CN108551158A - 一种电源转换模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源转换模块，涉及电池技术领域，主要目的在于延长电池的使用寿命，避免设备反复的重复上电、断电，造成设备系统和电池损坏，并且能够实时的显示电池的电量以及提供在线的数据输入功能。该电源转换模块的主要技术方案为：当线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，电压比较器向电源开关自锁互锁电路发送断开电路一次开关互锁信号，以便将电池使用保护电路断电；电池电量指示电路，根据电压比较器确定的电池电量给出相应的电量提示；系统工作状态指示模块，实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电源转换模块。
背景技术
目前，随着电子产品的广泛应用，为电子产品供电的电池同样被广泛应用。在某些领域对电池的性能要求不高，电池造价成本较低，故电池的使用寿命不被关注。但是在一些特殊的领域，例如民航领域，其使用在飞机上的所有零部件的要求都较高，都需要符合飞行领域的适航标准，故使用在民航飞机上为其他智能设备供电的电池的性能参数被关注。
依据电池的特性，随着电池的使用时间加长，其电压不断降低，当电池的电压降低到一定值时，会出现供电不足，电池负载断电，在电池负载断电后，电压回升，如恢复供电，很快又会自动断电，处于该种状态的电池，若继续向外提供电源输出，电池便进入不断地掉电-上电-掉电的循环中，这样电池不仅不能提供持久的供电能力，并且对电池和电池为其供电的设备均有害，造成电池的损坏，使得电池的使用寿命缩短，同时也造成电池供电设备系统的损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的一种电源转换模块，主要目的在于延长电池的使用寿命，保护电池供电设备系统不受损坏；并且能够实时的显示电池的电量以及提供在线的数据输入功能。
为了解决上述问题，本发明主要提供如下技术方案：
本发明提供一种电源转换模块，包括：
电池电源输入接口；
大功率负载开关，与所述电池电源输入接口连接；
大功率隔离电源转换模块及对应的负载电源输出接口，所述大功率隔离电源转换模块一端与所述大功率负载开关连接，另一端与对应的负载电源输出接口连接，用于给其他功能模块提供稳定的电压；
电源开关自锁互锁电路，一端与所述电池电源输入接口连接，另一端与所述大功率负载总开关连接；
线性电源转换模块以及对应的电源输出接口；一端与所述大功率负载开关连接，另一端与其对应的负载电源输出接口连接；
电压比较器，一端与所述线性电源转换模块连接，另一端与所述电源开关自锁互锁电路连接；所述电压比较器将线性电源转换模块输入的电压与预定电压进行比较，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路发送断开电路一次开关互锁信号，以便将所述电池使用保护电路断电；
电池电量指示电路，与所述电压比较器连接，用于根据所述电压比较器确定的电池电量给出相应的电量提示；
系统工作状态指示模块，通过USB接口与所述电源转换模块所在的服务器系统连接，进而实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。
进一步的，所述电源开关自锁互锁电路包括电源开关SW1、单刀双掷继电器K1、K2；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、单刀双掷继电器K1以及PNP三极管Q5构成电路回路；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、D2、D4以及单刀双掷继电器K2构成电路回路；
所述单刀双掷继电器K1常开触点与所述K2的常闭触点连接；
所述PNP三极管Q5与电压比较器连接，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路的所述PNP三极管Q5发送断开电路一次开关互锁信号，使得所述NPN三极管Q6停止工作，进而将所述电池使用保护电路断电。
进一步的，
所述大功率负载开关为MOS管；
所述MOS管的源极与电池电源连接，栅极与电源开关自锁互锁电路连接。
进一步的，还包括：
电源板工作状态指示电路，其与所述MOS管连接，用于指示电源转换模块的工作状态。
进一步的，所述电源板工作指示电路为电阻R26、R27以及发光二级管串联的电路；所述电阻R26与所述MOS管的漏极连接。
进一步的，所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、单刀双掷继电器K1以及PNP三极管Q5构成电路回路包括：
所述电源开关SW1的第2脚与电源输入接口连接，第6脚与所述单刀双掷继电器K1线圈直接连接，以及第1脚经过电阻R10及二极管D1与单刀双掷继电器K1线圈的第一端连接；所述单刀双掷继电器K1线圈的第二端与PNP三极管Q5的发射极连接；所述二极管D1的负极与所述单刀双掷继电器K1线圈的第一端连接，正极与所述电阻R10连接；
所述PNP三极管Q5的基极经由电阻R53与所述单刀双掷继电器K1线圈的第二端连接，所述PNP三极管Q5的基极与所述电源开关SW1的第4脚连接；所述PNP三极管Q5的集电极接地；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、D2、D4以及单刀双掷继电器K2构成电路回路包括：
所述单刀双掷继电器K2的常闭触点第一端接电池输入接口，第二端与所述单刀双掷继电器K1的常开触点连接，其线圈的第一端经由电容C16接地；所述单刀双掷继电器K2线圈的第二端与所述电源开关的第6脚连接；
所述NPN三极管Q6的基极经由电阻R47、R11、二极管D4与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端连接，所述二极管D4的正极与所述电阻R11连接，负极与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端连接；所述NPN三极管Q6的集电极经由电阻R51与MOS管连接；所述NPN三极管Q6的发射极接地；
所述开关SW1的第1脚，经由电阻R10，二极管D1、D2、D4与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端连接；所述二极管D1的正极与所述电阻R10连接，负极与所述二极管D2的负极连接；所述二极管D2的正极与所述二极管D4的正极连接。
进一步的，
所述MOS管的源极与电池输入接口连接，以及所述MOS管的源极经由电容C37接地；所述MOS管的栅极经由电阻R48与所述MOS管的源极经连接；所述MOS管的栅极经由电容C36接地；所述MOS管的漏极经由电容C33、电阻R51与所述NPN三极管Q6的集电极连接；
所述OS管的漏极与所述线性电源转换模块连接。
进一步的，所述电池电量指示模块包括电量指示电路1、电量指示电路2以及电量指示电路3；
所述电量指示电路1为电阻R30、发光二极管LED1、电阻R54依次串联的电路，电阻R30与所述线性电源转换模块的电压输出连接，电阻R54与电压比较器的输出端子连接，所述发光二极管LED1的正极与电阻R20连接，负极与电阻R54连接；
所述电量指示电路2为电阻R29、发光二极管LED2、电阻R55依次串联的电路，电阻R29与所述线性电源转换模块的电压输出连接，电阻R55与电压比较器的输出端子连接，所述发光二极管LED2的正极与电阻R29连接，负极与电阻R55连接；
所述电量指示电路3为电阻R28、发光二极管LED3、电阻R56依次串联的电路，电阻R28与所述线性电源转换模块的电压输出连接，电阻R56与电压比较器的输出端子连接，所述发光二极管LED3的正极与电阻R28连接，负极与电阻R56连接；
当电池输入电压大于等于第一预定电压时，LED1、LED 2、LED 3指示灯同时亮；
当电池输入电压大于等于第二预定电压，小于等于第一预定电压时，LED1、LED 2指示灯同时亮，LED3指示灯灭；
当电池输入电压大于等于第三预定电压，小于等于第二预定电压时，LED1指示灯亮，LED 2、LED3指示灯同时灭；
当电池输入电压小于等于第三预定电压时，LED1、LED 2、LED3指示灯同时灭；
其中，第一预定电压大于第二预定电压，第二预定电压大于第三预定电压。
进一步的，所述系统工作状态指示模块包括：
服务器系统工作状态输出指示USB接口J1，USB电压转换器U2，USB信号转TTL信号转换器U4，服务器工作状态识别、LED驱动器U1，服务器工作状态LED指示灯LED5、LED6，以及服务器工作状态识别、LED驱动器的在线编程输入接口J2；
其中，所述J1依次与并联的U2、U4，U1状态指示灯串联，所述J2与所述U1连接。
进一步的，所述电源开关自锁互锁电路还包括扩展功能接口，其与所述电源开关SW1并联。
本发明提供的电源转换模块，设置有电源开关自锁互锁电路、线性电源转换模块以及电压比较器，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路发送断开电路一次开关互锁信号，以便将所述电池使用保护电路断电，使得电池供电电路为断开状态，进而保证无论电池电压是否恢复，电池都停止向外输出电压，停止电池继续供电，保护电池不受掉电-上电-掉电循环往复的损坏，延长电池的使用寿命，进而降低因频繁更换电池代理的运营成本。
并且，该电源转换模块中设置了用于电池电量显示的电池电量指示电路，根据电压比较器的比较，实时的将电池的电量输出显示，使得电池维护者能够及时的了解电池电量的使用时间，及时做好电池电量的维护工作，保证智能设备的正常工作。
更进一步的，该电源转换模块中设置了系统工作状态指示模块，通过USB接口与所述电源转换模块所在的服务器系统连接，进而实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。
综上，本发明提供的电源转换模块，在能够为其他设备提供需要的转换电源以外，还能保护提供电源的电池不受损伤，在一定程度上延长了电池的使用寿命，并且在电量显示的情况下，能够更好的掌握电池的电量，以及提供在线数据编程功能。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种电池使用保护电路组成示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种电池使用保护电路原理图；
图3示出了本发明实施例提供的一种电池使用保护电路图；
图4示出了本发明实施例提供的一种电池使用保护电路图中A部分的放大图；
图5示出了本发明实施例提供的一种电池使用保护电路图中B部分的放大图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种电源转换模块，如图1所示，包括：
电池电源输入接口11、大功率负载开关12、大功率隔离电源转换模块13及对应的负载电源输出接口14、电源开关自锁互锁电路15、线性电源转换模块16及对应的负责电源输出接口17、电压比较器18、电池电量指示模块19以及系统工作状态指示模块20。
其中，大功率负载开关12，与所述电池电源输入接口11连接。本发明实施例中的大功率负载开关12为电池使用保护电路的二次开关，其可以为但不局限于MOS管。
所述大功率隔离电源转换模块13一端与所述大功率负载开关12连接，另一端与负载电源输出接口14连接，用于给其他功能模块提供稳定的电压。本发明实施例中，该电池电源输入接口输入的电压额定值可以为24VDC、(宽电压输入：21.5～30)VDC、输出电压12VDC、输出功率54W。具体的，本发明实施例对此不进行限制，也可以是其他的输入电压以及输出电压，具体实施时，根据供电模块的具体需求具体设置。
电源开关自锁互锁电路15，一端与所述电池电源输入接口11连接，另一端与所述大功率负载开关12连接。本发明实施例中的电源开关自锁互锁电路为电池使用保护电路的一次开关。
线性电源转换模块16；一端与所述大功率负载开关12连接，另一端与负载电源输出接口17连接。
电压比较器18，一端与所述线性电源转换模块16连接，另一端与所述电源开关自锁互锁电路15连接；所述电压比较器18将线性电源转换模块16输入的电压与电池电源输入的电压进行比较，当所述线性电源转换模块16输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器18向所述电源开关自锁互锁电路15发送断开电路一次开关互锁信号，以便将所述电池使用保护电路断电。
电池电量指示模块19与所述电压比较器18连接，用于根据所述电压比较器18确定的电池电量给出相应的电量提示。
系统工作状态指示模块20，通过USB接口与所述电源转换模块所在的服务器系统连接，进而实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。.
本发明实施例中，电源转换模块设置有电源开关自锁互锁电路、线性电源转换模块以及电压比较器，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路发送断开电路一次开关互锁信号，以便将所述电池使用保护电路断电，使得电池供电电路为断开状态，进而保证无论电池电压是否恢复，电池都停止向外输出电压，停止电池继续供电，保护电池不受掉电-上电-掉电循环往复的损坏，延长电池的使用寿命，并且保护电池供电设备系统不受损坏。
并且，该电源转换模块中设置了用于电池电量显示的电池电量指示电路，根据电压比较器的比较，实时的将电池的电量输出显示，使得电池维护者能够及时的了解电池电量的使用时间，及时做好电池电量的维护工作，保证智能设备的正常工作。
更进一步的，该电源转换模块中设置了系统工作状态指示模块，通过USB接口与所述电源转换模块所在的服务器系统连接，进而实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。
进一步的，在执行上述的电源开关自锁互锁电路时，如图2、图3和图4所示，该所述电源开关自锁互锁电路可以包括电源开关SW1、单刀双掷继电器K1、K2。
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、单刀双掷继电器K1以及PNP三极管Q5构成电路回路；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、D2、D4以及单刀双掷继电器K2构成电路回路；
NPN三极管Q6与所述PNP三极管Q5并列连接；
所述单刀双掷继电器K1常开触点11与所述K2的常闭触点12连接；
所述PNP三极管Q5与电压比较器U6连接，当所述线性电源转换模块U5输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器U6向所述电源开关自锁互锁电路的所述PNP三极管Q5发送断开电路一次开关互锁信号，使得所述NPN三极管Q6停止工作，进而将所述电池使用保护电路断电。
其中，所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、单刀双掷继电器K1以及PNP三极管Q5构成电路回路包括：
所述电源开关SW1的第2脚与电源输入接口J6连接，第6脚与所述单刀双掷继电器K2线圈直接连接，以及第1脚经过电阻R10及二极管D1与单刀双掷继电器K1线圈的第一端1连接；所述单刀双掷继电器K1线圈的第二端2与PNP三极管Q5的发射极连接；所述二极管D1的负极与所述单刀双掷继电器K1线圈的第一端1连接，正极与所述电阻R10连接。
所述PNP三极管Q5的基极经由电阻R53与所述单刀双掷继电器K1线圈的第二端2连接，所述PNP三极管Q5的基极与所述电源开关SW1的第4脚连接；所述PNP三极管Q5的集电极接地。
其中，所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、D2、D4以及单刀双掷继电器K2构成电路回路包括：
所述单刀双掷继电器K2的常闭触点第一端11接电池输入接口J6，第二端2与所述单刀双掷继电器K1的常开触点11连接，其线圈的第一端1经由电容C16接地；所述单刀双掷继电器K2线圈的第二端2与所述电源开关的第6脚连接。
所述NPN三极管Q6的基极经由电阻R47、R11、二极管D4与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端1连接，所述二极管D4的正极与所述电阻R11连接，负极与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端1连接；所述NPN三极管Q6的集电极经由电阻R51与MOS管U7连接；所述NPN三极管Q6的发射极接地。
所述开关SW1的第1脚，经由电阻R10，二极管D1、D2、D4与所述单刀双掷继电器K2第一端1连线圈的第一端1连接；所述二极管D1的正极与所述电阻R10连接，负极与所述二极管D2的负极连接；所述二极管D2的正极与所述二极管D4的正极连接。
进一步的，如上所述的，本发明实施中的大功率负载开关可以为MOS管，当其为MOS管时，所述MOS管的源极与电池电源连接，栅极与电源开关自锁互锁电路连接。具体的，所述MOS管U7的源极与电池输入接口J6连接，以及所述MOS管U7的源极经由电容C37接地；所述MOS管U7的栅极经由电阻R48与所述MOS管U7的源极经连接；所述MOS管U7的栅极经由电容C36接地；所述MOS管U7的漏极经由电容C33、电阻R51与所述NPN三极管Q6的集电极连接；所述OS管的漏极与所述线性电源转换模块U5连接。
进一步的，如图2、图3和图5所示，所述电池电量指示模块包括电量指示电路1、电量指示电路2以及电量指示电路3。
其中，所述电量指示电路1为电阻R30、发光二极管LED1、电阻R54依次串联的电路，电阻R30与所述线性电源转换模块U5的电压输出连接，电阻R54与电压比较器U6的输出端子连接，所述发光二极管LED1的正极与电阻R20连接，负极与电阻R54连接。
所述电量指示电路2为电阻R29、发光二极管LED2、电阻R55依次串联的电路，电阻R29与所述线性电源转换模块U5的电压输出连接，电阻R55与电压比较器U6的输出端子连接，所述发光二极管LED2的正极与电阻R29连接，负极与电阻R55连接。
所述电量指示电路3为电阻R28、发光二极管LED3、电阻R56依次串联的电路，电阻R28与所述线性电源转换模块U5的电压输出连接，电阻R56与电压比较器U6的输出端子连接，所述发光二极管LED3的正极与电阻R28连接，负极与电阻R56连接。
当电池输入电压大于等于第一预定电压时，LED1、LED 2、LED 3指示灯同时亮。
当电池输入电压大于等于第二预定电压，小于等于第一预定电压时，LED1、LED 2指示灯同时亮，LED3指示灯灭。
当电池输入电压大于等于第三预定电压，小于等于第二预定电压时，LED1指示灯亮，LED 2、LED3指示灯同时灭。
当电池输入电压小于等于第三预定电压时，LED1、LED 2、LED3指示灯同时灭。
其中，第一预定电压大于第二预定电压，第二预定电压大于第三预定电压。本发明实施例中，若电池输入的额定电压设置为24V，则所述第一预定电压可以设置为26V，第二预定电压可以设置为24V，第三预定电压可以设置为22V，具体的本发明实施例对此也不进行限制，也可以根据输入和输出电压根据需求设置。
进一步可选的，所述电源开关自锁互锁电路还包括扩展功能接口，其与所述电源开关SW1并联，具体的如图2和图3所示，该扩展功能接口为J9，J9与SW1电源开关并联。
进一步可选的，为了方便观察承载电池使用保护电路的电源板是否正常工作，本发明实施例如图2、图3和图4所示，还包括电源板工作状态指示电路，其与所述MOS管连接，用于指示电池使用保护电路正常工作。该电源板工作状态指示电路由电阻R27、R26以及发光二极管LED4串联组成。其中，所述发光二极管LED4的正极经由电阻R27、R26与所述MOS管的漏极连接。
进一步的，如图2所示，所述系统工作状态指示模块20包括：
服务器系统工作状态输出指示USB接口J1，USB电压转换器U2，USB信号转TTL信号转换器U4，服务器工作状态识别、LED驱动器U1，服务器工作状态LED指示灯LED5、LED6，以及服务器工作状态识别、LED驱动器的在线编程输入接口J2。
其中，所述J1依次与并联的U2、U4，U1状态指示灯串联，所述J2与所述U1连接。
基于上述电路图，该电池使用保护电路的工作流程具体如下：
系统开机信号工作流程：当J6输入24VDC/2.5A电源时，将SW1的“开”端按下，电流经SW1的1脚、R10、D1、K1线圈、Q5、再由SW1的第4和5脚到地，构成回路，K1线圈上电继电器被吸合，常开触点11脚与14脚导通，一路电流由R11、D2继续给继电器K1供电，另一路电流经R47、Q6、R51将U7的1脚电压降低，与U7的3脚形成电压差，U7导通电流由U7的3脚流行1脚，电源指示灯LED4被点亮，电源转换模块DC1、U5上电分别输出12V电源，U6上电工作，并根据24V-in电压高低，分别驱动LED1、LED2、LED3指示灯、及U6的第1脚发出开机自锁信号给Q5的B极，Q5正常工作，电流经继电器K1、Q5构成回路，继电器K1完成自锁互与互锁后持续性工作，电源开关SW1“开”端放开后，电路连续工作。
系统低电压保护电路工作流程：U5输出的12V电压经R33/R34与R35/R36的差分值电压后到达U6第7脚为取样电压，24V输入端Vin电压经R21+R37与R38差分后到达U6第6脚，U6第6脚电压实时与第7脚相比较，当U6第6脚电压＞第7脚电压时，即Vin＞21.5V，U6第1脚持续发出开机信号系统开机工作；当U6第6脚电压＜第7脚电压时，即Vin＜21.5V，U6第1脚停止发出低电平开机信号，导致Q5停止工作，K1线圈断电，继电器K1常开触点第11脚与14脚断开，Q6停止工作，U7的第1脚与3脚失去电压差，U7截止，U7的第二脚停止电流输出，系统整体断电关机。
在本发明提供的电路中，再次开启本系统时需要同时满足两个条件：第一，电池输入电压Vin＞21.5V；第二，手动按下SW1的“开”端方可启动该两个条件缺一不可。
系统关机信号工作流程：当SW1的“关”端按下，电流经R11、D4、K2线圈、SW1的第6和5脚到地，构成回路，K2线圈上电继电器被吸合，常闭触点11脚与12脚断开，K1线圈断电，K1继电器11脚与14脚断开、R47、Q6停止工作，U7的1脚与3脚失去电压差而U7截止，U7的2脚停止输出，系统断电关机。
系统状态指示灯工作流程：系统状态由系统服务器USB2.0接口发出，经J1端子分电压为二路，一路经U2转换为U1的工作电压3.3V，一路直接给U4供电，U4上电后将J1端子的USB信号转换为TTL信号，U1收到TTL信号后开始译码，并驱动LED灯指示。
本发明实施例中，设置有电源开关自锁互锁电路、线性电源转换模块以及电压比较器，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路发送断开电路一次开关互锁信号，以便将所述电池使用保护电路断电，使得电池供电电路为断开状态，进而保证无论电池电压是否恢复，电池都停止向外输出电压，停止电池继续供电，保护电池不受掉电-上电-掉电循环往复的损坏，延长电池的使用寿命，并且保护电池供电设备系统不受损坏。
并且，该电源转换模块中设置了用于电池电量显示的电池电量指示电路，根据电压比较器的比较，实时的将电池的电量输出显示，使得电池维护者能够及时的了解电池电量的使用时间，及时做好电池电量的维护工作，保证智能设备的正常工作。
更进一步的，该电源转换模块中设置了系统工作状态指示模块，通过USB接口与所述电源转换模块所在的服务器系统连接，进而实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种电源转换模块，其特征在于，包括：
电池电源输入接口；
大功率负载开关，与所述电池电源输入接口连接；
大功率隔离电源转换模块及对应的电源输出接口，所述大功率隔离电源转换模块一端与所述大功率负载开关连接，另一端与对应的负载电源输出接口连接，用于给其他功能模块提供稳定的电压；
电源开关自锁互锁电路，一端与所述电池电源输入接口连接，另一端与所述大功率负载总开关连接；
线性电源转换模块以及对应的负载电源输出接口；一端与所述大功率负载开关连接，另一端与其对应的负载电源输出接口连接；
电压比较器，一端与所述线性电源转换模块连接，另一端与所述电源开关自锁互锁电路连接；所述电压比较器将线性电源转换模块输入的电压与预定电压进行比较，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路发送断开电路一次开关互锁信号，以便将所述电池使用保护电路断电；
电池电量指示模块，与所述电压比较器连接，用于根据所述电压比较器确定的电池电量给出相应的电量提示；
系统工作状态指示模块，通过USB接口与所述电源转换模块所在的服务器系统连接，进而实现服务器系统工作状态的指示，以及在线编程数据的输入。
2.根据权利要求1所述的电源转换模块，其特征在于，所述电源开关自锁互锁电路包括电源开关SW1、单刀双掷继电器K1、K2；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、单刀双掷继电器K1以及PNP三极管Q5构成电路回路；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、D2、D4以及单刀双掷继电器K2构成电路回路；
所述单刀双掷继电器K1常开触点与所述K2的常闭触点连接；
所述PNP三极管Q5与电压比较器连接，当所述线性电源转换模块输入的电压大于电池电源输入的电压时，所述电压比较器向所述电源开关自锁互锁电路的所述PNP三极管Q5发送断开电路一次开关互锁信号，使得所述NPN三极管Q6停止工作，进而将所述电池使用保护电路断电。
3.根据权利要求2所述的电源转换模块，其特征在于，
所述大功率负载开关为MOS管；
所述MOS管的源极与电池电源连接，栅极与电源开关自锁互锁电路连接。
4.根据权利要求3所述的电源转换模块，其特征在于，还包括：
电源板工作状态指示电路，其与所述MOS管连接，用于指示电源转换模块的工作状态。
5.根据权利要求4所述的电源转换模块，其特征在于，所述电源板工作指示电路为电阻R26、R27以及发光二级管串联的电路；所述电阻R26与所述MOS管的漏极连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电源转换模块，其特征在于，所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、单刀双掷继电器K1以及PNP三极管Q5构成电路回路包括：
所述电源开关SW1的第2脚与电源输入接口连接，第6脚与所述单刀双掷继电器K1线圈直接连接，以及第1脚经过电阻R10及二极管D1与单刀双掷继电器K1线圈的第一端连接；所述单刀双掷继电器K1线圈的第二端与PNP三极管Q5的发射极连接；所述二极管D1的负极与所述单刀双掷继电器K1线圈的第一端连接，正极与所述电阻R10连接；
所述PNP三极管Q5的基极经由电阻R53与所述单刀双掷继电器K1线圈的第二端连接，所述PNP三极管Q5的基极与所述电源开关SW1的第4脚连接；所述PNP三极管Q5的集电极接地；
所述电源开关SW1经由电阻R10、二极管D1、D2、D4以及单刀双掷继电器K2构成电路回路包括：
所述单刀双掷继电器K2的常闭触点第一端接电池输入接口，第二端与所述单刀双掷继电器K1的常开触点连接，其线圈的第一端经由电容C16接地；所述单刀双掷继电器K2线圈的第二端与所述电源开关的第6脚连接；
所述NPN三极管Q6的基极经由电阻R47、R11、二极管D4与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端连接，所述二极管D4的正极与所述电阻R11连接，负极与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端连接；所述NPN三极管Q6的集电极经由电阻R51与MOS管连接；所述NPN三极管Q6的发射极接地；
所述开关SW1的第1脚，经由电阻R10，二极管D1、D2、D4与所述单刀双掷继电器K2线圈的第一端连接；所述二极管D1的正极与所述电阻R10连接，负极与所述二极管D2的负极连接；所述二极管D2的正极与所述二极管D4的正极连接。
7.根据权利要求6所述的电源转换模块，其特征在于，
所述MOS管的源极与电池输入接口连接，以及所述MOS管的源极经由电容C37接地；所述MOS管的栅极经由电阻R48与所述MOS管的源极经连接；所述MOS管的栅极经由电容C36接地；所述MOS管的漏极经由电容C33、电阻R51与所述NPN三极管Q6的集电极连接；
所述OS管的漏极与所述线性电源转换模块连接。
8.根据权利要求7所述的电源转换模块，其特征在于，所述电池电量指示模块包括电量指示电路1、电量指示电路2以及电量指示电路3；
所述电量指示电路1为电阻R30、发光二极管LED1、电阻R54依次串联的电路，电阻R30与所述线性电源转换模块的电压输出连接，电阻R54与电压比较器的输出端子连接，所述发光二极管LED1的正极与电阻R20连接，负极与电阻R54连接；
所述电量指示电路2为电阻R29、发光二极管LED2、电阻R55依次串联的电路，电阻R29与所述线性电源转换模块的电压输出连接，电阻R55与电压比较器的输出端子连接，所述发光二极管LED2的正极与电阻R29连接，负极与电阻R55连接；
所述电量指示电路3为电阻R28、发光二极管LED3、电阻R56依次串联的电路，电阻R28与所述线性电源转换模块的电压输出连接，电阻R56与电压比较器的输出端子连接，所述发光二极管LED3的正极与电阻R28连接，负极与电阻R56连接；
当电池输入电压大于等于第一预定电压时，LED1、LED 2、LED 3指示灯同时亮；
当电池输入电压大于等于第二预定电压，小于等于第一预定电压时，LED1、LED 2指示灯同时亮，LED3指示灯灭；
当电池输入电压大于等于第三预定电压，小于等于第二预定电压时，LED1指示灯亮，LED 2、LED3指示灯同时灭；
当电池输入电压小于等于第三预定电压时，LED1、LED 2、LED3指示灯同时灭；
其中，第一预定电压大于第二预定电压，第二预定电压大于第三预定电压。
9.根据权利要求8所述的电源转换模块，其特征在于，所述系统工作状态指示模块包括：
服务器系统工作状态输出指示USB接口J1，USB电压转换器U2，USB信号转TTL信号转换器U4，服务器工作状态识别、LED驱动器U1，服务器工作状态LED指示灯LED5、LED6，以及服务器工作状态识别、LED驱动器的在线编程输入接口J2；
其中，所述J1依次与并联的U2、U4，U1状态指示灯串联，所述J2与所述U1连接。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的电源转换模块，其特征在于，所述电源开关自锁互锁电路还包括扩展功能接口，其与所述电源开关SW1并联。
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