[發明專利]用于海底原位觀測的電源智能管理電路

有效

• 申請號: 201410102459.2
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103887870A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 趙鐵虎;胡剛;章雪挺;梅賽;齊君;曾凡宗;單瑞
• 申請（專利權）人: 青島海洋地質研究所
• 主分類號: H02J7/36
• 分類號: H02J7/36
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 萬桂斌

1.一種用于海底原位觀測的電源智能管理電路，包括電池選擇開關電路、供電選擇開關電路、降壓穩壓電路、備用電源切換電路、主控電路，其特征在于：電池選擇開關電路、供電選擇開關電路、降壓穩壓電路、備用電源切換電路分別與主控電路之間電連接；電池選擇開關電路通過MOS管電路來實現對供電電池組的選擇，同時對電池的電壓進行分壓，供主控電路采集；供電選擇開關電路通過MOS管電路對電子設備的供電進行管理；降壓穩壓電路給其他電路及其外圍設備供電；備用電源切換電路的當備用電池電壓大于主電池電路電壓時，備用電池給本電路系統供電，當備用電池電壓小于主電池電路電壓時，主電池給本系統供電，進行主電源與備用電源的自動切換，實現系統的無縫供電；主控電路采集電池組的電壓獲得電池組電壓，控制電池的供電開關和電子設備的供電開關，與上位機通過串口進行通訊獲得上位機指令。

2.根據權利要求1所述的用于海底原位觀測的電源智能管理電路，其特征在于：所述的電池選擇開關電路包括電池Power1、P溝道增強型MOSFETQ1、發光二極管LED1、NPN三級管Q2、電解電容C13、二極管D1、瓷片電容C1、電阻R28、R34、R44、R2和R-1；電池Power1的正極串接電阻R28、R34接地；Power1的正極與電阻R28的公共端連接電解電容C13的正極，電解電容C13的負極接地；Power1的正極、電阻R28與電解電容C13的正極的公共端串接電阻R2連接到Q2的集電極，電阻R2與Q2的集電極的公共端連接到Q1的柵極，Power1的正極、電阻R28、電解電容C13的正極與電阻R2的公共端連接到Q1的源極，Q2的基極串接瓷片電容C1接地，Q2的基極與瓷片電容C1的公共端連接電阻R44，Q2的發射極接地；Q1的漏極連接二極管D1的陽極，Q1的漏極與D1陽極的公共端連接到電阻R-1，R-1的另一端連接到LED1的陽極，LED1的陰極接地；Power1的負極接地。

3.根據權利要求1所述的用于海底原位觀測的電源智能管理電路，其特征在于：所述的供電選擇開關電路包括P溝道增強型MOSFETQ9、NPN三級管Q20、瓷片電容C5、電阻R10和R43；MOSFETQ9的源極串接電阻R10連接到NPN三級管Q20的集電極，電阻R10與Q20的集電極的公共端連接到MOSFETQ9的柵極，MOSFETQ9的漏極連接到OUT1的1腳連接，OUT1的2腳接地；NPN三級管Q20的發射極接地，NPN三級管Q20的基極串接瓷片電容C5接地，NPN三級管Q20的基極與瓷片電容C5的公共端連接到電阻R43的一端。

4.根據權利要求1所述的一種用于海底原位觀測的電源智能管理電路，其特征在于：所述的降壓穩壓電路包括電源power5V、一級電源轉換芯片IC1、二級電源轉換芯片IC2、電解電容C17、C18、C19和C20、穩壓管D5、發光二極管D0、瓷片電容C21、電感L1和電阻R25；電源power5V的2腳接地，電源power5V的1腳并接到一級電源轉換芯片IC1的4腳、電感L1的一端、電解電容C18的正極、電解電容C19的正極和二級電源轉換芯片IC2的輸入端3腳，電感L1的另一端并接到一級電源轉換芯片IC1的輸出端2腳和穩壓管D5的負極，D5的正極、電解電容C18的負極、電解電容C19的負極接地，二級電源轉換芯片IC2的輸出端2腳并接到二級電源轉換芯片IC2的輸出端4腳，電解電容C20的正極，瓷片電容C21的一端，和電阻R25的一端，電阻R25的另一端連接發光二極管D0陽極連接，發光二極管D0陰極、電解電容C20的負極、瓷片電容C21的另一端和二級電源轉換芯片IC2的1腳接地，一級電源轉換芯片IC1的1腳為輸入端連接到電解電容C17的正極，電解電容C17的負極、一級電源轉換芯片IC1的5腳和3腳接地。

5.根據權利要求1所述的一種用于海底原位觀測的電源智能管理電路，其特征在于：所述的備用電源切換電路包括備用電池BT、自動電源切換芯片IC3、P溝道增強型MOSFETQ、二極管D6、電阻R0、電阻R1和瓷片電容C31；備用電池BT的正極連接到二極管D6的陽極，二極管D6的陰極連接到自動電源切換芯片IC3的7腳，二極管D6的陰極與自動電源切換芯片IC3的7腳的公共端通過串接電阻R0、電阻R1連接到地，電阻R0、電阻R1的公共端連接到IC3的1腳，IC3的2腳、3腳接地，自動電源切換芯片IC3的8腳與MOS管Q的柵極連接，MOS管Q的漏極通過串接瓷片電容C31接地；備用電池T的負極接地。

6.根據權利要求1所述的一種用于海底原位觀測的電源智能管理電路，其特征在于：所述的主控電路包括主控芯片IC4、程序下載與調試接口JTAG、串行通信接口USART，瓷片電容C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30，晶振Y，電阻R26、R27；降壓穩壓電路的+3.3V輸出端并接到主控芯片IC4的1腳、13腳、19腳、32腳、48腳、64腳和瓷片電容C23、C24、C25、C26、C27的一端，瓷片電容C23、C24、C25、C26和C27的另一端接地；降壓穩壓電路的+3.3V的輸出端通過串接R27和瓷片電容C28連接到地，R27和C28的公共端連接到IC4的7腳；主控芯片IC4的5腳并接到瓷片電容C29和晶振Y的一端，主控芯片IC4的6腳并接到瓷片電容C30和晶振Y的另一端，瓷片電容C29和C30的另一端接地；調試接口JTAG的腳1接地，腳2連接到IC4的49腳，腳3連接到IC4的46腳，腳4連接到降壓穩壓電路的+3.3V的輸出端；串行通信接口USART的腳1連接到IC4的42腳，腳2連接到IC4的43腳，腳3接地；主控芯片IC4的28腳串接R26連接到地；主控芯片IC4的12腳、18腳、31腳、47腳、60腳和63腳接地。