多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置的製作方法

2023-06-12 07:28:52

本發明涉及一種多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置，屬於電源管理設備技術領域。

背景技術：

現有的電源管理裝置大多數由變壓器、穩定器和後備電池構成，當斷電時，由後備電池給負載供電。這種電源管理裝置存在著主備電切換不靈活，操作不方便的缺點，不能滿足使用需要。

技術實現要素：

本發明為了克服現有技術存在的不足，提供一種多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置。

本發明可以通過採取以下技術方案予以實現：

一種多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置，包括變壓器、整流橋、穩壓器、充電電路、放電保護電路、電池、切換電路、檢測電路、中央處理器、顯示驅動電路和顯示屏，變壓器的輸入端與外部交流電源連接，其輸出端與整流橋的輸入端連接，整流橋的輸出端與穩壓器連接，整流橋的輸出端與負載連接，電池通過充電電路與整流橋的輸出端連接，切換電路連接在電池與負載之間，檢測電路的一端連接在切換電路的輸出端，其另一端與中央處理器的檢測端連接，顯示屏通過顯示驅動電路與中央處理器的顯示輸出端連接，放電保護電路連接在所述電池的正極與負極之間。

優選的是，所述多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置還包括反饋電路，反饋電路的一端連接在所述負載的輸入端，其另一端連接在所述變壓器的輸入端。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是：本發明將變壓器、整流橋和穩壓器依次連接給負載供電的同時通過充電電路給電池充電以備用，當市電停供時，通過切換電路由電池給負載供電，保證負載的穩定運行，同時，具有電池電量檢測功能和電池保護功能，通過顯示屏顯示電池電量。本發明的多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置結構簡單，能有效地實現主電和備電之間的切換，保證負載的持續運行，同時，能給備電池充電和放電，集主備電切換和充放電於一體，能有效地保護電源的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置的電路框圖；

圖2是本發明的變壓器、整流橋和穩壓器的電路連接圖；

圖3是本發明的充電電路的電路原理圖、

圖4是本發明電池和切換電路的電路連接圖；

圖5是本發明的放電保護電路的電路原理圖；

圖6是本發明的反饋電路的電路原理圖；

圖7是本發明的中央處理器的電路原理圖；

圖8是本發明的顯示驅動電路的電路原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細描述。

如圖1所示，一種多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置包括變壓器1、整流橋2、穩壓器3、充電電路4、電池5、切換電路6、放電保護電路7、反饋電路8、檢測電路9、中央處理器10、顯示驅動電路11和顯示屏12，變壓器1的輸入端與外部交流電源連接，其輸出端與整流橋2的輸入端連接，整流橋2的輸出端與穩壓器3連接，整流橋2的輸出端與負載13連接，電池5通過充電電路4與整流橋2的輸出端連接，切換電路6連接在電池5與負載13之間，放電保護電路7連接在電池5的正極與負極之間，反饋電路8的一端連接在負載13的輸入端，其另一端連接在所述變壓器1的輸入端，檢測電路9的一端連接在切換電路6的輸出端，其另一端與中央處理器10的檢測端連接，顯示屏12通過顯示驅動電路11與中央處理器10的顯示輸出端連接。

本發明的多網集成多功能數字應急廣播機的電源管理裝置將變壓器1、整流橋2和穩壓器3依次連接給負載13供電的同時通過充電電路4給電池5充電以備用，當市電停供時，通過切換電路6由電池5給負載13供電，保證負載13的穩定運行，放電保護電路7保護電池，使其在正常範圍內供電；同時，檢測電路9對電池5的電量進行檢測並將信息傳送到中央處理器10，中央處理器10將電池電量信息通過顯示驅動電路11驅動顯示屏12進行顯示，顯示方式有：圓柱形圖標、豎型條狀、百分百、方框圖等，電池保護功能，電池電量低於電池容量的50％自動斷開輸出，充電達到電池容量的100％時自動停止充電。當電池電量達到斷開臨界點時，通過主機面板進行提示即將斷開供電。提示後2分鐘斷開供電。

如圖2至圖6所示，整流橋D2、D4的輸入端均與變壓器連接，整流橋D4的輸出端與穩壓器U1的輸入端連接，整流橋D2的輸出端的一支串接顯示燈LED2後連接到繼電器K1的腳2，另一支連接顯示燈LED1後連接到繼電器K1的腳5，繼電器K1的腳1連接到電池的正極，繼電器的腳3連接腳1，腳4與三極體Q3的集電極，採樣電阻R9連接在三極體Q3的發射極和電池的正極之間，三極體Q3的基極接地。變壓器將外部電源變壓後由整流橋整流D2、D4成直流電壓給裝置供電，同時，整流橋D2的輸出端給電池充電，當電池處於充電狀態時，繼電器K1的腳1和腳5連通，顯示燈LED1通電錶示電池正在充電狀態中，當電池充滿時，採樣電阻R9採集電池的正極的電壓與整流橋D2的輸出端相同時，三極體Q3導通，繼電器K1的腳1與腳2導通，腳5斷開，顯示燈LED2通電錶示電池已充滿。在切換電路6中，繼電器K4的腳1與電池的正極連接，腳1與腳2處於斷開狀態，腳4接地，腳3連接整流橋D2或D4的輸入端，當市電停供時，繼電器K4斷電工作，腳1和腳2導通，電池向外供電。在放電保護電路中，電壓比較器U3A的輸入端連接電池的負極，其輸出端通過三極體Q10的集電極連接到繼電器K4的腳3，當輸入電壓低於固定電壓時，三極體Q10導通，繼電器K4通電，腳1和腳2斷開，電池停止向外供電。在反饋電路中，採樣電阻R1的一端接在負載上，另一端通過三極體Q1連接到變壓器的輸入端，通過採樣電阻R1採集電壓信息經三極體Q1放大後反饋到變壓器的輸入端，再調整輸入電壓。

如圖7、圖8所示，中央處理器10主要用於將檢測電路9檢測到的電池電量信息通過顯示驅動電路驅動顯示屏進行顯示，其採用STM32F103ZET6系列晶片，檢測電路9採用集成於晶片內的檢測電路，中央處理器的引腳PC5作為檢測電路的輸入端腳，其連接到哭喊K4的輸出端的分壓電阻R32的輸出端，用於採樣電池電量信息。顯示驅動電路主要用於接收中器處理器的電池電量信息並驅動顯示屏進行顯示，其採用STC12C5A56S2系列晶片，引腳P0.6、P0.7作為電池電量信息驅動端腳，與中央處理器的引動PA9、PA10連接，其輸出端腳P1.2、P1.3與顯示屏連接，顯示屏採用常用的顯示屏即可。

以上結合較佳實施例對本發明進行了描述，但本發明並不局限於以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。