CN102332749A - 控制设备及其电源管理装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种控制设备的电源管理装置及方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理装置包括：适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路；控制电路，适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路，在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。本发明的控制设备的电源管理装置及方法能在很大程度上降低因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

Description

控制设备及其电源管理装置及方法

技术领域

本发明涉及工业控制领域，特别涉及一种控制设备及其电源管理装置及方法。

背景技术

在早期的工业控制领域，继电器控制在工业控制领域占主导地位，由继电器构成的控制系统都是按预先设定好的时间或条件顺序地工作，若要改变控制的顺序就必须改变控制系统的硬件接线，因此，其通用性和灵活性较差。

20世纪的六十年代，计算机技术开始应用于工业控制领域，然而由于计算机价格高、编程难度大且难于适应恶劣工业环境等原因，未能在工业控制领域获得推广。

为了适应工业控制领域的需求，控制设备应运而生。通常来讲，控制设备是按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置，其与传感器、电动执行结构等协同工作，应用在各种各样的工业设备中。

工业设备的应用场合十分复杂，要求也各不相同，很多场合要求控制设备在主电源掉电后仍然能通过备用电源的供电工作。一般来讲，备用电源通常为电池等小功率的电源，无法支持控制设备长时间的大功耗工作，因此，控制设备的电源模块的低功耗设计尤为重要。

随着技术的发展，对于工业设备电源的低功耗设计提出了越来越高的要求。最初的做法是只需要监测到主电源断电，就切换到备用电源工作，但是这样做备用电源的功耗并没有降低。

现有技术对上述的做法又进行了相应的改进，其将控制设备的电路分为两部分，一部分是在主电源断电后可以无需再工作的部分，另一部分是在主电源断电后仍需通过备用电源供电来持续工作的部分，相对于最初的做法而言，其降低了备用电源工作时的功耗，但是仍然没有实现最小的功耗。

专利号为US7382062B2的美国专利公开了一种给电动执行机构提供稳定的宽电压范围的开关电源，其实现了将单电源输入转换为三路供电电压输出的电路，但是其并未涉及对电源的低功耗设计。

申请号为200610025600.9中国专利申请提供了一种电动执行机构控制系统实现双处理系统结构的方法及装置，其将整个控制系统划分为主处理系统和微功耗处理系统，在外电源(即主电源)断电时，主处理系统停止工作，微功耗处理系统由内电源(即备用电源)供电，降低了内电源的功耗。但是对于内电源功率较低或者使用电池的场合，上述方案仍无法实现真正意义上的低功耗，其功耗仍然很大。

发明内容

本发明要解决的是现有技术控制设备在备用电源供电时功耗大的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种控制设备的电源管理装置，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理装置包括：

适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路；

控制电路，适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路，在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；所述控制电路断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路，所述控制电路导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路；所述控制电路还适于在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。

可选的，所述控制电路还适于在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述控制电路包括：

控制单元，适于在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化时输出控制信号；

逻辑单元，适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述逻辑单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

可选的，所述控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号。

可选的，所述控制电路还包括主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述控制单元和所述逻辑单元。

可选的，所述逻辑单元包括：三输入或门、二输入与门和二输入或门，其中，

所述三输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端输入所述触发信号，第三输入端连接所述主电源监测单元的输出端；

所述二输入与门第一输入端连接所述三输入或门的输出端，第二输入端连接所述控制单元的输出端；

所述二输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端连接所述主电源监测单元的输出端，输出端连接第一开关单元的第一控制端。

可选的，所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；所述控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第二电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

可选的，所述第一电路包括：第三电路、第四电路、输出第一电压的稳压电路和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路，所述第三电路输出所述检测信息；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述第三电路的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第四电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端。

可选的，所述控制电路包括：

开关控制单元，适于在所述主电源断电且在预定时间内所述检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述开关控制单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

可选的，所述开关控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述第一关断信号。

可选的，所述开关控制电路还包括主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述开关控制单元。

可选的，所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；所述开关控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述开关控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第二电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述开关控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

可选的，所述第一电路包括：第三电路、第四电路、输出第一电压的稳压电路和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路，所述第三电路输出所述检测信息；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述第三电路的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第四电路的电源输入端。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种控制设备，包括主电源、备用电源和功能电路，还包括上述的电源管理装置。

可选的，所述触发信号由位置传感器感应转轴转动而产生，所述检测信息为位置信息。

可选的，所述控制设备还包括仅由所述主电源供电的显示屏背光电路，以及由所述主电源或所述备用电源供电的显示检测位置的位置显示屏。

可选的，所述触发信号由震动传感器感应设备震动而产生，所述检测信息为震动信息。

可选的，所述触发信号由风速传感器感应风速变化而产生，所述检测信息为风速信息。

可选的，所述触发信号由温度传感器感应环境温度变化而产生，所述检测信息为温度信息。

可选的，所述触发信号由湿度传感器感应环境湿度变化而产生，所述检测信息为湿度信息。

可选的，所述控制设备还包括仅由所述主电源供电的显示屏背光电路，以及由所述主电源或所述备用电源供电的显示屏和无线通信模块。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种控制设备的电源管理方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理方法包括：

在所述选择电路选择备用电源且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路；

在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述电源管理方法还包括：在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路包括：在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述电源管理方法还包括：在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种控制设备的电源管理方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理方法包括：

将所述功能电路分为与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；

在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路；

在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路；

在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。

可选的，所述电源管理方法还包括：在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路包括：在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路。

可选的，所述电源管理方法还包括：在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的控制设备的电源管理装置在选择电路选择备用电源供电时，通过控制电路，在接收到触发信号时导通备用电源至功能电路的供电通路，而在没有触发信号时断开备用电源至功能电路的供电通路，即由触发信号触发功能电路工作，没有触发时功能电路停止工作，这样功能电路在备用电源供电时不会持续工作，因此在很大程度上降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

将功能电路分为与触发信号相关的第一电路和与触发信号无关的第二电路，在备用电源供电时使所述第二电路停止工作，由触发信号触发所述第一电路工作，即在备用电源供电时仅有部分功能电路因触发而工作，其他电路持续在停止工作状态，因此进一步降低了电源功耗。

控制电路可以进一步分为控制单元和逻辑单元，在功能电路停止工作时也使控制单元停止工作，进一步降低了电源功耗。

本发明的控制设备采用上述的电源管理装置，降低了控制设备在使用备用电源时的备用电源的功耗。

本发明的控制设备的电源管理方法，当选择电路选择备用电源供电时，在接收到触发信号时导通备用电源至功能电路的供电通路，而在没有触发信号时断开备用电源至功能电路的供电通路，功能电路的工作与否取决于是否有触发信号的产生，即有触发信号时功能电路工作，没有触发信号时功能电路停止工作，这样功能电路在备用电源供电时不会持续工作，因此在很大程度上降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

本发明的控制设备的电源管理方法，将功能电路分为与触发信号相关的第一电路和与触发信号无关的第二电路，在备用电源供电时使所述第二电路停止工作，而第一电路的工作完全由触发信号决定，即在备用电源供电时仅有部分功能电路因触发而工作，其他电路持续在停止工作状态，因此进一步降低了电源功耗。

附图说明

图1是本发明控制设备及其电源管理装置的基本结构示意图；

图2是本发明实施例的选择电路的电路示意图；

图3是本发明一种实施方式的控制设备及其电源管理装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的逻辑单元的电路示意图；

图5是本发明另一种实施方式的控制设备及其电源管理装置的结构示意图；

图6是位置检测和显示设备及其电源管理装置的实施例结构示意图；

图7是监控传感设备及其电源管理装置的实施例结构示意图。

具体实施方式

工业控制领域的控制设备供电电源一般为380VAC和220VAC，经过变压器和整流桥后一般会输出以24VDC和12VDC为主的直流电源，供控制设备使用。24VDC一般用作供控制设备与外界的信号传输的隔离电源。主要用于给继电器、光耦等器件进行供电。而控制设备内部工作电路的主电源主要是通过将12VDC转换为5VDC、3.3VDC等供控制设备电路和芯片使用。而备用电源通常为9VDC，可以是电池或者备用直流电源等等。

现有技术中当控制设备的主电源断电时，会切换到备用电源工作，但是这种做法无法降低备用电源的功耗。为了降低控制设备在使用备用电源时的功耗，现有技术提出了将控制设备的电路分为两部分，一部分在主电源掉电后停止工作，另一部分在主电源掉电后使用备用电源工作，该方法确实起到了降低备用电源的功耗，但是对于备用电源为电池或小功率的电源而言其功耗仍然较大，没有实现真正意义上的低功耗。

发明人发现，控制设备在工作过程中，其主电源掉电后，功能电路在某些情况下或者说某时间段是可以不需要工作的。另外，对于使用备用电源供电的功能电路中，也并不是所有的电路都需要工作。因此，发明人考虑可以通过在某些情况下或者在某时间段产生的触发信号来控制控制设备中功能电路的工作。进一步，在备用电源供电时，将功能电路进行进一步的划分，对于和所述触发信号无关的功能电路可以控制其不工作，对于和触发信号相关的功能电路若在工作的一段时间内没有检测信息反馈，则可以控制其停止工作。也即尽可能在使用备用电源供电的情况下的控制功能电路实时的关断和打开，确保真正意义上的低功耗。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参见图1，图1为本发明控制设备及其电源管理装置的基本结构示意图，如图1所示，所述控制设备包括主电源10、备用电源11和功能电路12，所述功能电路12输出检测信息，例如位置信息、震动信息、风速信息、温度信息、湿度信息等。所述电源管理装置包括：选择电路20和控制电路21，其中，所述选择电路20适于选择所述主电源10或所述备用电源11向所述功能电路12供电。所述控制电路21适于在所述选择电路20选择所述备用电源11供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源11至所述功能电路12的供电通路，在所述选择电路20选择所述备用电源11供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源11至所述功能电路12的供电通路；即，在备用电源11供电时，由触发信号触发控制电路21选择性地使备用电源11向功能电路12供电，使功能电路12在备用电源11供电时不需要始终在工作状态，因此可以降低电路功耗，延长备用电源11的使用时间。

所述触发信号可以是由位置传感器感应转轴转动而产生的；或者，由震动传感器感应设备震动而产生的；或者，由风速传感器感应风速变化而产生的；或者，由温度传感器感应环境温度变化而产生的；或者，由湿度传感器感应环境湿度变化而产生的，等等。

上述控制电路21断开所述备用电源11至所述功能电路12的供电通路是指断开所述备用电源11至所述功能电路12的至少部分电路的供电通路，导通所述备用电源11至所述功能电路12的供电通路是指导通所述备用电源11至所述功能电路12的至少部分电路的供电通路。也就是说，在备用电源11供电时，可以是仅有一部分的功能电路12由触发信号触发工作；也可以是全部功能电路12由触发信号触发工作。

优选地，可以将所述功能电路分为与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；所述控制电路断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路，所述控制电路导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路；所述控制电路还适于在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。其中，所述与触发信号相关的第一电路是指功能电路中对触发信号或与触发相关的信息进行处理并输出与触发信号相关的检测信息的一部分电路。

本实施方式中所述控制电路21还适于在所述选择电路20选择所述主电源10供电时导通所述主电源10至所述功能电路12的供电通路，即在主电源10供电时，功能电路12始终处于工作状态。当然，在其他实施方式中，在主电源10供电时，控制电路21也可以选择性地使主电源10向功能电路12供电，此为主电源供电时的低功耗设计，本发明主要涉及备用电源供电时的低功耗设计，因而在此不再对主电源供电时的低功耗设计展开说明。

请参见图2，图2是本发明实施例的选择电路的电路示意图，本实施例中所述选择电路20可以包括两个二极管，其中第一二极管201的负极与第二二极管202的负极相连接，第一二极管201的正极接主电源10，第二二极管202的正极接备用电源11，以主电源为12VDC备用电源为9VDC为例，当第一二极管201的正极接12VDC，第二二极管202的正极接9VDC时，第一二极管201导通，第二二极管202截止，因此选择电路20输出主电源12VDC，若主电源12VDC掉电，则第二二极管202导通选择电路20输出备用电源9VDC。

本实施例仅给出了选择电路20的一种电路结构，在其他实施例中，所述选择电路20也可以采用其他的电路结构，只要保证在主电源掉电后，选择电路能够输出备用电源即可。故，具体采用何种选择电路不应作为对本发明的限定。

请参见图3，图3为本发明一种实施方式的控制设备及其电源管理装置的结构示意图，结合图1和图3，本发明实施方式的控制设备包括主电源10、备用电源11和功能电路12，所述控制设备的电源管理装置包括选择电路20和控制电路21，其中，所述控制电路21包括：

控制单元210，适于在所述主电源10断电且预定时间内所述检测信息未变化时输出控制信号。

逻辑单元211，适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源10供电或在所述主电源10断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号。

第一开关单元212，包括与所述选择电路20选择的电源(主电源或备用电源)连通的第一输入端212a，与所述功能电路12的电源输入端和所述控制单元210的电源输入端连通的第一输出端212b，以及连接所述逻辑单元211的第一控制端212c；在所述第一控制端212c接收到所述第一关断信号时所述第一输入端212a和所述第一输出端212b断开，在所述第一控制端212c接收到所述第一开启信号时所述第一输入端212a和所述第一输出端212b导通。

所述控制单元210输出控制信号包括两种情况，第一种情况：在主电源10断电后，此时，功能电路12所输出的检测信息会停留在主电源10断电前的状态，若在预定时间内未发生任何变化，所述控制单元210输出控制信号。第二种情况即主电源10断电后，功能电路12与备用电源11之间的通路已经导通，即功能电路12在备用电源11供电的条件下开始工作，若在预定时间内功能电路12输出的检测信息都没有变化的话，控制单元210输出控制信号。所述预定时间可以根据实际情况预先设定，例如10分钟，30分钟等。

此外，所述控制单元210还适于在所述主电源10刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号，也就是说，可以在主电源10一断电且备用电源11供电预设时间内未接收到触发信号即先断开功能电路12的供电通路，使功能电路12停止工作；如果备用电源11供电的预设时间内接收到触发信号则不断开功能电路12的供电通路。主电源10断电后，备用电源11需要向功能电路12供电一段时间(即所述预设时间)，以确保把当前数据(例如设备的状态)进行保存，如储存到非易失性存储器中，因此，所述预设时间可以根据实际储存需要的时间而定。本实施例中所述控制单元210可以为控制芯片。

所述逻辑单元211的电源由备用电源11提供，即逻辑单元211的电源输入端连通备用电源11，连接在选择电路20的输出端，本实施例中所述逻辑单元211均由低功耗的元器件构成，因此，逻辑单元211的功耗比较低。

为了能够监测到控制设备的主电源10是否断电，本实施例中所述控制电路还包括主电源监测单元213，适于在所述主电源10断电时输出断电信号至所述控制单元210和所述逻辑单元211，在所述主电源10供电时输出供电信号至所述控制单元210和所述逻辑单元211。主电源监测单元213用于判断主电源10是否断电，并将判断结果提供给控制单元210和逻辑单元211。在其他实施方式中所述控制电路21也可以不包括主电源监测单元，也可以是由逻辑单元对主电源断电与否进行监测，并将监测结果发送至控制单元。

图4是逻辑单元的一个实施例电路示意图，如图4所示，本实施例的逻辑单元211包括三输入或门1、二输入与门2和二输入或门3，其中，

所述三输入或门1的第一输入端连接所述二输入与门2的输出端，第二输入端输入所述触发信号，第三输入端连接所述主电源监测单元213的输出端。

所述二输入与门2的第一输入端连接所述三输入或门1的输出端，第二输入端连接所述控制单元210的输出端；

所述二输入或门3的第一输入端连接所述二输入与门2的输出端，第二输入端连接所述主电源监测单元213的输出端，输出端连接第一开关单元212的第一控制端。

当主电源监测单元213监测到主电源10供电时，输出供电信号(本实施例为逻辑高电平)给逻辑单元211的二输入或门3的第二输入端，此时整个逻辑单元211的输出仅由二输入或门3决定，逻辑单元211输出第一开启信号，即逻辑高电平。也即所述逻辑单元211在主电源10供电时输出第一开启信号。

在所述主电源监测单元213监测到主电源10断电时，输出断电信号(本实施例为逻辑低电平)给逻辑单元211的三输入或门1的第三输入端及二输入或门3的第二输入端。若此时有触发信号(本实施例为逻辑高电平)产生，则三输入或门1的输出端为逻辑高电平；由于控制单元210在所述主电源10断电且预定时间内所述检测信息未变化时输出控制信号(本实施例为逻辑低电平)，而在其他情况下，例如在有触发信号产生而引起相关的检测信息变化，控制单元210的输出端则输出逻辑高电平，即二输入与门2的第二输入端输入逻辑高电平，故二输入与门2的输出端输出逻辑高电平，对于二输入或门3而言，其第一输入端输入逻辑高电平，第二输入端逻辑低电平，因此二输入或门3的输出端输出第一开启信号，即逻辑高电平。即逻辑单元211在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号。

控制单元210在所述主电源10断电且预定时间内所述检测信息未变化时输出控制信号(本实施例为逻辑低电平)，其输入到所述逻辑单元211的二输入与门2的第二输入端，则二输入与门2的输出端输出逻辑低电平，即所述逻辑单元211的三输入或门1的第一输入端输入逻辑低电平。而对于三输入或门1的其他输入端而言，当所述主电源监测单元213监测到主电源10断电时，输出断电信号(逻辑低电平)给三输入或门1的第三输入端，若此时未产生触发信号，则三输入或门1的第二输入端也输入逻辑低电平，故三输入或门1的输出端输出逻辑低电平。而对于所述逻辑单元211的二输入或门3而言，其第一输入端输入二输入与门2输出的逻辑低电平，第二输入端输入主电源监测单元213输出的断电信号，故二输入或门3输出第一关断信号，即逻辑低电平。也即逻辑单元211在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号。

此外，所述控制单元210还在所述主电源10刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出控制信号，即输出逻辑低电平至所述逻辑单元211的二输入与门2的第二输入端，则逻辑单元211输出第一关断信号，即逻辑低电平。本实施方式中的控制单元210的输出端(连接至二输入与门2的第二输入端)在所述主电源10断电且预定时间内所述检测信息未变化时或者在所述主电源10刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出逻辑低电平(控制信号)，在其他情况控制单元210的输出端都输出逻辑高电平。另外，本实施方式中，控制单元210也由备用电源11供电，当第一关断信号关闭第一开关单元212后，备用电源11至控制单元210的电源输入端的供电通路被切断，控制单元210的输出端输出为逻辑高电平。

需要说明的是，本实施方式的逻辑单元并不限于图4所示逻辑门所构成的电路，本领域技术人员应当可以理解，还可以应用其他逻辑门构成具有等同功能的逻辑单元，即电路中所应用的逻辑门的类型及之间的连接方式可根据实际所确定的输入信号的逻辑电平的高低而作变换。

所述第一开关单元212可以包括功率管，例如NMOS管或PMOS管。本实施方式中，根据第一关断信号和第一开启信号的逻辑电平的高低，所述第一开关单元212可以为一NMOS功率管，当其第一控制端(栅极)接收到所述第一关断信号(即逻辑低电平)时，NMOS管截止，其第一输入端(源极)和第一输出端(漏极)断开，即将选择电路20选择输出的备用电源11与所述功能电路12的电源输入端和所述控制单元210的电源输入端断开，也即停止对所述功能电路12与所述控制单元210的供电；当第一控制端接收到所述第一开启信号(即逻辑高电平)时，NMOS管导通，其第一输入端和所述第一输出端导通，即将选择电路20选择输出的备用电源11与所述功能电路12的电源输入端和所述控制单元210的电源输入端连通，也即采用备用电源11对所述功能电路12与所述控制单元210供电。

从以上可以获知，本实施方式中当主电源10供电时，所述逻辑单元211输出第一开启信号给第一开关单元212的第一控制端212c，进而第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b导通，所述主电源10向所述功能电路12及控制单元210供电。

当所述主电源10刚断电且备用电源11供电预设时间内未接收到触发信号，则控制单元210输出控制信号，对于控制单元210输出的控制信号，逻辑单元211在未接收到触发信号时输出第一关断信号给第一开关单元212的第一控制端212c，进而第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b断开，此时虽然选择电路20已经选择备用电源11供电，但是由于第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b断开，故备用电源11无法对功能电路12及控制单元210供电。

当选择电路20选择备用电源11且逻辑单元211接收到所述触发信号时输出第一开启信号至第一开关单元212的第一控制端212c，进而第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b导通，即备用电源11为功能电路12及控制单元210供电。

而当所述备用电源11给所述功能电路12供电的过程中，若在预定时间内所述功能电路12输出的检测信息未变化，则控制单元210输出控制信号，逻辑单元211在收到所述控制信号且未接收到触发信号时输出第一关断信号给第一开关单元212的第一控制端212c，进而第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b断开，即停止所述备用电源11对功能电路12及控制单元210的供电。

通过控制单元210及逻辑单元211对第一开关单元212的控制，实现了在采用备用电源11供电的情况下，只有在触发信号产生时，备用电源11给功能电路12供电，而根据功能电路12输出的检测信息未变化，来停止对所述功能电路12的供电。实现了在不同状况下备用电源11对功能电路12的供电，降低了备用电源11的功耗。

请继续参考图3，为了能够进一步降低备用电源11的功耗，优选地，本实施例中还将所述功能电路12分为与所述触发信号相关的第一电路120和与所述触发信号无关的第二电路121，所述第一电路120输出所述检测信息，或者说，第一电路120输出与触发信号相关的检测信息；所述控制单元210还适于在所述备用电源11供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号。

本实施方式中，所述与所述触发信号相关的第一电路120可以为对所述触发信号进行相关信号处理的电路，例如：若触发信号为震动信号，则第一电路120可以为震动传感电路，输出震动信息。若触发信号为转轴转动信号，则第一电路120可以为与所述转轴转动相关的位置检测电路，输出位置信息。

本实施方式中所述控制电路21还包括：

第二开关单元214，包括与所述第一开关单元212的第一输出端212b连通的第二输入端214a，与所述第二电路121的电源输入端连通的第二输出端214b，以及连通所述控制单元210的第二控制端214c；在所述第二控制端214c接收到所述第二关断信号时所述第二输入端214a和所述第二输出端214b断开，在所述第二控制端214c接收到所述第二开启信号时所述第二输入端214a和所述第二输出端214b导通。与第一开关单元212相同，第二开关单元214也可以包括功率管。

本实施方式中，当第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b导通，采用备用电源11对所述功能电路12供电时，即采用备用电源11对与所述触发信号有关的第一电路120和与所述触发信号无关的第二电路121供电时，所述控制单元210会输出第二关断信号给所述第二开关单元214的第二控制端214c以控制所述第二开关单元214的第二输入端214a和第二输出端214b断开，即停止对与所述触发信号无关的第二电路121的供电。通过对功能电路12的进一步划分，只对与触发信号有关的第一电路120进行触发供电，而对与触发信号无关的第二电路121不供电，进一步降低了备用电源11的功耗，延长了备用电源11的使用寿命。

此外，由于所述功能电路12所包括的电路可能工作于不同工作电压下，故本实施方式中所述第一电路120可以进一步包括第三电路300、第四电路400、输出第一电压的稳压电路30和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路40，所述第三电路300输出所述检测信息。

所述稳压电路30的输入端连接所述第一开关单元212的第一输出端212b，所述稳压电路30的输出端连接所述第三电路300的电源输入端、所述第二开关单元214的第二输入端214a和所述电压转换电路40的输入端，所述电压转换电路40的输出端连接所述第四电路400的电源输入端和所述控制单元210的电源输入端。

本实施方式中，当第一开关单元212的第一输入端212a与第一输出端212b导通，采用备用电源11对所述功能电路12供电时，由于不同功能电路所需的电源电压的并不相同，故会通过稳压电路30及电压转换电路40将备用电源11的电压转换为适于功能电路12工作的工作电压。以备用电源11为9VDC为例，当采用9VDC对功能电路12供电时，9VDC会先通过稳压电路30将其稳压在第一电压5V，为适于在第一电压5V下工作的与触发信号相关的第三电路300及与触发信号无关的第二电路121供电。为了能够给其他适用于不同工作电压的功能电路供电，稳压后的第一电压5V通过电压转换电路40转换为第二电压3.3V，为适于在第二电压3.3V下工作的与触发信号相关的第四电路400及控制单元210供电。

需要说明的是本实施例中仅给出了一个电压转换电路，若所述功能电路中还包括工作在其他电压下的电路，则相应地所述第一电路还应包括可以将第一电压转换为其他电压的电压转换电路，且第一电压、第二电压究竟为多少伏，取决于功能电路中所包括的电路的工作电压的范围。

图5是本发明另一种实施方式的控制设备及其电源管理装置的结构示意图。如图5所示，图5中控制电路的结构与图3所示的控制电路21有所不同。结合图1和图5，图5中控制电路包括开关控制单元510和第一开关单元512。

开关控制单元510，适于在所述主电源10断电且在预定时间内所述检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源10供电或在所述主电源10断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号。

第一开关单元512，包括与所述选择电路20选择的电源连通的第一输入端512a，与所述功能电路12的电源输入端连通的第一输出端512b，以及连接所述开关控制单元510的第一控制端512c；在所述第一控制端512c接收到所述第一关断信号时所述第一输入端512a和所述第一输出端512b断开，在所述第一控制端512c接收到所述第一开启信号时所述第一输入端512a和所述第一输出端512b导通。

所述开关控制单元510的电源由备用电源11提供，即开关控制单元510的电源输入端连通备用电源11，连接在选择电路20的输出端。本实施方式(图5所示)将第一实施方式(图3所示)中所述控制单元210与所述逻辑单元211的功能通过一个开关控制单元510来实现，结构较为简单，实现较容易。而第一实施方式由于将控制电路分为控制单元210和逻辑单元211，其中逻辑单元211由备用电源11持续供电，控制单元210同功能电路一样，选择性地由备用电源11供电，因此可以进一步降低备用电源11的功耗。

请继续参考图5，本实施方式的开关控制电路还包括主电源监测单元213，适于在所述主电源10断电时输出断电信号至所述开关控制单元510。所述功能电路12包括与所述触发信号相关的第一电路120和与所述触发信号无关的第二电路121，所述第一电路120输出所述检测信息；所述开关控制单元510还适于在所述备用电源11供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号。

所述开关控制电路还包括：第二开关单元514，包括与所述第一开关单元512的第一输出端512b连通的第二输入端514a，与所述第二电路121的电源输入端连通的第二输出端514b，以及连通所述开关控制单元510的第二控制端514c；在所述第二控制端514c接收到所述第二关断信号时所述第二输入端514a和所述第二输出端514b断开，在所述第二控制端514c接收到所述第二开启信号时所述第二输入端514a和所述第二输出端514b导通。

所述第一电路120进一步可以包括：第三电路300、第四电路400、输出第一电压的稳压电路30和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路40，所述第三电路300输出所述检测信息。

所述稳压电路30的输入端连接所述第一开关单元512的第一输出端512b，所述稳压电路30的输出端连接所述第三电路300的电源输入端、所述第二开关单元514的第二输入端514a和所述电压转换电路40的输入端，所述电压转换电路40的输出端连接所述第四电路400的电源输入端。

为更清楚地说明本发明，以下结合两个应用实例对图3所示实施方式的控制设备及其电源管理装置的结构示意图进行详细说明，本领域技术人员应当可以理解，所述两个应用实例同样也适用于图5所示的实施方式。

请参见图6，本实施例中，所述控制设备为位置检测和显示设备，可以应用于检测阀门的开度，通过检测阀门目前所在的位置并予以显示可以反映出阀门的开启的程度。如工业管道所传送的物料，就可以通过检测阀门所在的位置，进而控制阀门开启的程度来控制物料的流量。

如图6所示，图中主电源监测电路613相当于图3中的主电源监测单元213，主电源60相当于图3中的主电源10，电源选择电路62相当于图3中的选择电路20，9V电池/9V电源61相当于图3中备用电源11，转轴转动监测615产生图3中的触发信号，功率开关612相当于图3中的第一开关单元212，逻辑电路611相当于图3中的逻辑单元211，5V稳压电路63相当于图3中的稳压电路30，位置编码器、双脉冲继电器630相当于图3中的第三电路300，5V→3V3转换电路64相当于图3中的电压转换电路40，非易失性存储器640相当于图3中的第四电路400，功率开关614相当于图3中的第二开关单元214，大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路621相当于图3中第二电路121，控制芯片610相当于图3中的控制单元210。

以下结合上述位置检测和显示设备的工作过程对位置检测和显示设备的电源管理装置进行详细的说明。

如图6所示，工业使用的三相380VAC电源信号65输入后，经过变压器和整流电路66后转换为12VDC的主电源60，12VDC和9VDC输入电源选择电路62。通过电源选择电路62来选择采用主电源12VDC或备用电源9V电池/9V电源供电可以避免在主电源12VDC和备用电源9VDC同时存在时出现的电源倒灌现象，可以在12VDC断电时使用9VDC对位置检测和显示设备供电。同时，12VDC和9VDC均有电源监测电路反馈给控制芯片610，图6中仅示出了主电源60的主电源监测电路613而备用电源的监测电路未示出。

主电源60的主电源监测电路613的作用主要是将主电源断电时的断电信号提供给逻辑电路611和控制芯片610，用于判别当前的主电源状态。备用电源9VDC的电源监测电路输出的信号则是反馈给控制芯片610，用于在备用电源电量不足时通过控制芯片610报警予以提示。

当主电源12VDC供电时，主电源12VDC给显示屏背光电路67、电机驱动模块(图中未示出)等供电，此部分电路仅在主电源上电的时候工作，主电源掉电后，此部分电路将停止工作。同时，主电源12VDC还会通过超低功耗3V3稳压电路68转换成3.3V的电源驱动低功耗的位置显示屏69工作，此部分电路是在主电源/备用电源供电的情况下都需要工作，位置显示屏用于显示当前阀门所处的位置。

主电源12VDC上电，功率开关612、614均处于打开状态，主电源12VDC通过5V稳压电路63将12VDC转换为5VDC后给位置编码器、双脉冲继电器630，大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路621供电，主电源12VDC通过5V→3V3转换电路64将12VDC转换为3.3VDC后给非易失性存储器640，控制芯片610供电。

若主电源12VDC刚断电且备用电源9VDC供电时间达到预设时间，在此预设时间内没有接收到触发信号，设备状态信息被储存至非易失性存储器640中，然后控制芯片610通过逻辑电路611控制功率开关612关断，中断备用电源9VDC对位置编码器、双脉冲继电器630、大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路621，非易失性存储器640及控制芯片610的供电，此时功率开关614仍处于打开状态。

主电源12VDC掉电后，电动机不再工作，故与阀门相连的转轴不再转动。而在某些情况下，需要手动去转动转轴进而带动阀门的转动，如遇到紧急情况时，需要手动关闭阀门，切断工业管道中物料的供给，或是在对阀门的转动进行调试时，需要手动的去转动转轴来测试阀门的转动。此时当人手动去转动转轴时，转轴转动监测615中的位置传感器，如磁簧开关感应到转轴转动后会将转轴转动的触发信号发送至逻辑电路611，逻辑电路611控制开启功率开关612，备用电源开始给位置编码器、双脉冲继电器630，非易失性存储器640供电，位置编码器输出当前阀门所处的位置信息，双脉冲继电器可以通过通信模块(图中未示出)发送阀门位置变化的状态，如是全关或全开给远程控制终端，远程控制终端在获知阀门的当前状态后做出相应的动作用于控制阀门的状态，非易失性存储器640则将阀门当前的状态信息进行存储。

当采用备用电源9VDC供电，功率开关612打开时，控制芯片610控制关断功率开关614，停止对与转轴转动无关的大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路621的供电，即根据触发信号来选择性地给与触发信号相关的电路供电，与触发信号无关的电路则不再供电，降低了备用电源的功耗。在备用电源给位置编码器、双脉冲继电器630供电一定时间后，若位置编码器输出的位置信息始终没有任何变化，则控制芯片610通过控制逻辑电路611进而控制功率开关612关断，中断备用电源9VDC对位置编码器、双脉冲继电器630、非易失性存储器640及控制芯片610的供电。

请参见图7所示的另一应用实例，图7给出了监控传感设备及其电源管理装置的实施例结构示意图。

设置在室外的监控传感设备通常可以用来监测输电线路或者农业生产环境，正常情况下均采用太阳能供电工作，将温度、湿度、风速以及震动等传感器采集的数据信息，通过微处理器处理后，再通过无线通信模块(GPRS或WIFI模块等)与控制中心通信交换数据。在太阳能供电正常情况下，监控传感设备正常工作。当出现长时间的阴雨天气时，太阳能供电无法正常提供时，此时可以用备用的电池给监控传感设备供电，继续工作。

请参见图7，图7中太阳能供电控制器70相当于图3中主电源10，电源选择电路72相当于图3中选择电路20，9V电池/9V电源71相当于图3中备用电源11，震动信号715(由震动传感器感应监控传感设备的震动而产生，例如当有人搬动监控传感设备时产生)相当于图3中的触发信号，功率开关712相当于图3中的第一开关单元212，逻辑电路711相当于图3中的逻辑单元211，5V稳压电路73相当于图3中的稳压电路30，震动传感电路730相当于图3中的第三电路300，5V→1V8转换电路74相当于图3中的电压转换电路40，非易失性存储器740相当于图3中的第四电路400，功率开关714相当于图3中的第二开关单元214，模数/数模转换、风速、温度、湿度等传感电路721相当于图3中第二电路121，微处理器710相当于图3中的控制单元210。

以下结合上述监控传感设备的工作过程对监控传感设备的电源管理装置进行详细的说明。

如图7所示，太阳能电池板75将太阳能转换为电能后通过太阳能供电控器70将其转换为12VDC的主电源，12VDC和9VDC输入电源选择电路72。通过电源选择电路72来选择采用主电源12VDC或备用电源9V电池/9V电源供电可以避免在主电源12VDC和备用电源9VDC同时存在时出现的电源倒灌现象，可以在12VDC断电时使用9VDC对监控传感设备供电。同时，12VDC和9VDC均有电源监测电路反馈给微处理器710，图7中仅示出了太阳能供电控制器70的主电源监测电路713而备用电源的监测电路未示出。

太阳能供电控制器70的主电源监测电路713的作用主要是将主电源断电时的断电信号提供给逻辑电路711和微处理器710，用于判别当前的主电源状态。备用电源9VDC的电源监测电路输出的信号则是反馈给微处理器710，用于在备用电源电量不足时通过微处理器710报警予以提示。

当主电源12VDC供电时，太阳能供电控制器70输出的12VDC给显示屏背光电路77等供电，此部分电路仅在主电源上电的时候工作，主电源掉电后，此部分电路将停止工作。同时，主电源12VDC还会通过超低功耗3V3稳压电路78转换成3.3V的电源驱动无线通信模块和显示屏79工作，所述显示屏用于显示温度、湿度、风速以及震动等信息，所述无线通信模块将处理后的温度、湿度、风速以及震动等信息发送至控制中心，并与控制中心的数据进行交换。此部分电路是在主电源/备用电源供电的情况下都需要工作。

主电源12VDC上电，功率开关712、714均处于打开状态，主电源12VDC通过5V稳压电路73将12VDC转换为5VDC后给震动传感电路730，模数/数模转换、风速、温度、湿度等传感电路721供电，主电源12VDC通过5V→1V8转换电路74将12VDC转换为1.8VDC后给非易失性存储器740，微处理器710供电。

若主电源12VDC刚断电且备用电源9VDC供电时间达到预设时间，在此预设时间内没有接收到触发信号，设备状态信息被储存至非易失性存储器740中，然后微处理器710通过逻辑电路711控制功率开关712关断，中断备用电源9VDC对震动传感电路730，模数/数模转换、风速、温度、湿度等传感电路721，非易失性存储器740及微处理器710的供电。

主电源12VDC掉电后，此时若有人移动该监控传感设备，则震动传感器会将感知到的震动信号传给逻辑电路711，逻辑电路711在震动信号的触发下控制开启功率开关712，备用电源开始给震动传感电路730，易失性存储器740供电，所述震动传感电路730用于对震动信号进行相应的处理，输出震动信息。而非易失性存储器740则是将当前的震动信息进行存储。

当采用备用电源供电，功率开关712打开时，微处理器710控制关断功率开关714，停止对与震动无关的模数/数模转换、风速、温度、湿度等传感电路721的供电，即根据触发信号来选择性地给与触发信号相关的电路供电，与触发信号无关的电路则不再供电，降低了备用电源的功耗。在备用电源给震动传感电路730供电一定时间后，若震动传感电路730输出的震动信息始终没有任何变化，则微处理器710通过控制逻辑电路711进而控制功率开关712关断，中断备用电源对震动传感电路730、非易失性存储器740及微处理器710的供电。

因此，可以通过震动信号触发后，对与其相关的触发电路供电，来对持续的震动进行检测，并通过无线通信模块将检测信息发送至控制中心，可以起到防止监控传感设备被人盗窃的监控作用。

需要说明的是，本实施例是以触发信号为震动信号，触发震动传感电路工作为例进行说明的，在其他实施例中，触发信号也可以是由风速传感器感应风速变化而产生，则通过逻辑电路711和微处理器710触发风速传感电路工作以获取风速信息，而其他电路停止工作；或者触发信号由温度传感器感应环境温度变化而产生，则通过逻辑电路711和微处理器710触发温度传感电路工作以获取温度信息，而其他电路停止工作；或者触发信号由湿度传感器感应环境湿度变化而产生，则通过逻辑电路711和微处理器710触发湿度传感电路工作以获取湿度信息，而其他电路停止工作。

基于上述控制设备及其电源管理装置，本发明实施例提供一种控制设备的电源管理方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理方法包括：

在所述选择电路选择备用电源且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路；

在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

基于上述控制设备及其电源管理装置，本发明实施例还提供另一种控制设备的电源管理方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理方法，包括：

将所述功能电路分为与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；

在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路；

在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路；

在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。

综上所述，本发明的控制设备的电源管理装置在选择电路选择备用电源供电时，通过控制电路，在接收到触发信号时导通备用电源至功能电路的供电通路，而在没有触发信号时断开备用电源至功能电路的供电通路，即由触发信号触发功能电路工作，没有触发时功能电路停止工作，这样功能电路在备用电源供电时不会持续工作，因此在很大程度上降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

控制电路可以进一步分为控制单元和逻辑单元，在功能电路停止工作时也使控制单元停止工作，进一步降低了电源功耗。

将功能电路分为与触发信号相关的第一电路和与触发信号无关的第二电路，在备用电源供电时使所述第二电路停止工作，由触发信号触发所述第一电路工作，即在备用电源供电时仅有部分功能电路因触发而工作，其他电路持续在停止工作状态，因此进一步降低了电源功耗。

本发明的控制设备采用上述的电源管理装置，降低了控制设备在使用备用电源时的备用电源的功耗。

本发明的控制设备的电源管理方法，当选择电路选择备用电源供电时，在接收到触发信号时导通备用电源至功能电路的供电通路，而在没有触发信号时断开备用电源至功能电路的供电通路，功能电路的工作与否取决于是否有触发信号的产生，即有触发信号时功能电路工作，没有触发信号时功能电路停止工作，这样功能电路在备用电源供电时不会持续工作，因此在很大程度上降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

本发明的控制设备的电源管理方法，将功能电路分为与触发信号相关的第一电路和与触发信号无关的第二电路，在备用电源供电时使所述第二电路停止工作，而第一电路的工作完全由触发信号决定，即在备用电源供电时仅有部分功能电路因触发而工作，其他电路持续在停止工作状态，因此进一步降低了电源功耗。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (30)

1.一种控制设备的电源管理装置，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，所述电源管理装置包括：适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路，其特征在于，还包括：

控制电路，适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路，在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

2.如权利要求1所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；所述控制电路断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路，所述控制电路导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路；所述控制电路还适于在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。

3.如权利要求1所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述控制电路还适于在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

4.如权利要求1或3所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述控制电路包括：

控制单元，适于在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化时输出控制信号；

逻辑单元，适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述逻辑单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

5.如权利要求4所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号。

6.如权利要求4所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述控制电路还包括主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述控制单元和所述逻辑单元。

7.如权利要求6所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述逻辑单元包括：三输入或门、二输入与门和二输入或门，其中，

所述三输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端输入所述触发信号，第三输入端连接所述主电源监测单元的输出端；

所述二输入与门第一输入端连接所述三输入或门的输出端，第二输入端连接所述控制单元的输出端；

所述二输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端连接所述主电源监测单元的输出端，输出端连接第一开关单元的第一控制端。

8.如权利要求4所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，

所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；

所述控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第二电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

9.如权利要求8所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述第一电路包括：第三电路、第四电路、输出第一电压的稳压电路和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路，所述第三电路输出所述检测信息；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述第三电路的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第四电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端。

10.如权利要求1或3所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述控制电路包括：

开关控制单元，适于在所述主电源断电且在预定时间内所述检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述开关控制单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

11.如权利要求10所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述开关控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述第一关断信号。

12.如权利要求10所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述开关控制电路还包括主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述开关控制单元。

13.如权利要求10所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，

所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；所述开关控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述开关控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第二电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述开关控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

14.如权利要求13所述的控制设备的电源管理装置，其特征在于，所述第一电路包括：第三电路、第四电路、输出第一电压的稳压电路和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路，所述第三电路输出所述检测信息；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述第三电路的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第四电路的电源输入端。

15.一种控制设备，包括主电源、备用电源和功能电路，其特征在于，还包括权利要求1至14任一项所述的电源管理装置。

16.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，所述触发信号由位置传感器感应转轴转动而产生，所述检测信息为位置信息。

17.如权利要求16所述的控制设备，其特征在于，还包括仅由所述主电源供电的显示屏背光电路，以及由所述主电源或所述备用电源供电的显示检测位置的位置显示屏。

18.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，所述触发信号由震动传感器感应设备震动而产生，所述检测信息为震动信息。

19.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，所述触发信号由风速传感器感应风速变化而产生，所述检测信息为风速信息。

20.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，所述触发信号由温度传感器感应环境温度变化而产生，所述检测信息为温度信息。

21.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，所述触发信号由湿度传感器感应环境湿度变化而产生，所述检测信息为湿度信息。

22.如权利要求18至21任一项所述的控制设备，其特征在于，还包括仅由所述主电源供电的显示屏背光电路，以及由所述主电源或所述备用电源供电的显示屏和无线通信模块。

23.一种控制设备的电源管理方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，其特征在于，包括：

在所述选择电路选择备用电源且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路；

在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

24.如权利要求23所述的控制设备的电源管理方法，其特征在于，还包括：在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

25.如权利要求23所述的控制设备的电源管理方法，其特征在于，所述在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路包括：在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

26.如权利要求23或24或25所述的控制设备的电源管理方法，其特征在于，还包括：在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

27.一种控制设备的电源管理方法，所述控制设备包括：主电源、备用电源和功能电路，所述功能电路输出检测信息，其特征在于，包括：

将所述功能电路分为与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路，所述第一电路输出所述检测信息；

在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路；

在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路；

在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。

28.如权利要求27所述的控制设备的电源管理方法，其特征在于，还包括：在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

29.如权利要求27所述的控制设备的电源管理方法，其特征在于，所述在所述主电源断电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路包括：在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路。

30.如权利要求27或28或29所述的控制设备的电源管理方法，其特征在于，还包括：在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路。

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