自助设备用多路直流UPS供电装置的制作方法

本实用新型涉及供电装置设备，具体涉及一种自助设备用多路直流ups供电装置。

背景技术：

在目前使用的自助设备上具有多个不同的功能性元件，其功能性元件之间需要不同的电源供给，例如快递存取柜、物品保管柜等，他们都需要多路供电电源，其中不同元件所需电源的电压大小也是各有差异，例如工控机供电所需的电压一般为12v电源，交换机供电所需电压一般为5v电源，其锁控主板供电的电压一般为24v电源，而这些电源的设置都要求具有断电保护功能，因此，一般的断电保护通过ups不间断电源实现。

具体来说，其ups为作为储能的装置一般为电池；通过将交流220v输入端先串联接入ups不间断电源，使ups不间断电源作为稳定输出电源，并将ups的输出端并联接入多路交流适配器得到的多路电压不同的电源，然而这种供电方虽然能够实现一个电源供给多个设备，但是存在接线复杂，设备体积大，且各路电源不易单独受控等缺点；因此，如何使设备一体化，将各个电路单独控制是值得研究的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自助设备用多路直流ups供电装置，以期望优化供电设备接线复杂，各路电源不易单独受控的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种自助设备用多路直流ups供电装置，包括载体，上述载体上设有电源输入模块、控制电路、蓄电池组；上述蓄电池组通过充放电模组接入控制电路，用于由蓄电池组作为不间断电源;上述电源输入模块接入控制电路；用于由电源输入模块进行整流进行ac/dc变换;上述控制电路中设有控制器，上述控制器外接串口通讯模块，用于由串口通讯模块通过控制器实现电路的信息交互及开关控制。

作为优选，上述电源输入模块中包括acdc电路，上述acdc电路中设有励磁线圈，用于由励磁线圈形成可变电压，上述acdc电路中设有稳压芯片u1和变压器t1，上述变压器t1接入稳压芯片u1，用于由稳压芯片u1配合变压器t1保证电流稳压。

进一步的技术方案是，上述稳压芯片u1的型号为fan6755。

作为优选，上述控制电路中设有稳流电路，用于由控制电路稳定输出电流，上述控制电路还接入充放电模组，用于由充放电模组对蓄电池组的电流进行输入/输出。

作为优选，上述控制电路输出端设有并联的输出电路1和输出电路2、输出电路3，用于由输出电路1和输出电路2、输出电路3分别输出不同的直流电压，以供给多个用电设备。

作为优选，上述控制器为stc12c5a60s2单片机，用于由stc12c5a60s2单片机接入串口通讯模块，上述stc12c5a60s2单片机一侧设有反馈电路，用于由反馈电路接入stc12c5a60s2单片机。

作为优选，上述串口通讯模块包括串口通讯电路，上述串口通讯电路中设有芯片max232，用于由芯片max232接入单片机，上述芯片max232一侧接入输出接口，用于由输出接口与设备端连接，其目的是，通过口通讯模块传输蓄电池电量、剩余工作时间、工作状态等信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少是如下之一：

本实用新型电源输入模块首先可以直接利用交流220v输入，并转化为恒压的直流电，极大的方便用户使用。

本实用新型利用控制器对控制电路中多个电源通路进行控制，从而单路电源的独立控制，避免各个单元的需要同步启用的缺陷。

本实用新型通过控制电路分别稳妥的输入到蓄电池组，实现ups不间断电源的功能，其接线简单，控制电路输出的电路独立，还利用串口通讯模块实现信号交互，更利于控制。

附图说明

图1为本实用新型结构分布图。

图2为图1acdc电路示意图。

图3为图1控制电路示意图。

图4为本实用新型串口通讯模块示意图。

图5为图1反馈电路示意图。

图6为图1输出电路1示意图。

图7为图1输出电路2示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1所示，本实用新型的一个实施例是，一种自助设备用多路直流ups供电装置，包括载体1，其中载体1可以是现有的印刷电路板，可以是用于将多个电路板拼装的工程板。

上述载体1上设有电源输入模块、控制电路、蓄电池组；上述蓄电池组通过充放电模组接入控制电路，用于由蓄电池组作为不间断电源；具体的，蓄电池可用来储存ups不间断电源系统的电能，其容量的大小决定了应急供电的时间；在市电电压稳定时，通过输入模块将电能通过控制电路并储存在蓄电池组中；在市电断电或异常波动时，蓄电池组中为为后端负载设备提供电源。

其中电源输入模块可以是现有的交流市电稳压器，主要是利用电源输入模块将220v交流电当市电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用；上述电源输入模块接入控制电路；用于由电源输入模块进行整流进行ac/dc变换；其中电源输入模块在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰，外部交流电源转变为直流电，上述控制电路中设有控制器，上述控制器外接串口通讯模块，用于由串口通讯模块通过控制器实现电路的信息交互及开关控制。

基于上述实施例，参考图2所示，本实用新型的另一个实施例是，上述电源输出模组中包括acdc电路，上述acdc电路中设有励磁线圈，用于由励磁线圈形成可变电压;通过励磁线圈产生交变磁场,使次级线圈感应出电势，配合变压器改变电压。

上述acdc电路中设有稳压芯片u1和变压器t1，用于由稳压芯片u1配合变压器t1保证电流稳压，其中，变压器t1利用电磁感应原理，由铁芯和线圈构成，可分为一次侧线圈与二次侧线圈两个部分，一次侧输入电压，二次侧就有感应电压输出，从而进行电能传递。其中二次侧可提供不同的电压输出，有升压，降压功能，从而实现电压变化需求。

进一步的，上述稳压芯片u1的具体型号为fan6755，其中fan6755是一个高度集成的pwm控制器，可用于变压器的跳频及恒功率的限制，具有低操作电流的优势，可最大限度地降低负载电源供应，并配合变压器t1实现稳压控制，具体的说，220v交流电经acdc电路后，有变压器变换为稳定的低压交流电，再将低压电流通过桥式整流及滤波后得到直流电压。

基于上述实施例，参考图3所示，本实用新型的另一个实施例是，上述控制电路中设有稳流电路，用于由控制电路稳定输出电流，上述控制电路中接入用于连接充放电模组，用于由充放电模组对蓄电池组的电流进行输入/输出；其中充放电模组为现有模组，例如采用常见的bq24133做的充电电路，并通过batdrv接入控制电路，以进行恒压。

具体的说，acdc电路输出的直流电压不稳定，容易随交流电压和负载电流的大小而变化，其中稳流电路中具有晶体三极管组成复合调整管，其直流电压加在复合调整管的输入端，复合调整管的基极偏置电阻，为调整管提供导通电压；导通后发射极有电压输出，输出电压由取样电路取出后送往比较放大管的基极，经与基准电压比较后，利用集电极输出误差控制电压，控制调整管的导通深度，使调整管发射极输出的电压稳定在规定值的范围内。

基于上述实施例，参考图6和图7所示，本实用新型的另一个实施例是，上述控制电路输出端设有输出电路1和输出电路2、输出电路3，用于由输出电路1和输出电路2、输出电路3分别输出不同的直流电压以供给多个用电设备。

其中，输出电路1和输出电路2、输出电路3分为独立的dcdc电路；其中输出电路1的输入端、输出电路2输入端、输出电路3的输入端均接入acdc电路输出端。

其中，输出电路1和输出电路2、输出电路3可以设置成用户需要的不同工作电压供用户使用；例如12v输出、5v输出24v输出；为用户通过单片机分别控制三路电源的通断提供方便。

基于上述实施例，参考图5所示，本实用新型的另一个实施例是，上述控制器为stc12c5a60s2芯片，用于由stc12c5a60s2接入串口通讯模块，上述stc12c5a60s2单片机一侧设有反馈电路，用于由反馈电路接入stc12c5a60s2单片机；其中反馈电路为现有电路，其作用为将控制器的输入端与输入信号进行比较，并用比较所得的有效输入信号去控制输出，其原理是，基本放大电路中，例如晶体管等有源器件，具有信号单向传递性，被放大信号从输入端输入放大电路以后输出，存在输入信号对输出信号的单向控制；由于电路中存在通路，将输出信号的一部分反馈送到放大器的输入端，与外部输入信号叠加，产生基本放大电路的净输入信号，实现输出信号对输入的控制，构成反馈。

具体的，采用stc12c5a60s2是因为该单片机串口程序绕写，显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，利于开发修正，其内部集成专用复位电路,2路pwm,8路高速10位a/d转换，其stc12le5a60s2工作电压为5.5-3.3v，每个i/o口驱动能力均可达到20ma，其使用优势在于无需专用编程器，无需专用仿真器，可直接通过串口（p3.0/p3.1）外接串口通讯模块直接下载用户程序。

基于上述实施例，参考图4所示，本实用新型的另一个实施例是，上述串口通讯模块包括串口通讯电路，上述串口通讯电路中设有芯片max232，用于由芯片max232接入单片机，上述芯片max232一侧接入输出接口，用于由输出接口与设备端连接；其中输出接口为输出标准rs232接口，芯片max232一侧接入单片机，以实现串口通讯模块用于传输蓄电池电量、剩余工作时间、工作状态等信息；其中，通过继电器j2给客户一个开关量信号以便于控制用户系统开关机。

其中，max232芯片是为rs-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，采用+5v单电源供电，由于其低功耗关断模式可以将功耗减小到5uw以内，因此，该器件特别适合电池供电系统；且该芯片的使用不需要外部元件，因此极大的节约了载体所需的面积。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。