CN109687856B - 一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，涉及储能电池领域；解决应用于移动储能电池低功耗按键线路的按键开关，按下去接通电路，松开电路不会锁住维持电路的持续导通的问题，其技术方案要点是：包括：供电单元，用于提供直流电压；触发单元，包括按键开关，所述触发单元安装于移动储能电池一旦上电并输出触发信号；缓冲单元，耦接于所述触发单元用于接收触发信号以开启储能并输出缓冲信号；开关单元，分别耦接于所述触发单元和所述缓冲单元以接收触发信号和缓冲信号并输出开关信号；本发明的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，在开关按键按下去后能维持电路持续导通。
Description
技术领域
本发明涉及储能电池领域，特别涉及一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统。
背景技术
移动储能电池具有体积小、容量大、重量轻、功率大、易携带等特性，广泛应用于户外办公、医疗救护、消防救援、野外休闲、应急通信、环境监测等领域。
市面上应用于移动储能电池低功耗按键线路的按键开关，按下去接通电路，松开的话电路不会锁住维持电路的持续导通，使得一旦松开按键开关，电路立马断开，因此若是长时间保持电路的导通，需要用户长时间按下去，因此有改进的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，在开关按键按下去后能维持电路持续导通。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，包括：
供电单元，用于提供直流电压；
触发单元，包括按键开关，所述触发单元安装于移动储能电池一旦上电并输出触发信号；
缓冲单元，耦接于所述触发单元用于接收触发信号以开启储能并输出缓冲信号；
开关单元，分别耦接于所述触发单元和所述缓冲单元以接收触发信号和缓冲信号并输出开关信号；
缓冲单元包括电阻R1、电阻R2和电容C1；
开关单元包括三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7；
电阻R1的一端分别与直流电源VCC、电容C1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、三极管Q1的集电极、电阻R6的一端连接，电容C1的另一端分别与电阻R2的另一端、按键开关S1的一端连接；
按键开关S1的另一端分别与电阻R3的一端、电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端分别与三极管Q1的基极、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与地GND、三极管Q1的发射极连接；
三极管Q2的基极与电阻R6的另一端连接，三极管Q2的发射极与直流电源VCC连接，三极管Q2的集电极分别与电阻R5的另一端、电阻R7的一端、场效应管Q3的栅极连接；
电阻R7的另一端分别与直流电源VCC、场效应管Q3的漏极连接，场效应管Q3的源极与输出端OUT端口连接；
其中，电阻R7的阻值远大于电阻R3、电阻R4和电阻R5的阻值之和。
通过采用上述技术方案，供电单元为按键线路提供直流电压，触发单元中的按键开关供用户切换，缓冲单元响应于按键开关进行储能，缓冲单元配合开关单元实现开关单元长时间导通输出开关信号，使得按键线路在一次按下之后长时间保持电路的导通。
本发明进一步设置为：电阻R1的阻值为10K，电阻R2的阻值为180K、电容C1的数值为1uF。
通过采用上述技术方案，电阻R1、电阻R2和电容C1的互相配合实现响应于按键开关进行储能的功能；10K的电阻R1、180K的电阻R2和1uF的电容C1实现在直流电压的供电下完成充放电。
本发明进一步设置为：所述开关单元包括三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3；
其中，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极与场效应管Q3的栅极连接。
通过采用上述技术方案，三极管Q1、三极管Q2和场效应管Q3互相配合，在缓冲单元充放电的情况下实现导通和关闭，且三极管Q1、三极管Q2和场效应管Q3小电压控制，安全系数高。
本发明进一步设置为：还包括：
计时单元，耦接于所述开关单元以接收开关信号并响应于开关信号以启动计时；
时间基准单元，耦接于所述计时单元用于提供与所述计时单元所计时间相比较的时间基准参数；
警示单元，设于移动储能电池上且耦接于所述计时单元；
远程提示单元，设于用户所携带的智能设备上且耦接于所述计时单元；
一旦计时单元所计时间大于时间基准参数，则警示单元、远程提醒单元均工作。
通过采用上述技术方案，计时单元对按键电路所闭合的时间进行记录，一旦按键电路所闭合的时间大于预设的时间，设于移动储能电池上的警示单元对移动储能电池附近的工作人员进行警示；远程提示单元的设置，对远距离的相关人员进行远程指示，便于工作人员及时了解按键电路所闭合的时间，一旦出去时间过长可及时采取措施。
本发明进一步设置为：还包括：
温度检测单元，安装于移动储能电池上用于检测移动储能电池所处环境温度并输出环境温度检测信号，且所述温度检测单元包括用于提供温度基准信号的温度基准单元；
时间基准参数数据库，预设有不同程度的环境温度检测信号所对应的时间基准参数；
一旦温度检测信号大于温度基准信号，则时间基准单元以当前温度检测信号为查询对象于时间基准参数数据库中调取与之匹配的时间基准参数并将其导入至时间基准单元，所述时间基准单元以当前接收到的时间基准参数作为与计时单元所计时间相比较的时间基准参数。
通过采用上述技术方案，移动储能电池在不同环境温度下，对按键电路所闭合的支持时间不同，设有不同程度的环境温度检测信号所对应的时间基准参数的时间基准参数数据库，便于时间基准单元以当前温度检测信号为查询对象于时间基准参数数据库中调取与之匹配的时间基准参数并将其导入至时间基准单元，以在不同情况下触发警示单元、远程提示单元工作。
本发明进一步设置为：还包括：
危险品检测单元，安装于移动储能电池上用于检测储能电池当前单位距离内的危险物品并输出危险警告信号；
一旦危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品，则警示单元、远程提醒单元均工作。
通过采用上述技术方案，移动储能电池是禁止在汽油、燃气等易燃易爆及腐蚀性气体环境中使用的，因此安装于移动储能电池上用于检测储能电池当前单位距离内危险物品的危险品检测单元，有助于确保移动储能电池工作的安全性。
本发明进一步设置为：所述危险品检测单元包括X射线发射装置、耦接于X射线发射装置的图像匹配装置。
通过采用上述技术方案，X射线发射装置、耦接于X射线发射装置的图像匹配装置的设置，基于X射线发射装置所获取的移动储能电池周围物体的图像与图像匹配装置进行配合，精确度高。
本发明进一步设置为：所述警示单元中预设有供计时单元所计时间大于时间基准参数时进行告警的第一告警区域、供危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行告警的第二告警区域；
所述远程提示单元中预设有供计时单元所计时间大于时间基准参数时进行远程指示的第一远程提示方式、供危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行远程指示的第二远程提示方式。
通过采用上述技术方案，计时单元所计时间大于时间基准参数时进行告警的第一告警区域、危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行告警的第二告警区域的设置，便于储能电池附近的人员根据第一告警区域和第二告警区域的状态判断出告警的原因；
计时单元所计时间大于时间基准参数时进行远程指示的第一远程提示方式、危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行远程指示的第二远程提示方式，便于远程的用户根据不同的远程提示方式判断出远程指示的原因。
综上所述，本发明具有以下有益效果：在开关按键按下去后能维持电路持续导通。
附图说明
图1为自锁系统中供电单元、触发单元、缓冲单元、开关单元的电路原理图；
图2为自锁系统中的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，包括：供电单元，用于提供直流电压；触发单元，包括按键开关，触发单元安装于移动储能电池一旦上电并输出触发信号；缓冲单元，耦接于触发单元用于接收触发信号以开启储能并输出缓冲信号；开关单元，分别耦接于触发单元和缓冲单元以接收触发信号和缓冲信号并输出开关信号。
缓冲单元包括阻值为10K的电阻R1、阻值为180K的电阻R2、数值为1uF的电容C1。开关单元包括三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3、阻值为10K的电阻R3、阻值为8.2K的电阻R4、阻值为6.8K的电阻R5、阻值为10K的电阻R6、阻值为1M的电阻R7；其中，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极与场效应管Q3的栅极连接。
电阻R1的一端分别与直流电源VCC、电容C1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、三极管Q1的集电极、电阻R6的一端连接，电容C1的另一端分别与电阻R2的另一端、按键开关S1的一端连接。按键开关S1的另一端分别与电阻R3的一端、电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端分别与三极管Q1的基极、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与地GND、三极管Q1的发射极连接。三极管Q2的基极与电阻R6的另一端连接，三极管Q2的发射极与直流电源VCC连接，三极管Q2的集电极分别与电阻R5的另一端、电阻R7的一端、场效应管Q3的栅极连接。电阻R7的另一端分别与直流电源VCC、场效应管Q3的漏极连接，场效应管Q3的源极与输出端OUT端口连接。
导通：接上电源，按键开关S1按下，会对C1这个电容进行放电，同时使场效应管Q3导通，从而接通输出，在按键开关S1按下的同时三极管Q1也将导通，一直维持场效应管Q3的导通。关闭：按下按键开关S1，会对C1进行充电，这个时候三极管Q2截止，场效应管Q3则关闭，这时候无输出。
自锁系统还包括：计时单元，耦接于开关单元以接收开关信号并响应于开关信号以启动计时；时间基准单元，耦接于计时单元用于提供与计时单元所计时间相比较的时间基准参数；警示单元，设于移动储能电池上且耦接于计时单元；远程提示单元，设于用户所携带的智能设备上且耦接于计时单元；一旦计时单元所计时间大于时间基准参数，则警示单元、远程提醒单元均工作。
移动储能电池在不同环境温度下，对按键电路所闭合的支持时间不同，因此自锁系统还包括：温度检测单元，安装于移动储能电池上用于检测移动储能电池所处环境温度并输出环境温度检测信号，且温度检测单元包括用于提供温度基准信号的温度基准单元；时间基准参数数据库，预设有不同程度的环境温度检测信号所对应的时间基准参数，时间基准参数的大小与环境温度的大小呈正比。
一旦温度检测信号大于温度基准信号，则时间基准单元以当前温度检测信号为查询对象于时间基准参数数据库中调取与之匹配的时间基准参数并将其导入至时间基准单元，时间基准单元以当前接收到的时间基准参数作为与计时单元所计时间相比较的时间基准参数。
移动储能电池是禁止在汽油、燃气等易燃易爆及腐蚀性气体环境中使用的。因此移动储能电池上还设有用于检测储能电池当前单位距离内的危险物品并输出危险警告信号的危险品检测单元，一旦危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品，则警示单元、远程提醒单元均工作。在本实施例中单位距离为1米。
其中，危险品检测单元包括X射线发射装置、耦接于X射线发射装置的图像匹配装置；X射线发射装置能根据物体对X射线的吸收程度，呈现不同颜色的影像并输入至图像匹配装置，一旦匹配成功，则警示单元、远程提醒单元均工作。
警示单元中预设有供计时单元所计时间大于时间基准参数时进行告警的第一告警区域、供危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行告警的第二告警区域。在本实施例中，警示单元为灯光警示，储能电池上设置有两个位于同一水平的发光LED灯，且发光LED灯的下方对应标注有时间告警、危险品告警。
远程提示单元中预设有供计时单元所计时间大于时间基准参数时进行远程指示的第一远程提示方式、供危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行远程指示的第二远程提示方式。在本实施例中，远程提示单元可以为手机，第一远程提示方式可以为短信提示，第二远程提示方式可以为电话提示。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征在于，包括：
供电单元，用于提供直流电压；
触发单元，包括按键开关，所述触发单元安装于移动储能电池一旦上电并输出触发信号；
缓冲单元，耦接于所述触发单元用于接收触发信号以开启储能并输出缓冲信号；
开关单元，分别耦接于所述触发单元和所述缓冲单元以接收触发信号和缓冲信号并输出开关信号；
缓冲单元包括电阻R1、电阻R2和电容C1；
开关单元包括三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7；
电阻R1的一端分别与直流电源VCC、电容C1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、三极管Q1的集电极、电阻R6的一端连接，电容C1的另一端分别与电阻R2的另一端、按键开关S1的一端连接；
按键开关S1的另一端分别与电阻R3的一端、电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端分别与三极管Q1的基极、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与地GND、三极管Q1的发射极连接；
三极管Q2的基极与电阻R6的另一端连接，三极管Q2的发射极与直流电源VCC连接，三极管Q2的集电极分别与电阻R5的另一端、电阻R7的一端、场效应管Q3的栅极连接；
电阻R7的另一端分别与直流电源VCC、场效应管Q3的漏极连接，场效应管Q3的源极与输出端OUT端口连接；
其中，电阻R7的阻值远大于电阻R3、电阻R4和电阻R5的阻值之和。
2.根据权利要求1所述的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征是：电阻R1的阻值为10K，电阻R2的阻值为180K、电容C1的数值为1uF。
3.根据权利要求1所述的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征是：还包括：
计时单元，耦接于所述开关单元以接收开关信号并响应于开关信号以启动计时；
时间基准单元，耦接于所述计时单元用于提供与所述计时单元所计时间相比较的时间基准参数；
警示单元，设于移动储能电池上且耦接于所述计时单元；
远程提示单元，设于用户所携带的智能设备上且耦接于所述计时单元；
一旦计时单元所计时间大于时间基准参数，则警示单元、远程提醒单元均工作。
4.根据权利要求3所述的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征是：还包括：
温度检测单元，安装于移动储能电池上用于检测移动储能电池所处环境温度并输出环境温度检测信号，且所述温度检测单元包括用于提供温度基准信号的温度基准单元；
时间基准参数数据库，预设有不同程度的环境温度检测信号所对应的时间基准参数；
一旦温度检测信号大于温度基准信号，则时间基准单元以当前温度检测信号为查询对象于时间基准参数数据库中调取与之匹配的时间基准参数并将其导入至时间基准单元，所述时间基准单元以当前接收到的时间基准参数作为与计时单元所计时间相比较的时间基准参数。
5.根据权利要求3所述的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征在于：还包括：
危险品检测单元，安装于移动储能电池上用于检测储能电池当前单位距离内的危险物品并输出危险警告信号；
一旦危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品，则警示单元、远程提醒单元均工作。
6.根据权利要求5所述的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征在于：所述危险品检测单元包括X射线发射装置、耦接于X射线发射装置的图像匹配装置。
7.根据权利要求5所述的一种应用于移动储能电池低功耗按键线路的自锁系统，其特征在于：所述警示单元中预设有供计时单元所计时间大于时间基准参数时进行告警的第一告警区域、供危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行告警的第二告警区域；
所述远程提示单元中预设有供计时单元所计时间大于时间基准参数时进行远程指示的第一远程提示方式、供危险品检测单元检测到储能电池当前单位距离内的危险物品时进行远程指示的第二远程提示方式。
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