一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法与流程

本发明涉及电源模块领域，特别是涉及一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法。

背景技术

随着现代信息技术的迅速发展，自助终端设备涉及的行业越来越广泛，集成的功能越来越多，在满足正常交易与使用的基础上，设计的简约化、安全性程度越来越受到客户的关注。简约化设备电源系统，不仅能够提高设备装配效率、降低生产成本和维护难度，同时可提高设备的安全性和可靠程度。

目前，大部分自助终端设备都有电源模块给各功能单元模块供电，其主要方式通过电源模块的接口接出不同类型的电源线缆，再输出至相应的模块电源接口。其缺点是走线路径繁琐，线缆数量会随着用电模块的增多而增多。并且当模块过多的时候，信号线和电源线难免会交叉走线，即使是在有限的空间里分割出信号线缆走线路径和电源线缆走线路径，当数量过多时，也会给装配和维护带来极大的不便。

自助终端设备一般空间相对紧凑，供电单元模块和其他功能单元模块集成化程度比较高，各单元的取电方式都是从供电单元模块的接口直接连接。但是随着自助终端设备的功能越来越多，功能单元模块的数量也在不断增加，导致供电线缆数量不断增加，给走线路径的布局、线缆的装配及后期的维护增加了很大的难度。

现有的供电技术大致分为两种形式：①电源模块从本身供电接口供电：这种传统的供电方式，取电方式简单，所有的功能单元模块取电线缆都集中至电源模块的取电口，缺点是会导致所有的电源线缆集中至供电口附近，尤其是在控制模块距离电源模块不够远的时候，电源线缆和信号线缆难免会交叉重叠；②将电源模块拆分出部分功能单元进行供电：较之传统的供电方式，这种方式是更为灵活的供电方式，将供电口分散成两个甚至更多个，缺点是分散的功能单元功能相对单一，一般为12v或者24v直流电源，并没有解决供电线缆数量过多的问题，一旦出现故障，反而使维护难度更高。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法，将电源模块、控制模块、检测模块与插接端子排进行组合，形成方便固定和扩展的智能供电模块，结合工控机的检测软件，形成智能供电系统。该智能供电模块可以根据自助设备的各个区域的模块数量，将各区域模块所需的不同规格的电源整合在一起，形成区域形式的供电，还能在后期随着模块数量的变化而进行相应的增减。该模块具备反馈区域模块供电状态的功能，使用户在操作系统界面对各区域的供电情况进行实时监控。此发明不仅可满足多种功能单元模块对供电电源的需求，并且可以在自助设备的各区域进行固定和扩展，降低了线缆的数量，简化了装配流程，节约了设备空间，而且为用户提供了监测手段，方便日常监控与后期维护，满足了设备自动化、智能化、人性化的要求，提高了用户体验。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法，包括：主电源模块和扩展模块，主电源模块与工控机连接；所述主电源模块上设有电源接口和控制接口，扩展模块上设有扩展电源接口，工控机上设有控制信号接口，电源接口与扩展电源接口连接，控制接口与控制信号接口连接；所述主电源模块包括电源模块、控制模块和检测模块，电源模块包括稳压模块、降压模块、整流模块和过流保护装置；

当主电源模块启动后，智能电源模块初始化，并启动电源状态监测；根据检测模块的检测结果，首先判断主电源模块的通电情况是否正常，并将检测结果反馈至监控软件系统；如有效，则控制主电源模块给各扩展模块供电，并判断各扩展模块的通电情况是否正常，并将主电源模块工作正常的信号反馈至工控机；如无效，则控制主电源模块停止工作，并将主电源模块运行故障的信号反馈至工控机；其次，判断各扩展模块的通电情况是否正常，如有效，则反馈扩展模块工作正常的信号反馈至工控机；如无效，则控制主电源模块停止给各扩展模块供电，反馈扩展模块运行故障的信号至工控机。

进一步，所述电源模块作为核心单元，其主要功能为提供不同规格的电源，包括ac220v、dc24v、dc12v；电源模块包括稳压模块、降压模块、整流模块和过流保护装置四部分，能够安全有效的提供各规格的电源。

进一步，所述检测模块的主要功能为检测主电源模块及其各接口的通电情况，包括电流和电压值；检测模块由多路电流电压检测板构成。

进一步，所述控制模块的主要功能为接收并反馈检测模块的测量值至操作系统的监测软件，而监测软件关联报警单元，可以实时将异常状态反馈给操作人员；控制模块由具有通讯功能的控制主板构成。

进一步，所述扩展模块作为桥接单元，主要功能是给智能电源模块节点附近的模块提供电源；扩展模块由可拼接的端子排和过流保护装置两部分组成。

本发明的有益效果是：本发明整合现有方案的优点，从而实现自助设备整机内部的区域性供电，从而节约空间及线缆，提高装配效率，降低运行维护的难度；具备灵活固定和随时扩展的功能，可以根据实际需求提供各种规格的电源；能够实时监控整个供电系统的运行状态，使供电过程更加安全和高效。

附图说明

图1是本发明一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法一较佳实施例的构架示意图；

图2是所示一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法的控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种方便固定扩展的智能电源模块及控制方法，见图1所示，智能电源模块包括：主电源模块和扩展模块，主电源模块与工控机连接；所述主电源模块上设有电源接口和控制接口，扩展模块上设有扩展电源接口，工控机上设有控制信号接口，电源接口与扩展电源接口连接，控制接口与控制信号接口连接；所述主电源模块包括电源模块、控制模块和检测模块，电源模块包括稳压模块、降压模块、整流模块和过流保护装置；所述电源模块作为核心单元，其主要功能为提供不同规格的电源，包括ac220v、dc24v、dc12v；电源模块包括稳压模块、降压模块、整流模块和过流保护装置四部分，能够安全有效的提供各规格的电源。所述检测模块的主要功能为检测主电源模块及其各接口的通电情况，包括电流和电压值；检测模块由多路电流电压检测板构成。所述控制模块的主要功能为接收并反馈检测模块的测量值至操作系统的监测软件，而监测软件关联报警单元，可以实时将异常状态反馈给操作人员；控制模块由具有通讯功能的控制主板构成。所述扩展模块作为桥接单元，主要功能是给智能电源模块节点附近的模块提供电源；扩展模块由可拼接的端子排和过流保护装置两部分组成。

该实施例提供本智能电源模块的控制方法，控制方法流程图见图2所示，根据实际使用要求，当主电源模块启动后，智能电源模块初始化，并启动电源状态监测；根据检测模块的检测结果，首先判断主电源模块的通电情况是否正常，并将检测结果反馈至监控软件系统；如有效，则控制主电源模块给各扩展模块供电，并判断各扩展模块的通电情况是否正常，并将主电源模块工作正常的信号反馈至工控机；如无效，则控制主电源模块停止工作，并将主电源模块运行故障的信号反馈至工控机；其次，判断各扩展模块的通电情况是否正常，如有效，则反馈扩展模块工作正常的信号反馈至工控机；如无效，则控制主电源模块停止给各扩展模块供电，反馈扩展模块运行故障的信号至工控机。

区别于现有技术，本发明将电源模块、控制模块、检测模块与扩展模块集成在一起并分区域使用，并且其接口可以根据模块的变化随时进行增减，可提高整机设计及后续运行维护的灵活性；具有主电源模块和扩展电源模块双重过电流保护，可以在主电源模块或者扩展模块出现短路等故障时，避免使其他相关模块损坏；通过软件逻辑控制，可以实时监测供电系统的状态信息，并具备实时故障报警功能，利于使用和后期维护，并使供电过程更加安全和高效；使用此装置后，可以大量节约电源线缆，节省设备空间，提高装配效率，非常适合在自助终端设备上应用，满足智能化、人性化的需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。