一种供电系统判断装置的制作方法

本实用新型涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种供电系统判断装置。

背景技术：

供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统，而无人值守的供电系统中的设备一般地理位置偏远，交通不便，查询难度较大，因此供电系统为了保证供电可靠性会设置自动投入的备用系统，这些备用系统需要低电压的控制设备控制。

现有技术中，采用通过控制设备的电源直接与市电接通，通过电源内的变压器使电压达到需要的电压值对控制设备供电，然而由于有些区域的电源不稳定，电源波动很大或者出现断电现象，一旦发生断电，会造成控制设备无法正常工作，造成数据的丢失甚至误动作，严重影响了工业运行和数据储存管理，维护的成本较高。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种供电系统判断装置，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种供电系统判断装置，以解决现有技术中工业供电断电或者电源波动大造成的数据丢失的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种供电系统判断装置，该设备包括：输入模块、输出模块、电池存储模块、升压模块、输出控制模块、cpu运算模块、掉电检测模块和降压模块；

所述输入模块与所述输出模块连接，用于为所述输出模块供电；

所述掉电检测模块与所述输入模块连接，用于检测输入模块是否掉电；

所述掉电检测模块与所述cpu运算模块连接，用于将检测结果发送至所述cpu运算模块中；

所述电池存储模块依次与所述升压模块、输出控制模块连接后与所述输出模块，所述输出控制模块与所述cpu运算模块连接；所述升压模块用于将所述电池存储模块的升高至输出要求，所述输出控制模块用于控制升压后的电源的开闭；

当所述掉电检测模块检测到所述输入模块掉电时，将掉电信息发送至所述cpu运算模块，所述cpu运算模块将所述输出控制模块开启，使所述电池存储模块经升压后为所述输出模块供电；

所述降压模块与所述输出模块连接后连接至所述cpu运算模块，用于将输出电源降压至所述cpu运算模块的供电电压后给所述cpu运算模块供电。

优选的，还包括电量检测模块、输入控制模块和充电模块；

所述电量检测模块与所述电池存储模块连接，用于检测所述电池存储模块的电量，所述电量检测模块还与所述cpu运算模块连接，以将检测结果发送至所述cpu运算模块中；

所述输入控制模块与所述充电模块连接，用于控制所述充电模块的开闭，所述输入控制模块与所述电池存储模块和所述cpu运算模块连接，在所述电量检测模块检测到所述电池存储模块的电量少于设定值时，向所述cpu运算模块发送充电信息，所述cpu运算模块控制所述输入控制模块开启，以通过所述充电模块向所述电池存储模块内充电。

优选的，所述cpu运算模块还连接有无线传输模块，所述无线传输模块用于发射装置的供电状态于远程数据处理中心。

优选的，所述掉电检测模块包括分压电阻和三极管，所述三极管的基极与经过分压的所述输入模块连接，所述三极管的集电极与所述cpu运算模块连接，以检测掉电。

优选的，所述降压模块为dc-dc降压模块，选用mp1584系列芯片。

优选的，所述充电模块采用cn3597芯片。

优选的，所述输入控制模块采用三极管和继电器组合的方式。

优选的，所述升压模块采用xl6009芯片。

优选的，所述cpu运算模块采用stm32系列芯片。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过掉电检测模块的设置，及时判断输入模块的不稳定及断电，通过电池存储模块及输出控制模块的设置，使用电池及时为输出模块供电，可以短暂的为外部设备提供所需的工作电源，有效的保证了工厂设备的数据保护，减少了由于断电或者电源波动较大造成的数据丢失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中供电系统判断装置的电路结构原理框图；

图2为本实用新型实施例中断电检测模块的电路图；

图3为本实用新型实施例中降压模块的电路图；

图4为本实用新型实施例中充电模块的电路图；

图5为本实用新型实施例中输入控制模块的电路图；

图6为本实用新型实施例中升压模块的电路图；

图7为本实用新型实施例中cpu运算模块的电路图。

附图标记：10-输入模块、20-输出模块、30-电池存储模块、31-电量检测模块、32-输入控制模块、33-充电模块、40-升压模块、50-输出控制模块、60-cpu运算模块、70-掉电检测模块、80-降压模块、90-无线传输模块。

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。

如图1所示的供电系统判断装置，包括：输入模块10、输出模块20、电池存储模块30、升压模块40、输出控制模块50、cpu运算模块60、掉电检测模块70和降压模块80；

输入模块10与输出模块20连接，用于为输出模块20供电；在本实用新型实施例中，输入模块10与市电连接，通入24v电源，当有市电输入时，由市电供电，即输出模块20直接输出输入模块20的电源。

掉电检测模块70与输入模块10连接，用于检测输入模块10是否掉电，同时，掉电检测模块70与cpu运算模块60连接，用于将检测结果发送至cpu运算模块60中；

电池存储模块30依次与升压模块40、输出控制模块50连接后与输出模块20，输出控制模块50与cpu运算模块60连接；升压模块40用于将电池存储模块30的升高至输出要求，输出控制模块50用于控制升压后的电源的开闭；

当掉电检测模块70检测到输入模块10掉电时，将掉电信息发送至cpu运算模块60，cpu运算模块60将输出控制模块50开启，使电池存储模块30经升压后为输出模块20供电；

降压模块80与输出模块20连接后连接至cpu运算模块60，用于将输出电源降压至cpu运算模块60的供电电压后给cpu运算模块60供电。

在上述实施例中，采用市电供电和电池供电两种供电线路，经掉电检测模块70的检测，由cpu运算模块发出指令选择输出控制模块50的通断，从而自动切换是否由电池进行供电，防止了由于电源波动造成的数据丢失。

作为上述实施例的优选，请继续参照图1，本装置还包括电量检测模块31、输入控制模块32和充电模块33；

电量检测模块31与电池存储模块30连接，用于检测电池存储模块30的电量，电量检测模块31还与cpu运算模块60连接，以将检测结果发送至cpu运算模块60中；

输入控制模块32与充电模块33连接，用于控制充电模块33的开闭，输入控制模块32与电池存储模块30和cpu运算模块60连接，在电量检测模块31检测到电池存储模块30的电量少于设定值时，向cpu运算模块60发送充电信息，cpu运算模块60控制输入控制模块32开启，以通过充电模块33向电池存储模块30内充电。

在上述实施例中，cpu运算模块实时检测电池电量，在市电供电时，及时给电池充电。

作为上述实施例的优选，cpu运算模块60还连接有无线传输模块90，无线传输模块90用于发射装置的供电状态于远程数据处理中心。通过外加无线传输模块，及时将供电信息传输给远程管理人员，提高了工业用电的管理，便于管理人员的及时维护。

如图2所示，掉电检测模块70包括分压电阻和三极管，三极管的基极与经过分压的输入模块10连接，三极管的集电极与cpu运算模块60连接，以检测掉电。输入电源经过高精度电阻r14和r17的分压，可以控制三极管q3的通断，通过调节r16的阻值可以改变三极管q3的放大系数，r13可以限制cpu检测端口的输入电流大小，可以有效的保护cpu端口不被击穿，此设计使电路更稳定可靠。

如图3所示，降压模块80为dc-dc降压模块，选用mp1584系列芯片。通过不断的切换sw电压，把电量存储在电感l3中，通过调节r28和r29的电阻值，控制输出电压为3.3v，c13的电容值是为了滤波和去耦。

如上图4所示，充电模块33采用cn3597芯片。cn3597芯片具有涓流，恒流和恒压充电模式，内部电路能够自动跟踪输入电源的最大功率点，通过调节r25和r32的电阻值，可以设置电源输入的最低电压进行充电，通过调节r22、r23、r30的电阻值，可以设置最高充电电压，本例设置为8.4v充电电压，在恒流充电模式，充电电流通过一个调节r18阻值来设置，q4为ao3401pmos管，配合cn3795使用，c9的电容值是为了滤波和去耦。

如图5所示，输入控制模块32采用三极管和继电器组合的方式，k2为微型继电器，q5为s8050三极管，通过s8050来控制继电器的输出，必要时切断充电模块的电压，防止电池过度充电，r21为下拉电阻，通过调节r19的阻值，可以改变q5三极管的放大系数。

如图6所示，升压模块40采用xl6009芯片。f1为4a的自恢复保险丝，可以有效的防止电路短路，xl6009芯片最大可以提供4a的输出电流，电压输入范围为5v到32v，可以适用大电流的工业低电压设备，r1为使能限流电阻，通过调节r2、r3的电阻值，可以调节输出电路电压，本例调节为24v，c1、c2、c3的电容值是为了滤波和去耦。

如图7所示，cpu运算模块60采用stm32系列芯片。stm32f030f4p6的每个部分都通过优化达到了卓越的低功耗水平,arm®cortex®-m0+内核与stm32单片机超低功耗特性相结合，它还内置有其它一些增值特性，例如12位adc（硬件过采样）、超低功耗模式中的短唤醒时间及低功耗模式下仍可工作的通信外设，实现了集成特性、高性能与超低能耗之间的完美平衡，具有高达16kb闪存、4kbram，采用32位arm公司内核处理器，运行速度比传统8位处理器速度更快，更稳定，采用32位定时计数，速度比传统8位、16位及24位定时器更精准。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。