一种安全型电源管理模块的制作方法

本实用新型涉及电源管理技术领域，特别是涉及一种安全型电源管理模块。

背景技术：

电源管理是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。通过降低组件闲置时的能耗，优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍。电源管理技术也称做电源控制技术，它属于电力电子技术的范畴，是集电力变换、现代电子、网络组建、自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术，现今已经广泛应用到工业、能源、交通、信息、航空、国防、教育、文化等诸多领域。

目前的电源管理模块主要侧重于提供充裕的功率设计，在主动安全方面考虑较少。

现有技术的缺点/不足：现有的电源管理模块缺乏主动安全设计，以及在保护功能上无安全冗余设计，一旦保护电路部分出现问题，就会导致电源的安全保护不能及时启动切断电源，从而造成不必要的设备或人身安全隐患事故，以及经济损失。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是现有的电源管理模块缺乏主动安全设计，在保护电路出现问题时不能及时启动切断电源，无法再为其他电源供电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种安全型电源管理模块，包括：主电源、控制器、断路器、电源滤波器、第一安全继电器、第一浪涌电流保护器和第一开关电源，并且主电源通过双重线路与所述断路器相连接，所述断路器通过双重线路与所述电源滤波器相连接，所述电源滤波器通过双重线路与所述第一安全继电器相连接，所述控制器与所述第一安全继电器相连接，所述第一浪涌电流保护器与所述第一安全继电器、第一开关电源相连接，所述第一开关电源与所述控制器相连接。

优选的，在上述的一种安全型电源管理模块中，还包括：第二安全继电器、第二开关电源、第二浪涌电流保护器，所述第二安全继电器分别通过双重线路与所述第一安全继电器、所述第二浪涌电流保护器、所述第三浪涌电流保护器相连接，所述第二安全继电器与所述控制器相连接，所述第三浪涌电流保护器与所述第二开关电源相连接。

优选的，在上述的一种安全型电源管理模块中，还包括：支持性设备接口、第一端口、第二端口，所述支持性设备接口与所述第一浪涌电流保护器相连接，所述第一端口与所述第二浪涌电流保护器相连接，所述第二端口与所述第二开关电源相连接。

优选的，在上述的一种安全型电源管理模块中，还包括：动力、热力单元，与所述第三浪涌电流保护器相连接。

优选的，在上述的一种安全型电源管理模块中，所述断路器内部设置有两个开关。

优选的，在上述的一种安全型电源管理模块中，所述第一安全继电器和第二安全继电器内部都设置有两个开关。

优选的，在上述的一种安全型电源管理模块中，所述控制器为功率控制芯片。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的安全型电源管理模块采用了双重安全链路冗余设计。每条安全链路上都具备独立工作能力，任何一条链路的安全节点都具备相互独立的安全保护功能。当电源管理模块上一条链路检测到潜在安全信号或停机要求，都能触发电源切断供电；当一条链路发生故障时，另一条链路依然可以独立工作，确保系统可靠运行，安全保护功能依然能够独立有效的运行。

与现有技术相比，本申请结构新颖，成本低廉。新设计的电源管理模块在安全方面的可靠性是原有设计的两倍以上。

由于采用了双路主动安全设计取代了原有普通单路断路器的方案，这使得两个独立的安全链路都能独立的完成安全及漏电检测。由于系统采用了集成电路控制，系统的响应速度和可靠性比原先的响应速度提高了37倍，充分保障了人身及设备的安全。

附图说明

图1是本实用新型的一种安全型电源管理模块的电路图；

图2、3、4是本实用新型的一种安全型电源管理模块的的局部电路图；

附图中各部件的标记如下：

主电源1，控制器2，断路器3，电源滤波器4，第一安全继电器5，第一浪涌电流保护器6，第一开关电源7，第二安全继电器8，开关31、32、51、52、81、82，第二开关电源9，第二浪涌电流保护器10，第三浪涌电流保护器11，支持性设备接口12，第一端口13，第二端口14，动力、热力单元15。

具体实施方式

为了使本实用新型技术实现的措施、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，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作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。

实施例1：

图1是本实用新型的一种安全型电源管理模块的电路图；

图2、3、4是本实用新型的一种安全型电源管理模块的的局部电路图；

如图1-4所示，本实用新型的一种安全型电源管理模块，包括：主电源1、控制器2、断路器3、电源滤波器4、第一安全继电器5、第一浪涌电流保护器6和第一开关电源7，并且主电源1通过双重线路与断路器3相连接，断路器3通过双重线路与电源滤波器4相连接，电源滤波器4通过双重线路与第一安全继电器5相连接，控制器2与第一安全继电器5相连接，第一浪涌电流保护器6与第一安全继电器5、第一开关电源7相连接，第一开关电源7与控制器2相连接。

本实用新型的安全型电源管理模块采用了双重安全链路冗余设计。每条安全链路上都具备独立工作能力，任何一条链路的安全节点都具备相互独立的安全保护功能。当电源管理模块上一条链路检测到潜在安全信号或停机要求，都能触发电源切断供电；当一条链路发生故障时，另一条链路依然可以独立工作，确保系统可靠运行，安全保护功能依然能够独立有效的运行。

与现有技术相比，本申请结构新颖，成本低廉。新设计的电源管理模块在安全方面的可靠性是原有设计的两倍以上。

由于采用了双路主动安全设计取代了原有普通单路断路器的方案，这使得两个独立的安全链路都能独立的完成安全及漏电检测。由于系统采用了集成电路控制，系统的响应速度和可靠性比原先的响应速度提高了37倍，充分保障了人身及设备的安全。

实施例2：

如图1-3所示，本实用新型提供了一种安全型电源管理模块，在实施例1的基础上，还包括：第二安全继电器8、第二开关电源9、第二浪涌电流保护器10，第二安全继电器8分别通过双重线路与第一安全继电器5、第二浪涌电流保护器10、第三浪涌电流保护器11相连接，第二安全继电器8与控制器2相连接，所述第三浪涌电流保护器11与第二开关电源9相连接。

进一步地，还包括：支持性设备接口12、第一端口13、第二端口14，支持性设备接口12与第一浪涌电流保护器6相连接，第一端口13与第二浪涌电流保护器10相连接，第二端口14与第二开关电源9相连接。所述支持性设备接口12与工业电脑、警报器、信号灯、照明灯等相连接。

进一步地，还包括：动力、热力单元15，与第三浪涌电流保护器11相连接。

进一步地，断路器3内部设置有两个开关31、32。

进一步地，第一安全继电器5和第二安全继电器8内部都设置有两个开关51、52、81、82。

进一步地，控制器2为功率控制芯片。

本实用新型的具体工作过程如下：

首先，按照上述连接关系依次组装好本实用新型的安全型电源管理模块；本实用新型主电源1从接口进入，经过Z曲线保护功能的断路器3，再经过抗电磁干扰电源滤波器4，然后在此处将电源分为两路；一路供应给设备出现安全隐患仍需稳定供电的支持性设备接口12，第一浪涌电流保护器6实施检测过电流，并对设备进行保护；这一路的电源确保了必要的电源供应，同时供应给第一开关电源7，该电源给控制器2提供能电能，此路电源称为支持电源支路。主电源1，控制器2，断路器3，电源滤波器4，第一安全继电器5，第一浪涌电流保护器6，第一开关电源7，第二安全继电器8，开关31、32、51、52、81、82，第二开关电源9，第二浪涌电流保护器10，第三浪涌电流保护器11，支持性设备接口12，第一端口13，第二端口14，动力、热力单元15。

另一路进入第一安全继电器5和第二安全继电器8，两个安全继电器的控制信号由控制器2给出；此处采用了双重安全继电器设计，双重安全继电器通过将含有开关51的线路与含有开关81的线路相连接，通过含有开关52的线路与含有开关82的线路相连接，实现双重线路安全保护，当一条线路损坏时，不影响另一条线路的使用，因此这种冗余设计极大的提高了安全性。经过第一安全继电器5和第二安全继电器8的电能通过第三浪涌电流保护器11主要供应给设备的动力和热力单元15，或者供给第二开关电源9，第二开关电源9将电压变换到24V直流电，由第二端口14输出到设备控制低压电流。第二浪涌保护器10对开关电源支路进行了保护，上述该路电源称为安全电源支路。

本实用新型的安全型电源管理模块采用了双重安全链路冗余设计。每条安全链路上都具备独立工作能力，任何一条链路的安全节点都具备相互独立的安全保护功能。当电源管理模块上一条链路检测到潜在安全信号或停机要求，都能触发电源切断供电；当一条链路发生故障时，另一条链路依然可以独立工作，确保系统可靠运行，安全保护功能依然能够独立有效的运行。

与现有技术相比，本申请结构新颖，成本低廉。新设计的电源管理模块在安全方面的可靠性是原有设计的两倍以上。

由于采用了双路主动安全设计取代了原有普通单路断路器的方案，这使得两个独立的安全链路都能独立的完成安全及漏电检测。由于系统采用了集成电路控制，系统的响应速度和可靠性比原先的响应速度提高了37倍，充分保障了人身及设备的安全。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。