[發明專利]控制設備及其電源管理裝置及方法

有效

• 申請號: 201010620195.1
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102332749A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 陳棟;葉嵩;林曉鐘
• 申請（專利權）人: 上海源致信息技術有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及工業控制領域，特別涉及一種控制設備及其電源管理裝置及方法。

背景技術

在早期的工業控制領域，繼電器控制在工業控制領域占主導地位，由繼電器構成的控制系統都是按預先設定好的時間或條件順序地工作，若要改變控制的順序就必須改變控制系統的硬件接線，因此，其通用性和靈活性較差。

20世紀的六十年代，計算機技術開始應用于工業控制領域，然而由于計算機價格高、編程難度大且難于適應惡劣工業環境等原因，未能在工業控制領域獲得推廣。

為了適應工業控制領域的需求，控制設備應運而生。通常來講，控制設備是按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置，其與傳感器、電動執行結構等協同工作，應用在各種各樣的工業設備中。

工業設備的應用場合十分復雜，要求也各不相同，很多場合要求控制設備在主電源掉電后仍然能通過備用電源的供電工作。一般來講，備用電源通常為電池等小功率的電源，無法支持控制設備長時間的大功耗工作，因此，控制設備的電源模塊的低功耗設計尤為重要。

隨著技術的發展，對于工業設備電源的低功耗設計提出了越來越高的要求。最初的做法是只需要監測到主電源斷電，就切換到備用電源工作，但是這樣做備用電源的功耗并沒有降低。

現有技術對上述的做法又進行了相應的改進，其將控制設備的電路分為兩部分，一部分是在主電源斷電后可以無需再工作的部分，另一部分是在主電源斷電后仍需通過備用電源供電來持續工作的部分，相對于最初的做法而言，其降低了備用電源工作時的功耗，但是仍然沒有實現最小的功耗。

專利號為US7382062B2的美國專利公開了一種給電動執行機構提供穩定的寬電壓范圍的開關電源，其實現了將單電源輸入轉換為三路供電電壓輸出的電路，但是其并未涉及對電源的低功耗設計。

申請號為200610025600.9中國專利申請提供了一種電動執行機構控制系統實現雙處理系統結構的方法及裝置，其將整個控制系統劃分為主處理系統和微功耗處理系統，在外電源(即主電源)斷電時，主處理系統停止工作，微功耗處理系統由內電源(即備用電源)供電，降低了內電源的功耗。但是對于內電源功率較低或者使用電池的場合，上述方案仍無法實現真正意義上的低功耗，其功耗仍然很大。

發明內容

本發明要解決的是現有技術控制設備在備用電源供電時功耗大的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種控制設備的電源管理裝置，所述控制設備包括：主電源、備用電源和功能電路，所述功能電路輸出檢測信息，所述電源管理裝置包括：

適于選擇所述主電源或所述備用電源向所述功能電路供電的選擇電路；

控制電路，適于在所述選擇電路選擇所述備用電源供電且未接收到觸發信號時斷開所述備用電源至所述功能電路的供電通路，在所述選擇電路選擇所述備用電源供電且接收到所述觸發信號時導通所述備用電源至所述功能電路的供電通路。

可選的，所述功能電路包括與所述觸發信號相關的第一電路和與所述觸發信號無關的第二電路，所述第一電路輸出所述檢測信息；所述控制電路斷開所述備用電源至所述功能電路的供電通路是指斷開所述備用電源至所述第一電路的供電通路，所述控制電路導通所述備用電源至所述功能電路的供電通路是指導通所述備用電源至所述第一電路的供電通路；所述控制電路還適于在所述備用電源供電時斷開所述備用電源至所述第二電路的供電通路。

可選的，所述控制電路還適于在所述選擇電路選擇所述主電源供電時導通所述主電源至所述功能電路的供電通路。

可選的，所述控制電路包括：

控制單元，適于在所述主電源斷電且預定時間內所述檢測信息未變化時輸出控制信號；

邏輯單元，適于在接收到所述控制信號且未接收到所述觸發信號時輸出第一關斷信號，在所述主電源供電或在所述主電源斷電且接收到所述觸發信號時輸出第一開啟信號；

第一開關單元，包括與所述選擇電路選擇的電源連通的第一輸入端，與所述功能電路的電源輸入端和所述控制單元的電源輸入端連通的第一輸出端，以及連接所述邏輯單元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一關斷信號時所述第一輸入端和所述第一輸出端斷開，在所述第一控制端接收到所述第一開啟信號時所述第一輸入端和所述第一輸出端導通。

可選的，所述控制單元還適于在所述主電源剛斷電且備用電源供電預設時間內未接收到觸發信號時輸出所述控制信號。