【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力电子,更具体地说,涉及一种双电源冗余供电电路、电子设备、系统以及抽油机。
技术介绍
1、抽油机是开采石油的一种机器设备,属于野外作业设备,开机后无特殊情况一般不允许中途停机。抽油机上布置有多个传感器(例如载荷传感器、无线位移传感器等),用于提供抽油机正常运行所必需的信号。
2、传统的抽油机采用有线传感器居多,但是在某些恶劣环境下,有线传感器的可靠性较差,这会影响抽油机的正常运行。以传统抽油机上采用的有线载荷传感器为例:1)在冬天低温环境下,有线载荷传感器的线缆(电源线及信号线)变硬,再加上有线载荷传感器安装在抽油机的活动部件悬绳器上,导致该线缆被反复折弯,极易折断;2)在大风天气下,该线缆很容易被吹到抽油机的光杆等机械部件上并钩挂于此,那么在抽油机运行时该线缆极易被拉断;该线缆断线后,载荷信号丢失,给抽油机正常运行带来了极大的问题。
3、作为替代方案,无线传感器在抽油机上越来越普及,目前抽油机上使用的无线传感器以干电池提供电力,通过无线方式传输传感器信号。干电池属于一次性电池,需要定期更换,增加了无线传感器的供电成本。
4、以上内容是以抽油机用无线传感器为代表,来阐述以干电池提供电力的电子设备的缺陷,对于其他以干电池供电的电子设备来说,上述缺陷同样存在。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提供一种双电源冗余供电电路、电子设备、系统以及抽油机,以降低电子设备的供电成本。
2、一种双电源冗余供电电路,包括:光伏储能混合发电单
3、所述光伏储能混合发电单元10包括光伏板、蓄电池和电能管理单元;所述电能管理单元用于将所述光伏板的发电供给负载,多余能量存入所述蓄电池中,等到所述光伏板的发电不足以供所述负载使用时控制所述蓄电池释放能量,与所述光伏板共同为所述负载供电;
4、所述第一升压电路30的输入端接所述光伏储能混合发电单元10,所述第一升压电路30的输出端接所述第一二极管d1的阳极;
5、所述第二升压电路40的输入端接所述干电池20,所述第二升压电路40的输出端接所述第二二极管d2的阳极;
6、所述第一二极管d1的阴极和所述第二二极管d2的阴极连接在一起后作为所述双电源冗余供电电路的输出端;
7、所述第一升压电路30的控制器用于在所述光伏储能混合发电单元10有电时,以v1作为电压给定值,对所述第一升压电路30的输出电压进行闭环控制;所述第二升压电路40的控制器用于在所述干电池20有电时,以v2作为电压给定值,对所述第二升压电路40的输出电压进行闭环控制;v1>v2+v0;第一二极管d1和第二二极管d2的导通压降相等,其值为v0。
8、可选的,所述电能管理单元为三极管稳压电路;
9、所述三极管稳压电路包括:输入滤波电容c24、第一电阻r22、第二电阻r23、第三电阻r25、三极管q5、三端稳压管u7和输出滤波电容c27,其中:
10、所述输入滤波电容c24的正极接所述三极管q5的集电极以及所述第一电阻r22的一端;
11、所述三极管q5的基极接所述第一电阻r22的另一端和所述三端稳压管u7的输出端2;
12、所述三极管q5的发射极接所述第二电阻r23的一端和所述输出滤波电容c27的正极;
13、所述第二电阻r23的另一端接所述第三电阻r25的一端和所述三端稳压管u7的公共端1;
14、所述第三电阻r25的另一端接所述三端稳压管u7的输入端3、所述输入滤波电容c24的负极、所述输出滤波电容c27的负极和大地gnd;
15、所述输入滤波电容c24与所述光伏板并联;所述第一升压电路30的输入端、所述输出滤波电容c27以及所述蓄电池相并联。
16、可选的,所述双电源冗余供电电路还包括:精密电源单元;
17、所述双电源冗余供电电路的输出分为多路,其中一路输出接入所述精密电源单元,由所述精密电源单元将电压转换成精度更高的电压进行输出。
18、一种电子设备,包括:如上述公开的任一种双电源冗余供电电路。
19、可选的,所述电子设备为抽油机用无线传感器;
20、所述抽油机用无线传感器包括:信号采集电路、信号处理电路、微处理器、无线通讯模块以及所述双电源冗余供电电路;
21、其中,所述信号采集电路用于在所述微处理器的控制下,采集传感器信号,并输出到所述信号处理电路;
22、所述信号处理电路,用于在所述微处理器的控制下,对输入的信号进行处理后输出到所述微处理器;
23、所述微处理器,用于将输入的信号通过所述无线通讯模块进行发射;
24、所述双电源冗余供电电路,用于满足所述抽油机用无线传感器的电力需求。
25、可选的,所述抽油机用无线传感器包括抽油机用无线载荷传感器。
26、可选的,所述抽油机用无线传感器还包括:第一电压测量单元和第二电压测量单元;
27、所述第一电压测量单元用于测量所述双电源冗余供电电路中的一路电源的输出电压,并输出到所述微处理器;所述第二电压测量单元用于测量所述双电源冗余供电电路中的另一路电源的输出电压,并输出到所述微处理器。
28、一种抽油机用发射接收系统,包括:如上述公开的任一种电子设备,以及与所述电子设备无线连接的控制柜侧接收设备;
29、所述接收设备包括:控制单元、控制柜侧无线通讯模块、电源模块和信号输出模块;
30、所述控制柜侧无线通讯模块用于在所述控制单元的控制下,接收无线信号,并输出给所述控制单元;
31、所述信号输出模块用于在所述控制单元的控制下,对所述控制单元的输出信号进行处理后输出至所述控制柜;
32、所述电源模块用于满足所述接收设备的电力需求。
33、可选的,当所述电子设备包括抽油机用无线载荷传感器时,所述信号输出模块包括多个载荷输出模块,不同的载荷输出模块用于输出不同类型的载荷信号。
34、一种抽油机,包括:如上述公开的任一种抽油机用发射接收系统。
35、从上述的技术方案可以看出,本技术通过对两升压电路的输出电压进行控制,同时利用二极管的单向导通性,实现了以光伏储能混合发电单元10作为主电源,以干电池20作为备用电源,在主电源有电时由主电源对外供电,在主电源亏电时则自动切换为备用电源对外供电。相比单纯使用干电池20的单电源方案,本技术采用的双电源冗余供电方案充分利用光伏这种可再生能源,大大节省了干电池20这种一次性电池的使用,从而降低了电子设备的供电成本,同时也提升了供电的可靠性。
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1.一种双电源冗余供电电路,其特征在于,包括:光伏储能混合发电单元(10)、干电池(20)、第一升压电路(30)、第二升压电路(40)、第一二极管(D1)和第二二极管(D2),其中:
2.根据权利要求1所述的双电源冗余供电电路,其特征在于,所述电能管理单元为三极管稳压电路;
3.根据权利要求1或2所述的双电源冗余供电电路,其特征在于,所述双电源冗余供电电路还包括:精密电源单元;
4.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1~3中任一项所述的双电源冗余供电电路。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为抽油机用无线传感器;
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述抽油机用无线传感器包括抽油机用无线载荷传感器。
7.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述抽油机用无线传感器还包括:第一电压测量单元和第二电压测量单元;
8.一种抽油机用发射接收系统,其特征在于,包括:如权利要求5~7中任一项所述的电子设备,以及与所述电子设备无线连接的控制柜侧接收设备;
10.一种抽油机,其特征在于,包括:如权利要求8~9中任一项所述的抽油机用发射接收系统。
...【技术特征摘要】
1.一种双电源冗余供电电路,其特征在于,包括:光伏储能混合发电单元(10)、干电池(20)、第一升压电路(30)、第二升压电路(40)、第一二极管(d1)和第二二极管(d2),其中:
2.根据权利要求1所述的双电源冗余供电电路,其特征在于,所述电能管理单元为三极管稳压电路;
3.根据权利要求1或2所述的双电源冗余供电电路,其特征在于,所述双电源冗余供电电路还包括:精密电源单元;
4.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1~3中任一项所述的双电源冗余供电电路。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为抽油机用无线传感器;
6.根据权利要求5所述的电子设...
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