一种基于智能产品的供电系统及其供电方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子技术领域，尤指一种供电系统及其供电方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，智能产品，如手机、平板电脑等已然成为了人们日常生过中必不可少的好伙伴，智能产品的利用率也就越来越高，甚至有些智能产品一天24小时都在待机使用状态。
[0003]然而，现有的智能产品中一般都是通过一块可充电的锂电池进行供电，很显然，在智能产品如此高利用率的今天，现有的智能产品中只靠锂电池进行单一供电的方式不能很好的满足人们的要求，有些人甚至一天要为手机充好几次电，给人们的日常生活带来了诸多不便。
[0004]为了解决这个问题，移动电源运应而生，有效解决了在不方便取得市电的情况下如何为智能产品充电的问题，进而解决了很多人的困扰。但是，使用移动电源作为智能产品的供电系统只是单纯的解决了一时的供电问题，且移动电源中的电量也是有限的，并不能解决智能产品长时间的供电问题；而且，在某些特殊场景下如过安检或航空托运时必须取出移动电源，从而导致智能产品掉电，这对某些要求时时带电的实时智能产品来说是致命的；另外，智能产品在使用的过程中，锂电池为各个功能模块供电时没有根据相应的规则停止暂时未用功能的模块供电和选择需要的模块供电，而是持续对所有功能模块进行供电，增加了系统功耗，浪费了电池电量，缩短了电池供电时长。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种基于智能产品的供电系统及其供电方法，多级供电系统架构奠定了系统稳定可靠供电的基础，主控制模块控制内置电池模块的智能充电实现内置电池模块电量时时处于较饱和状态而提高系统供电安全性，并通过感知模块实现对各功能模块供电的智能管理来达到系统功耗的最小化和电量利用率的最大化。
[0006]本发明提供的技术方案如下:
[0007]—种基于智能产品的供电系统，所述供电系统中包括:外部供电接口模块、移动电源模块、主控制模块、电源管理模块、内置电池模块、感知模块、以及至少一个功能模块，其中，
[0008]所述外部供电接口模块，分别与所述移动电源模块和所述电源管理模块连接；所述外部供电接口模块分别为所述移动电源模块和所述电源管理模块接入由外部交流电通过适配器转换而来的外部直流电进行供电；
[0009]所述移动电源模块，分别与所述外部供电接口模块、主控制模块和电源管理模块连接，当所述外部供电接口模块正常接入外部直流电时，所述移动电源模块从所述外部供电接口模块中获取所述外部直流电并进行充电；当所述外部供电接口模块非正常接入外部直流电时，所述移动电源模块为所述电源管理模块供电；
[0010]所述电源管理模块，分别与所述感知模块、移动电源模块、内置电池模块、主控制模块以及功能模块连接；所述电源管理模块为所述主控制模块供电，且所述电源管理模块在所述主控制模块的控制下实现对所述感知模块、所述功能模块以及所述内置电池模块的供电；同时，在所述电源管理模块的配合下，所述主控制模块实现对所述移动电源模块运行状态的监测和输出控制及实现对所述内置电池模块运行状态的监测和充电控制；
[0011 ] 所述内置电池模块与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块为所述内置电池模块充电；当所述外部供电接口模块未接入外部直流电、所述移动电源管理模块未正常供电时，所述内置电池模块通过所述电源管理模块为其他需要供电的模块供电；
[0012]所述感知模块，与所述主控制模块和所述电源管理模块连接，所述感知模块获取感知信息，并将所述感知信息发送至所述主控制模块，所述主控制模块根据所述感知信息判断是否为所述功能模块供电。
[0013]在本技术方案中，通过主控制模块和电源管理模块调控整个供电系统的供电，这样，实现了供电系统的智能供电，当相应的功能模块需要供电时，则提供电源；当相应的功能模块不需要电源时，则切断该功能模块的电源，大大提高了供电系统的智能化，同时提高了移动电源模块和内置电池模块中电量的利用率；再有，在该技术方案中，当主控制模块监测到内置电池模块中电量低于充电阈值时，则主控制模块控制该内置电池模块自动从电源管理模块中进行充电，确保内置电池模块实时保持有充足的电量。另外，上述的移动电源模块非正常供电状态包括:移动电源模块中电量耗尽、移动电源供电输出供电关闭状态等，即移动电源模块不能正常为电源管理模块和其他模块供电。
[0014]优选地，所述电源管理模块采用三级供电，所述三级供电的优先级如下:
[0015]当所述外部供电接口模块正常接入外部直流电，则所述外部直流电为所述电源管理模块供电，从而实现为所述主控制模块、所述感知模块、所述功能模块以及所述内置电池模块供电，形成第一级供电模式；
[0016]当所述外部供电接口模块未正常接入外部直流电，则所述移动电源模块为所述电源管理模块供电，从而实现为所述主控制模块、所述感知模块、所述功能模块以及所述内置电池模块供电，形成第二级供电模式；
[0017]当所述外部供电接口模块未正常接入外部直流电同时所述移动电源模块处于非正常供电状态，则所述内置电池模块为所述电源管理模块供电，从而实现为所述主控制模块、所述感知模块以及所述功能模块供电，形成第三级供电模式。
[0018]优选地，在所述电源管理模块的配合下，所述主控制模块实现对所述移动电源模块运行状态的监测和输出控制及实现对所述内置电池模块运行状态的监测和充电控制，具体包括:
[0019]在所述电源管理模块的配合下，所述主控制模块获取所述移动电源模块的工作状态、电量数据以及实现对所述移动电源模块输出供电的开关操作控制；同时，所述主控制模块获取所述内置电池模块的电量数据和控制所述内置电池模块根据第一级供电模式或第二级供电模式进行充电。
[0020]在本技术方案中，通过电源管理模块的配合，实现对移动电源模块和内置电池模块中电量的调控，即当发现移动电源模块和内置电池模块中的电量低于充电阈值时，则控制两个模块自动进行充电，保障了整个供电系统正常运行的同时，该电源管理模块的使用大大提高了供电系统的智能化水平，节约用电。
[0021]优选地，所述感知模块获取感知信息，并将所述感知信息发送至所述主控制模块，所述主控制模块根据所述感知信息判断对功能模块的供电和关电操作。
[0022]优选地，所述主控制模块与功能模块具有信号和/或数据的连接，以监控功所述能模块的状态。
[0023]在本技术方案中，移动电源模块为可插拔的移动电源，这样，当移动电源模块出现故障时，可及时更换；在某些不方便携带移动电源的情况中，如，用户在乘坐飞机时需要将移动电源进行托运，此时用户可以及时将移动电源拔出，此时内置电池模块为供电系统和智能产品供电，不会影响智能产品的正常供电。
[0024]优选地，所述供电系统中包括多个功能模块，所述多个功能模块中包括内置功能模块和/或外置功能模块；所述功能模块为蓝牙模块、WIFI模块、GPS模块、GPRS模块、称重模块、开锁模块以及感知模块和情景模块式模块中的至少一种。
[0025]和/ 或，
[0026]所述主控制模块、所述感知模块、所述电源管理模块和/或所述内置功能模块集成在一块PCBA板上。
[0027]在本技术方案中，将上述各个模块集成在一块PCBA板上，减小了整个供电系统的体积，提高了整个供电系统的智能化。
[0028]优选地，所述供电系统中还包括与所述外部供电接口连接的发电装置，所述发电装置用于为所述移动电源模块或所述电源管理模块供电。
[0029]在本技术方案中，当移动电源模块处于拔出状态时，整个供电系统可以由内置电池模块供电，保障了整个供电系统的正常运行不掉电，进一步保障了供电的智能产品的正常运行；再有，发电装置进一步保障了当移动电源模块也没电的情况下，整个供电系统和智能产品的正常工作。另外，要说明的是，当供电系统中包括了触压开关，则外部供电接口模块不再直接与电源管理模块连接，而是通过触压开关与电源管理模块连接，通过触压开关直接控制该条线路导通与否。
[0030]优选地，所述发电装置中包括:微型电机、与所述微型电机连接的变速齿轮组和与所述变速齿轮组连接的手动结构，所述微型电机、变速齿轮组和手动结构相互配合发电供所述移动电源模块或所述电源管理模块充电。
[0