时，电源模块1、2不再对主处理模块进行供电，超级电容开始对模拟设备主处理模块供电，直至模拟设备完成工作流程；切断继电器开关，停止超级电容放电，保持电量，整个工作流程结束。2.如权利要求1所述的应用于模拟设备的电源控制方法，其特征在于，模拟设备正常工作时，与外界外部设备通过CAN总线进行连接，通过解析总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀曾，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：