CN110932379A - 冗余电源管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种冗余电源管理系统及方法，包括主电源模块、备用电源模块、监测模块、控制模块、供电模式切换模块以及至少一个用电模块，所述监测模块分别连接所述主电源模块及所述备用电源模块，所述控制模块分别连接所述监测模块以及所述供电模式切换模块，所述供电模式切换模块分别连接所述主电源模块以及所述备用电源模块。本发明通过检测主电源模块的输出电流以及备用电源模块的荷电量，自动选择备用供电模式、双路供电模式及主路供电模式为用电模块供电，在主电源模块出现异常时，保障智能终端电子产品的用电模块可以正常工作，提高智能终端电子产品的电源管理系统的有效性和可靠性。

Description

冗余电源管理系统及方法
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域，更具体地说，涉及一种冗余电源管理系统及方法。
背景技术
PAD、手机等智能终端电子产品都配置有大量用电模块，典型有定位模块、蓝牙模块、通信模块、音频模块等，而这些智能终端电子产品一般都只设计一个内置电源模块，负责给智能终端电子产品内所有用电模块进行供电。
但是，PAD、手机等智能终端电子产品都存储有用户的重要文件、照片、视频等资料信息，关键使用期间丢失、中断都会导致用户较大损失。此外，当智能终端电子产品关机时，由于只有一个内置电源模块供电，总电源开关断电后很难再通过智能终端电子产品的定位模块快速定位，无法获取智能终端电子产品的位置信息。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述存在的问题，本发明提供一种冗余电源管理系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种冗余电源管理系统，包括主电源模块、备用电源模块、监测模块、控制模块、供电模式切换模块以及至少一个用电模块，所述监测模块分别连接所述主电源模块及所述备用电源模块，所述控制模块分别连接所述监测模块以及所述供电模式切换模块，所述供电模式切换模块分别连接所述主电源模块以及所述备用电源模块；其中：
所述监测模块用于检测所述主电源模块的输出电流，以及所述备用电源模块的荷电量；
所述控制模块用于向所述供电模式切换模块发送第一控制指令；所述主电源模块的输出电流小于或等于第一阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，所述供电模式切换模块根据第一控制指令自动切换到所述主电源模块停止向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的备用供电模式。
在发明所述的冗余电源管理系统中，所述备用电源模块包括多个蓄电池，所述监测模块包括电流检测单元、荷电量检测单元以及多个蓄电池监测终端；
所述电流检测单元连接到所述主电源模块，并用于检测所述主电源模块的输出电流；
所述多个蓄电池监测终端用于分别检测所述备用电源模块中各个蓄电池的性能参数，所述多个蓄电池监测终端与多个蓄电池一一对应连接，所述性能参数包括蓄电池电压、蓄电池欧姆电阻、蓄电池极化内阻、蓄电池极化电容；
所述荷电量检测单元用于根据各个蓄电池的性能参数获取各个蓄电池的荷电量。
在发明所述的冗余电源管理系统中，所述控制模块还用于向所述供电模式切换模块发送第二控制指令；所述主电源模块的输出电流大于第一阈值且小于第三阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，所述供电模式切换模块根据第二控制指令自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的双路供电模式；
所述控制模块还用于向所述供电模式切换模块发送第三控制指令；所述主电源模块的输出电流大于第三阈值时，所述供电模式切换模块根据第三控制指令自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块停止向所述用电模块输出工作电流的主路供电模式。
在发明所述的冗余电源管理系统中，所述冗余电源管理系统包括人机交互模块，所述人机交互模块连接所述供电模式切换模块，用于根据用户输入的指令通过所述供电模式切换模块切换供电模式。
在发明所述的冗余电源管理系统中，所述冗余电源管理系统包括程序录入模块，所述程序录入模块连接到所述控制模块；所述用电模块包括定位单元、蓝牙单元、音频单元。
本发明还提供一种冗余电源管理方法，采用主电源模块、备用电源模块为用电模块供电，所述方法包括以下步骤：
(a)检测所述主电源模块的输出电流，以及所述备用电源模块的荷电量；
(b)所述主电源模块的输出电流小于或等于第一阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，自动切换到所述主电源模块停止向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的备用供电模式。
在本发明所述的冗余电源管理方法中，所述步骤(a)包括：
(a1)检测所述主电源模块的输出电流；
(a2)分别检测所述备用电源模块中各个蓄电池的性能参数，所述性能参数包括蓄电池电压、蓄电池欧姆电阻、蓄电池极化内阻、蓄电池极化电容；
(a3)根据各个蓄电池的性能参数获取各个蓄电池的荷电量。
在本发明所述的冗余电源管理方法中，所述步骤(b)包括：
(b1)所述主电源模块的输出电流大于第一阈值且小于第三阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的双路供电模式；
(b2)所述主电源模块的输出电流大于第三阈值时，自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块停止向所述用电模块输出工作电流的主路供电模式。
在本发明所述的冗余电源管理方法中，所述冗余电源管理方法还包括通过用户输入的指令切换供电模式。
在本发明所述的冗余电源管理方法中，所述用电模块包括定位单元、蓝牙单元、音频单元。
本发明的冗余电源管理系统及方法，通过检测主电源模块的输出电流以及备用电源模块的荷电量，选择备用供电模式、双路供电模式及主路供电模式为用电模块供电，在主电源模块出现异常时，保障智能终端电子产品的用电模块可以正常工作，提高智能终端电子产品的电源管理系统的有效性和可靠性。
附图说明
图1是本发明冗余电源管理系统实施例的功能模块示意图；
图2是本发明冗余电源管理方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，是本发明冗余电源管理系统实施例的功能模块示意图。本实施例的冗余电源管理系统包括主电源模块11、备用电源模块12、监测模块13、控制模块14、供电模式切换模块15以及至少一个用电模块16，所述监测模块13分别连接所述主电源模块11及所述备用电源模块12，所述控制模块14分别连接所述监测模块13以及所述供电模式切换模块15，所述供电模式切换模块15分别连接所述主电源模块11以及所述备用电源模块12；其中：
所述监测模块13用于检测所述主电源模块11的输出电流，以及所述备用电源模块12的荷电量；
所述控制模块14用于向所述供电模式切换模块15发送第一控制指令；在所述主电源模块11的输出功率小于或等于第一阈值，并在所述备用电源模块12的荷电量大于第二阈值时，所述供电模式切换模块15根据第一控制指令自动切换到所述主电源模块11停止向所述用电模块16输出工作电流且所述备用电源模块12向所述用电模块16输出工作电流的备用供电模式。即，根据主电源模块11的输出电流判断主电源模块11是否出现供电故障或异常情况，并在备用电源模块12荷电量充足时，使备用电源模块12为用电模块16供电，保障用电模块16在主电源模块正常工作。
进一步地，在上述实施例中，所述备用电源模块12包括多个蓄电池，所述监测模块13包括电流检测单元、荷电量检测单元以及多个蓄电池监测终端；所述电流检测单元连接到所述主电源模块11，并用于检测所述主电源模块11的输出电流；所述多个蓄电池监测终端用于分别检测所述备用电源模块12中各个蓄电池的性能参数，所述多个蓄电池监测终端与多个蓄电池一一对应连接，所述性能参数包括蓄电池电压、蓄电池欧姆电阻、蓄电池极化内阻、蓄电池极化电容；所述荷电量检测单元用于根据各个蓄电池的性能参数获取各个蓄电池的荷电量，进而获得备用电源模块12的荷电量。具体地，管理员可通过云服务器，联合管理系统实时监测主电源模块11的输出电流，当发现主电源模块11输出电流小于或等于第一阈值，则认为主电源模块11处于异常状态，同时，在所述备用电源模块12的荷电量大于第二阈值时，使所述备用电源模块12向所述用电模块16输出工作电流。
进一步地，所述控制模块14还用于向所述供电模式切换模块15发送第二控制指令；在所述主电源模块11的输出功率大于第一阈值且小于第三阈值，并在所述备用电源模块12的荷电量大于第二阈值时，所述供电模式切换模块15根据第二控制指令自动切换到所述主电源模块11向所述用电模块16输出工作电流且所述备用电源模块12向所述用电模块16输出工作电流的双路供电模式；
所述控制模块14还用于向所述供电模式切换模块15发送第三控制指令；在所述主电源模块11的输出功率大于第三阈值时，所述供电模式切换模块15根据第三控制指令自动切换到所述主电源模块11向所述用电模块16输出工作电流且所述备用电源模块12停止向所述用电模块16输出工作电流的主路供电模式。其中，第一阈值和第三阈值表示为电流的大小，用户可根据主电源模块的性能参数以及智能终端电子产品的用户特性设置，第一阈值和第三阈值的大小；第二阈值表示为荷电量的大小，在满足备用电源模块12的蓄电池用电安全以及使用寿命的情况下，设置第二阈值时尽可能的小。
进一步地，所述系统还包括人机交互模块17，所述人机交互模块17连接所述用于根据用户输入的指令通过所述供电模式切换模块15切换供电模式，为用户提供多种选择。
上述实施例中，所述系统包括程序录入模块，所述程序录入模块连接到所述控制模块14；所述用电模块16包括定位单元、蓝牙单元、音频单元。通过系统提供的内部、外部接口方式录入程序，使系统的控制程序具备再编辑的功能，可根据需要通过更新程序，改变供电模式。
如图2所示，本发明还提供一种冗余电源管理方法，采用主电源模块、备用电源模块为用电模块供电，所述用电模块包括定位单元、蓝牙单元、音频单元。所述方法包括以下步骤：
步骤S21：检测所述主电源模块的输出电流，以及所述备用电源模块的荷电量。
进一步地，该步骤包括：检测所述主电源模块的输出电流；分别检测所述备用电源模块中各个蓄电池的性能参数，所述性能参数包括蓄电池电压、蓄电池欧姆电阻、蓄电池极化内阻、蓄电池极化电容；根据各个蓄电池的性能参数获取各个蓄电池的荷电量。
步骤S22：所述主电源模块的输出电流小于或等于第一阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，自动切换到所述主电源模块停止向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的备用供电模式。
进一步地，该步骤还包括：所述主电源模块的输出电流大于第一阈值且小于第三阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的双路供电模式；所述主电源模块的输出电流大于第三阈值时，自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块停止向所述用电模块输出工作电流的主路供电模式。其中，第一阈值和第三阈值表示为电流的大小，用户可根据主电源模块的性能参数以及智能终端电子产品的用户特性设置，第一阈值和第三阈值的大小；第二阈值表示为荷电量的大小，在满足备用电源模块12的蓄电池用电安全以及使用寿命的情况下，设置第二阈值时尽可能的小。
上述方法还包括：所述冗余电源管理方法还包括通过用户输入的指令切换供电模式。
本发明的冗余电源管理系统及方法，通过检测主电源模块的输出电流以及备用电源模块的荷电量，自动选择备用供电模式、双路供电模式及主路供电模式为用电模块供电，在主电源模块出现异常时，保障智能终端电子产品的用电模块可以正常工作，提高智能终端电子产品的电源管理系统的有效性和可靠性。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
因此，以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉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，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冗余电源管理系统，其特征在于，包括主电源模块、备用电源模块、监测模块、控制模块、供电模式切换模块以及至少一个用电模块，所述监测模块分别连接所述主电源模块及所述备用电源模块，所述控制模块分别连接所述监测模块以及所述供电模式切换模块，所述供电模式切换模块分别连接所述主电源模块以及所述备用电源模块；其中：
所述监测模块用于检测所述主电源模块的输出电流，以及所述备用电源模块的荷电量；
所述控制模块用于向所述供电模式切换模块发送第一控制指令；所述主电源模块的输出电流小于或等于第一阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，所述供电模式切换模块根据第一控制指令自动切换到所述主电源模块停止向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的备用供电模式。
2.根据权利要求1所述的冗余电源管理系统，其特征在于，所述备用电源模块包括多个蓄电池，所述监测模块包括电流检测单元、荷电量检测单元以及多个蓄电池监测终端；
所述电流检测单元连接到所述主电源模块，并用于检测所述主电源模块的输出电流；
所述多个蓄电池监测终端用于分别检测所述备用电源模块中各个蓄电池的性能参数，所述多个蓄电池监测终端与多个蓄电池一一对应连接，所述性能参数包括蓄电池电压、蓄电池欧姆电阻、蓄电池极化内阻、蓄电池极化电容；
所述荷电量检测单元用于根据各个蓄电池的性能参数获取各个蓄电池的荷电量。
3.根据权利要求1所述的冗余电源管理系统，其特征在于，所述控制模块还用于向所述供电模式切换模块发送第二控制指令；所述主电源模块的输出电流大于第一阈值且小于第三阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，所述供电模式切换模块根据第二控制指令自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的双路供电模式；
所述控制模块还用于向所述供电模式切换模块发送第三控制指令；所述主电源模块的输出电流大于第三阈值时，所述供电模式切换模块根据第三控制指令自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块停止向所述用电模块输出工作电流的主路供电模式。
4.根据权利要求1所述的冗余电源管理系统，其特征在于，所述冗余电源管理系统包括人机交互模块，所述人机交互模块连接所述供电模式切换模块，用于根据用户输入的指令通过所述供电模式切换模块切换供电模式。
5.根据权利要求1-4任一项所述的冗余电源管理系统，其特征在于，所述冗余电源管理系统包括程序录入模块，所述程序录入模块连接到所述控制模块；所述用电模块包括定位单元、蓝牙单元、音频单元。
6.一种冗余电源管理方法，其特征在于，采用主电源模块、备用电源模块为用电模块供电，所述方法包括以下步骤：
(a)检测所述主电源模块的输出电流，以及所述备用电源模块的荷电量；
(b)所述主电源模块的输出电流小于或等于第一阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，自动切换到所述主电源模块停止向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的备用供电模式。
7.根据权利要求6所述的冗余电源管理方法，其特征在于，所述步骤(a)包括：
(a1)检测所述主电源模块的输出电流；
(a2)分别检测所述备用电源模块中各个蓄电池的性能参数，所述性能参数包括蓄电池电压、蓄电池欧姆电阻、蓄电池极化内阻、蓄电池极化电容；
(a3)根据各个蓄电池的性能参数获取各个蓄电池的荷电量。
8.根据权利要求6所述的冗余电源管理方法，其特征在于，所述步骤(b)包括：
(b1)所述主电源模块的输出电流大于第一阈值且小于第三阈值，并在所述备用电源模块的荷电量大于第二阈值时，自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块向所述用电模块输出工作电流的双路供电模式；
(b2)所述主电源模块的输出电流大于第三阈值时，自动切换到所述主电源模块向所述用电模块输出工作电流且所述备用电源模块停止向所述用电模块输出工作电流的主路供电模式。
9.根据权利要求6所述的冗余电源管理方法，其特征在于，所述冗余电源管理方法还包括通过用户输入的指令切换供电模式。
10.根据权利要求6-9任一项所述的冗余电源管理方法，其特征在于，所述用电模块包括定位单元、蓝牙单元、音频单元。
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