一种物联网电源系统的制作方法

本技术涉及物联网设备，尤其涉及一种物联网电源系统。

背景技术：

1、目前物联网应用中，由于设备安装位置以及使用要求不同，需要有不同的电源供电方式，包括市电220v供电、电池供电、24v外接电源等。但由于在产品设计之初就已经定义好了产品的应用场景，一旦遇到一些特殊场景则要对供电方式进行改造，相当麻烦，且由于是临时改造，造成电源供电不稳定、功率不匹配等现象。对物联网设备的稳定可靠工作造成不小的困扰。

2、现有物联网设备，包括各种物联网网关在内，只能提供一种供电方式，要么是24v直流供电，要么是220v交流供电，要么是电池供电。只能采用一种供电方式，一旦现场安装时没有合适的电源工况，则需要付出较大成本建设。有些产品具有备用电池，可在市区外部电源情况下暂时工作一段时间，但由于电池容量限制，工作时间较短。3、现有产品不能灵活切换供电方式。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种物联网电源系统，用以解决现有技术中供电方式单一、电池容量有限、工作时间较短的问题。

2、本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：该系统包括：第一级电源模块、第二级电源模块、第三级电源模块，所述第一级电源模块、第二级电源模块、第三级电源模块依次级联；

3、所述第一级电源模块用于将ac220v市电转换为第一电压对外输出，并将第一电压传送至第二级电源模块的输入端；

4、所述第二级电源模块用于将第一电压转换为第二电压对外输出，并将第二电压传送至第三级电源模块的输入端；

5、所述第三级电源模块用于将第二电压转换为第三电压、第四电压并对外输出；

6、其中，所述第一电压、第二电压、第三电压、第四电压的电压值逐次递减。

7、进一步的，所述第一电压为dc24v；

8、所述第一级电源模块包括：ac220v输入端口p1，电压转换器u1，保险丝f1和二极管d1；

9、所述电压转换器u1的零线引脚连接ac220v输入端口p1的第一引脚，电压转换器u1的火线引脚连接ac220v输入端口p1的第二引脚，电压转换器u1的gnd引脚接地，电压转换器u1的24v电压输出端引脚连接保险丝f1的一端，保险丝f1的另一端连接二极管d1的正极，二极管d1的负极作为为第一级电源模块的输出端dc_in。

10、进一步的，所述第二电压为dc12v；所述第二级电源模块的输入端还被配置为能够与外接dc24v电源连接，用于将dc24v电压转换为dc12v电压。

11、进一步的，所述第三电压为dc5v，第四电压为dc3.3v；

12、所述第三级电源模块包括：电源模块c、电源模块d；

13、所述电源模块c用于接收第二级电源模块输出的dc12v电压并转换为dc5v电压对外输出；

14、所述电源模块d为非可控dc3.3v电压模块，用于接收第二级电源模块输出的dc12v电压并转换为3.3v电压对外输出。

15、进一步的，所述物联网电源系统还包括：切换电路；

16、所述切换电路的第一输入端用于接收所述第二级电源模块的输出电压，切换电路的第二输入端用于接收外接电池模块的输出电压，切换电路的输出端与电源模块d的输入端连接。

17、进一步的，所述切换电路包括：外接电池模块连接端口p6、电阻r7、电阻r10、p沟道mos管q3、电容c17、电容c18、稳压二极管d17、二极管d18和电容c15；

18、电阻r7一端连接电阻r10，电阻r7的另一端作为切换电路的第一输入端，用于接收第二级电源模块输出的dc12v电压，电阻r10的另一端接地，电容c17的一端连接外接电池模块连接端口p6的第二引脚，另一端接地；外接电池模块连接端口p6的第一引脚接地；电容c18并联在电容c17两端；mos管q3的漏极与外接电池模块连接端口p6的第二引脚连接，mos管q3的栅极连接电阻r7的一端，源极连接至电源模块d的输入端和电容c15的一端，电容c15的另一端连接地，稳压二极管d17的负极连接切换电路的第一输入端，正极连接二极管d18的正极，二极管d18的负极连接mos管q3的源极；

19、所述外接电池模块连接端口p6作为切换电路的第二输入端，用于接收外接电池模块的输出电压，所述稳压二极管d18的负极作为切换电路的输出端。

20、进一步的，所述物联网电源系统还包括第四级电源模块；

21、所述第四级电源模块包括：电源模块e和电源模块g；

22、所述电源模块e用于将切换电路输出端输出的电压转换为dc3.8v电压对外输出；所述电源模块g为可控电压模块，当接收到控制信号时，将切换电路输出端输出的电压转换为dc3.3v电压输出。

23、进一步的，所述物联网电源系统还包括：acdc整流模块；

24、acdc整流模块用于接收外界微型风力发电机和微型水力发电机输出的ac12v～ac20v电压，所述acdc整流模块将ac12～ac20v电压转换为dc16-dc28v电压，并将dc16-dc28v电压输送至第二级电源模块的输入端。

25、进一步的，所述电源模块c的输入端电压还连接外接太阳能发电模块的输出端，将外接太阳能发电模块的输出的dc12v电压转换为dc5v电压。

26、进一步的，所述物联网电源模块还包括电池充电电路；

27、所述电池充电电路的输入端与第二级电源模块、太阳能发电模块的输出端连接，电池充电电路的输出端连接至外接电池模块的充电端，用于接收第二级电源模块和太阳能发电模块输出的dc12v电压，为外接电池模块充电。

28、与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

29、1、本申请通过多个电源模块相互级联同时配合外接电源和电池的方式，实现各种供电方式之间的相互兼容，实现多种供电方式，保证对不同电压需求的设备正常供电；

30、2、本申请设置供电接口和控制端口，通过供电接口可以使设备可以灵活改变供电方式，通过控制端口可以打开或关闭物联网电源系统中的某个或某些供电功能。

31、本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种物联网电源系统，其特征在于，该系统包括：第一级电源模块、第二级电源模块、第三级电源模块，所述第一级电源模块、第二级电源模块、第三级电源模块依次级联；

2.根据权利要求1所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述第一电压为dc24v；

3.根据权利要求2所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述第二电压为dc12v；所述第二级电源模块的输入端还被配置为能够与外接dc24v电源连接，用于将dc24v电压转换为dc12v电压。

4.根据权利要求3所述的一种物联网电源系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述物联网电源系统还包括：切换电路；

6.根据权利要求5所述的一种物联网电源系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述物联网电源系统还包括第四级电源模块；

8.根据权利要求3所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述物联网电源系统还包括：acdc整流模块；

9.根据权利要求8所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述电源模块c的输入端电压还连接外接太阳能发电模块的输出端，将外接太阳能发电模块的输出的dc12v电压转换为dc5v电压。

10.根据权利要求9所述的一种物联网电源系统，其特征在于，所述物联网电源系统还包括电池充电电路；

技术总结
本技术涉及一种物联网电源系统，属于物联网设备技术领域，解决了现有技术中供电方式单一、电池容量有限、工作时间较短的问题。该系统包括：第一级电源模块、第二级电源模块、第三级电源模块，所述第一级电源模块、第二级电源模块、第三级电源模块依次级联；第一级电源模块用于将AC220V市电转换为第一电压对外输出，并将第一电压传送至第二级电源模块的输入端；第二级电源模块用于将第一电压转换为第二电压对外输出，并将第二电压传送至第三级电源模块的输入端；第三级电源模块用于将第二电压转换为第三电压、第四电压并对外输出；其中，第一电压、第二电压、第三电压、第四电压的电压值逐次递减。实现了实现多种供电方式兼容、持续供电的目的。

技术研发人员：郑君日
受保护的技术使用者：北京智宝云科科技有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12