[發(fā)明專利]無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理電路和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010134383.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111193319A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏惠興;華洪斌;王志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇江凌測(cè)控科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06;H02J7/34
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王凱

1.一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理電路，其特征在于：包含有超壓保護(hù)電路、充電電路、電源切換電路、充電電路、放電電路和超級(jí)電容，發(fā)電機(jī)輸出端經(jīng)超壓保護(hù)電路后分為兩路輸出，一路輸出至負(fù)載電路，另一路至經(jīng)充電電路連接至超級(jí)電容，超級(jí)電容經(jīng)放電電路和電源切換電路連接至負(fù)載電路。

2.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理電路，其特征在于：所述超壓保護(hù)電路包含有MOS管和電壓比較器，發(fā)電機(jī)輸出端分為兩路，一路經(jīng)MOS管對(duì)外輸出，另一路經(jīng)限流電阻連接電壓比較器的輸入端，所述電壓比較器的另一輸入端與基準(zhǔn)電壓相連接，且電壓比較器的輸出端連接至MOS管的柵極。

3.如權(quán)利要求2所述一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理電路，其特征在于：所述充電電路包含有第一MOS管、第二MOS管和比較器，前述MOS管的輸出端經(jīng)電流采樣電阻連接至負(fù)載電路，所述電流采樣電阻兩端分別連接至比較器的兩個(gè)輸入端，該比較器的輸出端連接至PWM信號(hào)電路的輸入端，所述PWM信號(hào)電路的信號(hào)輸出端連接至第一MOS管的柵極和第二MOS管的柵極，第一MOS管的漏極和第二MOS管的漏極連接至超級(jí)電容的導(dǎo)線上套裝有電流互感器，該電流互感器連接至PWM信號(hào)電路的輸入端，且電流互感器與電流采樣電阻串聯(lián)構(gòu)成取樣電路，所述第一MOS管的源級(jí)連接至負(fù)載電路的電源輸入端，所述第二MOS管的源級(jí)接地。

4.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理電路，其特征在于：所述電源切換電路包含有切換MOS管、電源切換開(kāi)關(guān)芯片和兩組監(jiān)測(cè)電路；前述負(fù)載電路的電源輸入端上串接切換MOS管，該切換MOS管的兩端分別連接兩組監(jiān)測(cè)電路；所述監(jiān)測(cè)電路包含有分壓電路和電壓比較器，所述分壓電路由兩個(gè)分壓電阻串聯(lián)在切換MOS管的端部和地之間，兩個(gè)分壓電阻之間的分壓取樣點(diǎn)連接至電壓比較器的一輸入端，電壓比較器的另一輸入端連接至基準(zhǔn)電壓源，所述電壓比較器的輸出端連接至電源切換開(kāi)關(guān)芯片的控制信號(hào)輸入端，所述電源切換開(kāi)關(guān)芯片的控制信號(hào)輸入端連接至切換MOS管的柵極，所述放電電路為升壓穩(wěn)壓電路，超級(jí)電容經(jīng)升壓穩(wěn)壓電路后通過(guò)電源切換開(kāi)關(guān)芯片連接至負(fù)載電路的電源輸入端。

5.一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理方法，其特征在于：通過(guò)分壓電路獲取線路的取樣電壓，并將該電壓值與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓同時(shí)輸入電壓比較器進(jìn)行比較；當(dāng)取樣電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí)，電源切換開(kāi)關(guān)芯片控制切換MOS管斷開(kāi)，使得負(fù)載電路與線路隔離；同時(shí)，通過(guò)電源切換開(kāi)關(guān)芯片使得超級(jí)電容對(duì)負(fù)載電路供電；當(dāng)取樣電壓不小于基準(zhǔn)電壓時(shí)，電源切換開(kāi)關(guān)芯片控制切換MOS管閉合通路，使得負(fù)載電路與線路連接，同時(shí)通過(guò)電源切換開(kāi)關(guān)芯片使得超級(jí)電容與負(fù)載電路供電斷路隔離。

6.如權(quán)利要求5所述一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理方法，其特征在于：所述超壓保護(hù)電路通過(guò)電壓比較器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸入電壓，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出端電壓不超過(guò)基準(zhǔn)電壓時(shí)輸入電壓通過(guò)限流電阻的電阻值調(diào)節(jié)穩(wěn)定在基準(zhǔn)電壓，當(dāng)輸入電壓超過(guò)基準(zhǔn)電壓時(shí)，電壓比較器輸出高電平控制MOS管斷開(kāi)，將輸入電壓與負(fù)載電路和超級(jí)電容的連接斷開(kāi)。

7.如權(quán)利要求5所述一種無(wú)源無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主備電源管理方法，其特征在于：充電電路通過(guò)PWM信號(hào)電路控制充電電路上的第一MOS管的通斷來(lái)對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電；通過(guò)電流采樣電阻和比較器檢測(cè)線路電流，通過(guò)電流互感器檢測(cè)充電電流，從而通過(guò)PWM信號(hào)電路發(fā)出的PWM信號(hào)的占空比調(diào)整第一MOS管和第二MOS管的通斷對(duì)充電電流的調(diào)整。