一种用于电子设备的电源管理系统的制作方法

本发明涉及电源管理技术领域，特别是涉及一种用于电子设备的电源管理系统。

背景技术：

现有技术中，为了保证断电的状态下电子设备仍能继续工作，一般会在电子设备中增加一组蓄电池作为后备电源，蓄电池和市电均与电子设备电连接。在充电的情况下，市电通过开关电源将220v转化为低电压为蓄电池充电，开关电源与蓄电池之间会设置控制继电器控制充电与放电。现有技术中控制继电器通常通过单片机进行控制，单片机通过或不通过驱动电路与控制继电器的控制端电连接，同时其通过采样电路或传感器检测市电是否供电，如果不供电，使控制继电器导通让蓄电池为电子设备供电。嵌入式系统的成本较高且具有较高的技术含量（如需要编程），并不适合小型电子设备。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种用于电子设备的电源管理系统，该系统通过基本的二极管、三极管、电阻和电容等原件即可实现电源的管理。所述方案如下：

本发明实施例提供了一种用于电子设备的电源管理系统，该系统包括电源转换装置、开关电源、控制继电器和蓄电池，所述电源转换装置和开关电源与市电电连接，所述开关电源、控制继电器和蓄电池依次电连接，所述电源转换装置包括电源变压器，所述电源变压器与电子设备电连接；所述系统还包括电源监控装置，

所述电源监控装置包括副绕组、三极管q1、三级管q2、桥式整流电路t、二极管d1-d7、电阻r1-r4和电容c1，所述副绕组与电源变压器的主绕组耦合用于降低电压，所述副绕组输出至桥式整流电路t和二极管d1-d2，所述二极管d1和d2的正极分别与副绕组的两个输出端电连接，所述二极管d1和d2的负极均与电阻r1的一端电连接，所述电阻r1的另一端与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的发射极接地，所述电阻r4的一端与三极管q1的发射极电连接，所述电阻r4的另一端与三极管q2的发射极电连接，所述电阻r3的一端与三极管q1的发射极电连接，所述电阻r3的另一端与三极管q2的基极电连接，所述二极管d3的正极与三极管q1的集电极电连接，所述二极管d3的负极与三极管q2的基极电连接，所述电阻r2的一端与三极管q1的集电极电连接，所述电阻r2的另一端与电容c1的正极电连接，所述电容c1的负极接地，所述二极管d4的负极与电容c1的正极电连接，所述二极管d4的正极与桥式整流电路t的一个输出端电连接，所述桥式整流电路t的另一个输出端接地，所述二极管d7的负极与桥式整流电路t的一个输出端电连接，所述二极管d7的正极与二极管d6的正极电连接，所述二极管d5的负极与二极管d6的正极电连接，所述二极管d6的负极与电子设备电连接，所述二极管d5的正极与控制继电器的常闭接口电连接，所述三极管q2的集电极与控制继电器的控制接口电连接。

其中，本发明中的副绕组输出8.5v电压，所述三极管q2的集电极输出12.6v电压，，所述二极管d6输出5v和/或12v电压。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果为：本发明实施例提供了一种用于电子设备的电源管理系统，该系统仅通过基本的二极管、三极管、电阻和电容等原件即可实现电源的管理，无需使用单片机，保证市电供电状态与蓄电池供电状态之间的切换使电子设备持续正常运行。且成本低，门栏低，适合小型电子设备的电源管理。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电源监控装置的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，本发明实施例提供了一种用于电子设备的电源管理系统，该系统包括电源转换装置、开关电源、控制继电器和蓄电池等；其中，电源转换装置包括电源变压器，电源变压器与电子设备电连接，电源转换装置用于将市电转化为电子设备需要的电压，如5v、12v等；更具体地，其包括电源变压器、整流滤波电路和稳压电路等，电源变压器包括一次绕组和至少一个二次绕组，一次绕组或二次绕组（优选二次绕组）作为电源监控装置的主绕组为其供电。电源转换装置和开关电源与市电电连接，开关电源、控制继电器和蓄电池依次电连接。前述结构与现有的电源管理系统基本相同，不同之处在于：本发明提供的电源管理系统还包括电源监控装置，电源监控装置包括副绕组、三极管q1、三级管q2、桥式整流电路t、二极管d1-d7、电阻r1-r4和电容c1等，副绕组与电源变压器的主绕组耦合用于降低电压，副绕组输出至桥式整流电路t和二极管d1-d2，二极管d1和d2的正极分别与副绕组的两个输出端电连接；二极管d1和d2的负极均与电阻r1的一端电连接，电阻r1的另一端与三极管q1的基极电连接，三极管q1的发射极接地；电阻r4的一端与三极管q1的发射极电连接，电阻r4的另一端与三极管q2的发射极电连接；电阻r3的一端与三极管q1的发射极电连接，电阻r3的另一端与三极管q2的基极电连接；二极管d3的正极与三极管q1的集电极电连接，二极管d3的负极与三极管q2的基极电连接；电阻r2的一端与三极管q1的集电极电连接，电阻r2的另一端与电容c1的正极电连接，电容c1的负极接地；二极管d4的负极与电容c1的正极电连接，二极管d4的正极与桥式整流电路t的一个输出端电连接，桥式整流电路t的另一个输出端接地；二极管d7的负极与桥式整流电路t的一个输出端电连接，二极管d7的正极与二极管d6的正极电连接；二极管d5的负极与二极管d6的正极电连接，二极管d6的负极与电子设备及本电源管理系统中的用电设备（如单片机（如果有））电连接用于市电供电不正常时电子设备供电（如5v、12v等）保证其正常运作，二极管d5的正极与控制继电器的常闭接口（如6端口）电连接，三极管q2的集电极与控制继电器的控制接口（如7端口）电连接。

其中，本发明实施例中的副绕组输出8.5v电压，三极管q2的集电极输出12.6v电压，所述二极管d6输出5v和/或12v电压。

下面结合图1对本专利提供的电源管理系统的工作过程进行说明：

当市电不正常（如停电），电源变压器产生的8.5v交流电压消失，三极管q1基极电压为零，三级管q1处于反向偏置而截止。此时由于电容c1的放电作用，通过电阻r2-r3、二极管d3使三极管q2基极瞬时处于正向偏置。同时，由于三极管q2集电极加入的是开关电源输出的12.6v电压，尽管市电停电，开关电源也停止工作，但由于开关电源输出电路中的滤波电容的作用，使得开关电源12.6v输出不会立即消失，而是通过对电源负载放电逐渐消失。正是这个逐渐消失的过程（通常为2-6s），使得三极管q2的集电极仍有接近12.6v的工作电压。由于三极管q2的基极处于正向偏置，因此三极管q2由原来的截止状态迅速转入饱和导通状态，开关电源的12.6v直流电压通过控制继电器、三极管q2和电阻r4对地形成回路，三极管q2的集电极输出到控制继电器的控制端接近零电位，则控制继电器的控制线圈中有电流通过使其动作，实现了供电电源的转换，电子设备由市电供电状态转换到蓄电池供电状态。

当市电正常时，电源变压器的二级绕组的副绕组产生的8.5v交流电压经过二极管d1、d2全波整流，通过偏置电阻r1加到三极管q1的基极作为市电状态的检测信号。8.5v的交流电压还经过桥式整流电路t，通过二极管d4和电阻r2加到三极管q1的集电极，为三极管q1集电极-发射极提供正向偏置。而开关电源输出的12.6v直流电源通过控制继电器的控制线圈，为三极管q2提供集电极工作电压。由于市电正常，三极管q1的基极加入正向电压，其处于饱和导通状态，其集电极输出约为0v电压。这个0v电压通过二极管d3和电阻r3，使三极管q2的基极处于反向偏置，则三极管q2处于截止状态。由于三极管q2的集电极加入的是开关电源产生的12.6v直流电压，三级管q2截止使其集电极输出至控制继电器的控制线圈的控制端的电压为12.6v高电平。此时，控制继电器不会动作，电子设备为市电供电状态且蓄电池处于充电状态。

当市电由非正常恢复为正常后，根据前述分析，此时三极管q2处于截止状态，三极管q2的控制端变为高电平，控制继电器的控制线圈无电流通过，其各触点恢复常开/常闭状态，电子设备又由蓄电池供电状态转化为市电供电状态。

通过前述说明，可以看出本系统仅通过基本的二极管、三极管、电阻和电容等原件即可实现电源的管理，无需使用单片机，保证市电供电状态与蓄电池供电状态之间的切换使电子设备持续正常运行。且成本低，门栏低，适合小型电子设备的电源管理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。