集装箱智能云盒充电模块的制作方法

本实用新型涉及一种集装箱智能云盒充电模块，属于充电装置技术领域。

背景技术：

目前蓄电池的充电方式多为发电机直接充电方式，由于集装箱上没有专门的充电发电机，而且蓄电池的充电电流都比较大，无法直接通过外部设备进行充电，目前太阳能供电可以有效节约能源，确保电能的不间断供电，一种采用交流电和太阳能共同供电的方式成为目前的迫切需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种集装箱智能云盒充电模块，通过外部电源对蓄电池进行充电，并给云盒设备供电，当外部电源断电时通过蓄电池供电，解决了现有技术中出现的问题。

本实用新型所述的集装箱智能云盒充电模块，包括壳体，壳体内设有充电电路，充电电路包括输入电源转换电路、信号处理电路和输出电源转换电路，交流电信号通过输入电源转换电路进行交直转换，转换为直流电源后连接信号处理电路，太阳能信号连接信号处理电路，信号处理电路包括两路，一路信号处理电路经过输出电源转换电路输出给外部设备供电，另一路信号处理电路连接有蓄电池，对蓄电池进行充电，蓄电池连接输出电源转换电路直接给外部设备供电。

进一步的，输入电源转换电路包括整流桥，整流桥还连接有电容滤波电路，其中太阳能信号直接连接电容滤波电路，电容滤波电路包括依次并联的第一电容、第二电容和第三电容。

进一步的，信号处理电路包括两路，第一路信号处理电路包括电源模块，电源模块的采用mpq4430芯片，其中电源模块的2号管脚连接有第七二极管后连接输入电源转换电路，电源模块的13号管脚连接有第六二极管，电源模块的2号管脚和13号管脚之间并联有第十三电容，电源模块的10号管脚连接有电感后连接输出电源转换电路，输出电源转换电路连接外部设备进行供电。

进一步的，第二路信号处理电路包括电源管理芯片，电源管理芯片采用uc2909型，电源管理芯片的4号管脚连接输入电源转换电路，电源管理芯片的10号管脚和12号管脚连接蓄电池进行充电。

进一步的，蓄电池内设蓄电池充电电路，蓄电池充电电路包括依次连接的开关电路、rlc滤波电路以及充电电路，充电电路包括第二mos管、第三mos管、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻和第二十六电阻，第二mos管的g极连接第三mos管的d极，第二mos管的s极连接第二路信号处理电路，第二mos管的d极连接蓄电池。

进一步的，输出电源转换电路包括第四mos管，第四mos管的d极连接蓄电池，第四mos管的s极连接外部设备，第四mos管的g极连接有第二十八电阻后接地，第四mos管的g极还通过第二十七电阻连接第一路信号处理电路，第一路信号处理电路的输出端连接第四mos管的s极。

进一步的，整流桥的型号采用mb26s。

进一步的，壳体的外部设有状态输出灯、电源输出接口和电源输入接口。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型所述的集装箱智能云盒充电模块，过外部电源对蓄电池进行充电，并给云盒设备供电，外部电源为太阳能和交流电信号，当外部电源断电时通过蓄电池供电，保证电能的不间断供应，通过专用的电源管理模块，对充电时进行电流限制，即保护蓄电池的使用寿命，又对其他外设不会造成电压过低或电流过大的影响，提高云盒主机的续航能力，解决了现有技术中出现的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外部结构图；

图2为本实用新型实施例中电路连接框图；

图3为本实用新型实施例中整体的电路连接图；

图4为本实用新型实施例中输入电源转换电路图；

图5为本实用新型实施例中第一路信号处理电路的电路图；

图6为本实用新型实施例中第二路信号处理电路的电路图；

图7为本实用新型实施例中蓄电池充电电路的电路图；

图8为本实用新型实施例中输出电源转换电路的电路图；

图9为本实用新型实施例整体的电路原理图；

图中：1、状态输出灯；2、电源输出接口；3、电源输入接口；4、壳体；

u1、整流桥；u2、电源管理芯片；u3、电源模块；c1、第一电容；c2、第二电容；c3、第三电容；c4、第四电容；c5、第五电容；c6、第六电容；c7、第七电容；c8、第八电容；c10、第十电容；c11、第十一电容；c12、第十二电容；c13、第十三电容；c14、第十四电容；c15、第十五电容；c16、第十六电容；c17、第十七电容；c18、第十八电容；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r4、第四电阻；r5、第五电阻；r6、第六电阻；r7、第七电阻；r8、第八电阻；r9、第九电阻；r10、第十电阻；r11、第十一电阻；r12、第十二电阻；r13、第十三电阻；r14、第十四电阻；r16、第十六电阻；r20、电感；r22、第二十二电阻；r23、第二十三电阻；r24、第二十四电阻；r25、第二十五电阻；r26、第二十六电阻；r27、第二十七电阻；r28、第二十八电阻；d1、第一二极管；d2、第二二极管；d3、第三二极管；d4、第四二极管；d5、第五二极管；d6、第六二极管；d7、第七二极管；d8、第八二极管；q1、第一三极管；q2、第二三极管；q3、第一mos管；q4、第二mos管；q5、第三mos管；q6、第四mos管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

实施例1：

如图1-9所示，本实用新型所述的集装箱智能云盒充电模块，包括壳体4，壳体4内设有充电电路，充电电路包括输入电源转换电路、信号处理电路和输出电源转换电路，交流电信号通过输入电源转换电路进行交直转换，太阳能信号连接输入电源转换电路和信号处理电路，转换为直流电源后连接信号处理电路，信号处理电路包括两路，一路信号处理电路经过输出电源转换电路输出给外部设备供电，另一路信号处理电路连接有蓄电池，对蓄电池进行充电，蓄电池连接输出电源转换电路直接给外部设备供电。

为了进一步说明上述实施例，输入电源转换电路包括整流桥u1，整流桥u1还连接有电容滤波电路，其中太阳能信号直接连接电容滤波电路，电容滤波电路包括依次并联的第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3。

为了进一步说明上述实施例，信号处理电路包括两路，第一路信号处理电路包括电源模块u3，电源模块u3采用mpq4430芯片，其中电源模块u3的2号管脚连接有第七二极管d7后连接输入电源转换电路，电源模块u3的13号管脚连接有第六二极管d6，电源模块u3的2号管脚和13号管脚之间并联有第十三电容c13，电源模块u3的14号管脚连接有第十四电容c14，电源模块u3的10号管脚连接有电感r20后连接输出电源转换电路，输出电源转换电路连接外部设备进行供电。

为了进一步说明上述实施例，第二路信号处理电路包括电源管理芯片u2，电源管理芯片u2采用uc2909型，电源管理芯片u2的4号管脚连接输入电源转换电路，电源管理芯片u2的10号管脚和12号管脚连接蓄电池进行充电。

为了进一步说明上述实施例，蓄电池内设蓄电池充电电路，蓄电池充电电路包括第二mos管q4、第三mos管q5、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第二十五电阻r25和第二十六电阻r26，第二mos管q4的g极连接第三mos管q5的d极，第二mos管q4的s极连接第二路信号处理电路，第二mos管q4的d极连接蓄电池。

为了进一步说明上述实施例，输出电源转换电路包括第四mos管q6，第四mos管q6的d极连接蓄电池，第四mos管q6的s极连接外部设备，第四mos管q6的g极连接有第二十八电阻r28后接地，第四mos管q6的g极还通过第二十七电阻r27连接第一路信号处理电路，第一路信号处理电路的输出端连接第四mos管q6的s极。

为了进一步说明上述实施例，整流桥u1的型号采用mb26s。

为了进一步说明上述实施例，壳体4的外部设有状态输出灯1、电源输出接口2和电源输入接口3。

本实施例的工作原理为：如图1-3所示，交流电信号通过输入电源转换电路进行交直转换，转换为直流电源后，通过电容滤波、降噪处理，一路经过第一路信号处理电路进行降压、电容滤波、降噪处理，输出给外设供电，第二路信号处理电路对蓄电池时行充电操作。

太阳能板电源信号通过电容滤波、降噪处理，一路经过第一路信号处理电路进行降压、电容滤波、降噪处理，输出给外设供电，一路通过第二路信号处理电路对蓄电池时行充电操作。当没有交流电、太阳能板电源时，蓄电池的电压使输出电源转换电路导通，直接给外部设备供电。

如图4所示，输入电源转换电路采用整流桥u1进行交直转换，整流桥u1的型号为mb26s，转换为直流电源后，通过电容滤波电路进行滤波；如图5所示，第一路信号处理电路采用电源模块u3进行降压、电容滤波、降噪处理，输出给外部设备供电，电源模块u3的型号为mpq4430，mpq4430的2号管脚连接有第七二极管d7后连接输入电源转换电路，mpq4430的13号管脚连接有第六二极管d6，mpq4430的2号管脚和13号管脚之间并联有第十三电容c13，mpq4430的10号管脚连接有电感r20后连接输出电源转换电路，mpq4430的11号管脚连接有第十五电容c15，mpq4430的12号管脚通过第二十二电阻r22连接7号管脚，mpq4430的12号管脚并联有第十六电容c16后接地，mpq4430的10号管脚和15号管脚之间还并联有第十七电容c17和第十八电容c18，经过第一路信号处理电路，输入电源转换电路输出的电压为22v，第一路信号处理电路降压后输出电压为14v，输出电源转换电路连接外部设备进行供电。

如图6所示，第二路信号处理电路采用电源管理芯片u2，u2的型号为uc2909，uc2909的4号管脚连接输入电源转换电路，uc2909的1号管脚和2号管脚分别连接有第一电阻r1和第四电容c4后接地，uc2909的4号管脚的外部还并联有第五电容c5后接地，uc2909的6、7、9号管脚分别连接第二电阻r2、第三电阻r3、第五电阻r5后连接uc2909的2号管脚，uc2909的8号管脚连接第四电阻r4后连接蓄电池充电电路，uc2909的外部还连接有第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8和第十电容c10，uc2909的管脚外还连接有第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11和第十二电阻r12，uc2909的10号管脚和12号管脚连接蓄电池进行充电。

如图7所示，蓄电池充电电路包括依次连接的开关电路、rlc滤波电路以及充电电路，蓄电池充电电路包括由第一三极管q1、第二三极管q2、第一mos管q3组成的开关电路，对蓄电池实现“充-放-充”的充电模式，提高蓄电池的使用寿命，开关电路的输入部分连接有第一二极管d1和第二二极管d2，开关电路的输出部分连接有第三二极管d3和第四二极管d4，第一三极管q1连接有第十三电阻r13，通过第一电感l1、第十四电阻r14、第十一电容c11、第十二电容c12、第十六电阻r16组成的rlc滤波电路，使充电电源更稳定，通过第五二极管d5，实现电源的单向流动，使蓄电池电池不会反向流动。

充电电路包括第二mos管q4、第三mos管q5、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26和第八二极管d8，第二mos管q4的g极连接第三mos管q5的d极，第二mos管q4的s极连接第二路信号处理电路，第二mos管q4的d极连接蓄电池进行充电。

如图8所示，输出电源转换电路包括第四mos管q6，第四mos管q6的d极连接蓄电池，第四mos管q6的s极连接外部设备，第四mos管q6的g极连接有第二十八电阻r28后接地，第四mos管q6的g极还通过第二十七电阻r27连接第一路信号处理电路，第一路信号处理电路的输出端连接第四mos管q6的s极，当没有电流电、太阳能板电源时，蓄电池的电压使第四mos管q6导通，直接给外部设备供电。

采用以上结合附图描述的本实用新型的实施例的集装箱智能云盒充电模块，过外部电源对蓄电池进行充电，并给云盒设备供电，当外部电源断电时通过蓄电池供电，解决了现有技术中出现的问题。但本实用新型不局限于所描述的实施方式，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。