一种自带备用电源的路灯智能监控器的制作方法

本实用新型涉及一种路灯监控器，尤其涉及一种自带备用电源的路灯智能监控器。

背景技术：

在城市路灯领域，路灯智能监控器采用GPRS、LoRa、MB等通讯方式，与路灯后台系统建立联系，后台系统可以招读、下发相关数据及控制命令，路灯智能监控器也可主动上报故障信息，这样能及时掌握路灯当前运行的状态，这使得路灯管理得到全面智能化，给城市路灯管理带来便利。但在现实中往往因为通讯信号不好，配电系统停电等原因造成通讯中断，后台系统不能及时得到信息，且两者无法得到有效区分。

在路灯运行中，因配电系统停电或路灯智能监控器供电电源出现故障，这使得通讯模块失电，无法及时实现故障上报及数据通讯，这样后台监控系统也无法判断是通讯信号消失还是路灯智能监控器无电源造成。

技术实现要素：

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自带备用电源的路灯智能监控器，其包括主芯片、通讯模块、主电源电路、备用电源电路，主芯片与通讯模块电性连接；

主电源电路包括高压防雷电路、浪涌抑制电路、电源稳压电路、芯片稳压电路；

高压防雷电路：采用压敏电阻VR1进行降压，其用于防止雷击高压击穿电路；

浪涌抑制电路：采用变压器经隔离降压经整流桥输送到稳压电路，其用于隔离浪涌脉冲电流，保护稳压电路；

电源稳压电路：经单向导通二极管及储能电容、滤波电容后输入稳压芯片，其用于稳定输出电压5V电源供电于芯片稳压电路、备用电源电路、通讯模块；

芯片稳压电路：来自电源稳压电路的5V电源电压经芯片稳压电路储能、滤波后输入稳压芯片，其用于稳定输出电压3.3V的电源并供电于主芯片。

进一步的，备用电源电路包括备用电源P3、升压芯片；

备用电源P3负极接地，电源稳压电路输出5V经限流电阻R1后串接两个二极管单向导通并降压后与备用电池P3正极相连，且备用电源P3正极端通过稳压二极管、单向导通二极管与升压芯片U8引脚5和引脚3相连接，升压芯片U8引脚1输出5V并入芯片稳压电路；

引脚C-与引脚C+之间连接储能电容C26，升压芯片U8引脚3并接滤波电容C25正极，引脚1并接滤波电容C27正极，电容C25负极、电容C27负极以及升压芯片U8接地端共同接地。

进一步的，备用电源电路包括备用电源P3，备用电源P3负极接地，电源稳压电路输出5V经限流电阻R1后串接两个二极管单向导通并降压后与备用电池P3正极相连，且备用电源P3正极端通过稳压二极管、单向导通二极管后并入芯片稳压电路。

进一步的，备用电源电路包括备用电源P3，备用电源P3负极接地，备用电源P3正极端通过稳压二极管、单向导通二极管后并入芯片稳压电路。

进一步的，自带备用电源的路灯智能监控器还包括与主芯片电性连接的学习电路、调光电路、存储器、电压采样电路、电流采样电路、漏电流采样电路。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1.在路灯智能监控器有工作电源时，备用电池进行充电备用，在工作电源突然缺失时，由备用电池给主芯片及通讯模块供电，同时通过检测口判断电源进线为低电平，这时及时上传失电前路灯智能监控器相关数据及路灯故障信息等，同时上报工作电源失电信息，备用电池具有足够维持所有数据的上传，支持后台系统数据的招读与下发所需的电量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为自带备用电源的路灯智能监控器的中主电源电路方案一的示意图；

图2为图1中备用电源电路图；

图3为图1中主电源电路图；

图4为本实用新型提出的主电源电路方案二的示意图；

图5为本实用新型提出的主电源电路方案三的示意图；

图6为与主芯片电性连接的学习电路、调光电路、存储器、电压采样电路、电流采样电路、漏电流采样电路示意框图。

图中：B-主电源电路、B1-高压防雷电路、B2-浪涌抑制电路、B3-电源稳压电路、B4-芯片稳压电路、D-备用电源电路、U8-升压芯片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-6，一种自带备用电源的路灯智能监控器，其包括主芯片、通讯模块、主电源电路B、备用电源电路D，主芯片与通讯模块电连接；主电源电路B包括高压防雷电路B1、浪涌抑制电路B2、电源稳压电路B3、芯片稳压电路B4；

高压防雷电路B1：包括两个压敏电阻，各压敏电阻其用于防止雷击高压击穿电路；

浪涌抑制电路B2：采用变压器经隔离降压经整流桥输送到稳压电路，其用于隔离浪涌脉冲电流，保护稳压电路；

电源稳压电路B3：经单向导通二极管及储能电容、滤波电容后输入稳压芯片，其用于稳定输出电压5V电源供电于芯片稳压电路B4、备用电源电路D、通讯模块；

芯片稳压电路B4：来自电源稳压电路B3的5V电源电压经芯片稳压电路(B4)储能、滤波后输入稳压芯片，其用于稳定输出电压3.3V的电源并供电于主芯片。

备用电源电路D包括备用电源P3、升压芯片U8；备用电源P3负极接地，电源稳压电路B3输出5V经限流电阻R1后串接两个二极管单向导通并降压后与备用电池P3正极相连，且备用电源P3正极端通过稳压二极管、单向导通二极管与升压芯片U8引脚5和引脚3相连接，升压芯片U8引脚1输出5V并入芯片稳压电路B4；引脚C-与引脚C+之间连接储能电容C26，升压芯片U8引脚3并接滤波电容C25正极，引脚1并接滤波电容C27正极，电容C25负极、电容C27负极以及升压芯片U8接地端共同接地；备用电源电路D包括备用电源P3，备用电源P3负极接地，电源稳压电路B3输出5V经限流电阻R1后串接两个二极管单向导通并降压后与备用电池P3正极相连，且备用电源P3正极端通过稳压二极管、单向导通二极管后并入芯片稳压电路B4；备用电源电路D包括备用电源P3，备用电源P3负极接地，备用电源P3正极端通过稳压二极管、单向导通二极管后并入芯片稳压电路B4；

一种自带备用电源的路灯智能监控器还包括与主芯片电性连接的学习电路、调光电路、存储器、电压采样电路、电流采样电路、漏电流采样电路。

在主充电电路断电时，可通过备用电源电路给通讯模块和主芯片供电，维持断电后通讯数据的及时上传和数据的招读与下发的电量。

升压芯片U8的型号:PS3120A。

路灯智能监控器进线电源并联连接有压敏电阻，从而构成高压防雷电路，火线串联连接于热敏电阻的一端，其另一端与变压器的一个进线端连接，变压器另一个进线端与零线连接，变压器输出正极端、负极端与整流桥电连接，从而构成浪涌抑制电路，整流桥输出正极端为12V，整流桥输正负两级出端之间并联有一级瞬态抑制二极管，并联一级瞬态抑制二极管后的正极端接有反向截止二极管，接入反向截止二极管后的正极端、负极端之间并联有一级储能电容与一级滤波电容，其后设置有稳压芯片U1，且稳压芯片U1的1号针脚与正极相连，负极与5号、3号针脚连接，其正极2号针脚串联电感与二级瞬态抑制二极管，二级瞬态抑制二极管与负极连接，电感的另一端与4号针脚连接，同时输出稳定5V电源给备用电源电路充电及通讯模块的工作电源；且电感之后的正负极之间依次并联有二级滤波电容、二级储能电容、三级瞬态抑制二极管、三级滤波电容，二级储能电容正极端与备用电源电路的充电接入端连接，三级滤波电容正极端与备用电源电路的放电接入端连接，三级滤波电容的正极端、负极端分别与稳压芯片U2的正极输入端口、负极端口连接，负极端口与输出端口之间设有四级滤波电容，稳压芯片U2输出稳定3.3V为主芯片提供电源；

稳压芯片U1的型号：LM2596S-5.0；

稳压芯片U2的型号LM117-3.3。

在路灯智能监控器有工作电源时，备用电池进行充电备用，在工作电源突然缺失时，由备用电池给通讯模块及芯片稳压电路供电，芯片稳压电路输出3.3V给主芯片供电，同时通过检测口判断电源进线为低电平，这时及时上传失电前路灯智能监控器相关数据及路灯故障信息等，同时上报工作电源失电信息，备用电池具有足够维持所有数据的上传，支持后台系统数据的招读与下发所需的电量。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。