CN111371198B - 用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法 - Google Patents

用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111371198B
CN111371198B CN202010170811.1A CN202010170811A CN111371198B CN 111371198 B CN111371198 B CN 111371198B CN 202010170811 A CN202010170811 A CN 202010170811A CN 111371198 B CN111371198 B CN 111371198B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
storage device
energy storage
wireless communication
lpwan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010170811.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111371198A (zh
Inventor
傅强
李云
李伟业
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wistech Energy Saving Technology Co ltd
Original Assignee
Wistech Energy Saving Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wistech Energy Saving Technology Co ltd filed Critical Wistech Energy Saving Technology Co ltd
Priority to CN202010170811.1A priority Critical patent/CN111371198B/zh
Publication of CN111371198A publication Critical patent/CN111371198A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111371198B publication Critical patent/CN111371198B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种用于LPWAN的单火取电供电电路、系统及控制方法，包括电源输入端、限流模块、储能器件、电压检测模块、无线上电开关模块、控制单元连接端和无线通信连接端。通过限流模块限制储能器件的充电电流，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路的正常工作，根据电压检测模块检测储能器件的电量控制无线上电开关模块上开关元件的导通，使得无线通信连接端有电源输出，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路给负载供电过程中的电压不会被无线通信模块工作的大电流拉低，使得该用于LPWAN的单火取电供电电路的供电稳定，且正常工作，解决了现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题。

Description

用于LPWAN的单火取电供电电路、系统及控制方法
技术领域
本发明涉及电源供电技术领域，尤其涉及一种用于LPWAN的单火取电供电电路、系统及控制方法。
背景技术
市面上的开关布线都是一根火线，而智能家居的开关需要一根线单独给它供电，一根控制开关，这样就需要两根线，装修好的房子如需要安装智能家居就需要重新布线，有的厂家为了解决这个难题，采取单火取电。
目前单火线取电技术的难点在于，在灯具关闭时，单火智能开关是和灯具串联后接入电网的，所以流过智能开关和灯具的电流大小是一样的，电流小就会导致智能开关电路不能工作，如果电流过大就会导致灯具会有间歇性闪光或白炽灯关闭时有红丝等问题。
随着科学的发展和技术的成熟，单火取电的灯控面板搭载无线模块使用，此类灯控面板的供电系统的供电电源大部分采用锂电池，因储存电能电子元器件的存在，在灯控面板的供电系统在供电过程中容易出现大电流供电不足，导致供电系统不能正常工作，使得无线模块不能工作的问题。
因此，针对上述情况，如何确保具有无线功能的单火取电供电系统正常工作成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于LPWAN的单火取电供电电路、系统及控制方法，用于解决现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种用于LPWAN的单火取电供电电路，包括电源输入端、限流模块、储能器件、电压检测模块、无线上电开关模块、控制单元连接端和无线通信连接端；
所述电源输入端，用于与单火线、负载、所述控制单元连接端和所述无线通信连接端连接；
所述限流模块，分别与所述电源输入端和所述储能器件连接并用于限制所述储能器件的充电电流；
所述储能器件，与所述电压检测模块连接并用于存储电能；
所述电压检测模块，与所述控制单元连接端连接并用于检测所述储能器件的电压；
所述无线上电开关模块，分别与所述电源输入端、所述控制单元连接端和所述无线通信连接端连接并用于控制所述无线通信连接端是否有电输出；
所述控制单元连接端，用于与微控制单元连接；
所述无线通信连接端，用于与无线通信模块连接。
优选地，所述限流模块包括与所述电源输入端连接的限流开关元件和与所述限流开关元件连接的限流电阻。
优选地，所述限流模块还包括用于控制所述限流开关元件通断的第一电阻和第二电阻。
优选地，所述储能器件为法拉电容，所述法拉电容的阳极与所述限流模块连接，所述法拉电容还与所述电压检测模块并联连接。
优选地，所述电压检测模块包括与所述储能器件连接的第一分压电阻和与所述第一分压电阻串联连接的第二分压电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分别与所述控制单元连接端连接。
优选地，所述无线上电开关模块包括无线上电开关元件和与所述无线上电开关元件控制端连接的开关元件，所述开关元件的控制端与所述控制单元连接端连接，所述无线上电开关元件的第一端与所述电源输入端连接，所述无线上电开关元件的第二端与所述无线通信连接端连接。
优选地，所述无线上电开关元件和所述开关元件均可以为IGBT器件、三极管或MOS管。
本发明还提供一种用于LPWAN的单火取电供电系统，包括负载、无线通信模块、微控制单元和上述所述的用于LPWAN的单火取电供电电路；
所述用于LPWAN的单火取电供电电路分别与所述负载、所述无线通信模块和所述微控制单元连接并给其供电；
所述微控制单元，用于控制所述用于LPWAN的单火取电供电电路是否给所述无线通信模块供电；
所述无线通信模块，用于传输数据、无线通信。
优选地，所述无线通信模块为基于LPWAN的远距离无线通信模块。
优选地，所述微控制单元还用于根据电压检测模块检测的电压计算储能器件的电压，并根据所述储能器件的电压控制无线上电开关模块的工作，从而控制所述用于LPWAN的单火取电供电电路给所述无线通信模块供电。
本发明还提供一种基于用于LPWAN的单火取电供电系统的控制方法，包括以下步骤：
当储能器件的电压不小于第一阈值且小于第二阈值，微控制单元控制无线上电开关模块导通，无线通信模块工作；
当所述储能器件的电压小于第三阈值，所述储能器件电量不足，所述微控制单元控制所述无线上电开关模块断开，所述无线通信模块不工作，且控制限流开关元件导通给所述储能器件充电；
当所述储能器件的电压小于所述第一阈值且不小于所述第三阈值，所述微控制单元控制所述无线上电开关模块断开，所述无线通信模块不工作。
优选地，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，当所述储能器件的电压小于所述第二阈值且不小于所述第三阈值，控制所述限流开关元件导通给所述储能器件充电。
优选地，所述第一阈值为3.0V，所述第二阈值为3.3V，所述第三阈值为 2.8V。
从以上技术方案可以看出，本发明的实施例具有的优点：
1.该用于LPWAN的单火取电供电电路通过限流模块限制储能器件的充电电流，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路的正常工作，根据电压检测模块检测储能器件的电量控制无线上电开关模块上开关元件的导通，使得无线通信连接端有电源输出，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路给负载供电过程中的电压不会被无线通信模块工作的大电流拉低，使得该用于 LPWAN的单火取电供电电路的供电稳定，且正常工作，解决了现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题；
2.该用于LPWAN的单火取电供电系统通过限流模块限制储能器件的充电电流在10mA以下，确保该用于LPWAN的单火取电供电系统的正常工作，微控制单元根据电压检测模块检测储能器件的电压控制无线上电开关模块上开关元件的导通，使得无线通信连接端有电源输出，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路给负载供电过程中的电压不会被无线通信模块工作的大电流拉低，使得该用于LPWAN的单火取电供电系统的供电稳定，且正常工作，解决了现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的用于LPWAN的单火取电供电电路的电路原理图。
图2为本发明实施例所述的用于LPWAN的单火取电供电系统的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请的实施例中，所描述的负载是以电灯控面板为案例进行说明，目前单火取电灯控面板的供电系统的电流只有10～20mA，在此供电系统中加入法拉电容作为储能器件，为了保证电灯控面板的供电系统能正常工作，要将储能器件的电流限制在10mA以下，且储能器件的储能的电量不足，容易将电灯控面板的供电系统是电压会被瞬间的大电流拉低，无法保证供电系统正常工作。
因此，本申请实施例提供了一种用于LPWAN的单火取电供电电路、系统及控制方法，用于解决现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的用于LPWAN的单火取电供电电路的电路原理图。
如图1所示，本发明实施例提供一种用于LPWAN的单火取电供电电路，包括电源输入端、限流模块10、储能器件C3、电压检测模块20、无线上电开关模块30、控制单元连接端和无线通信连接端；
电源输入端，用于与单火线、负载、控制单元连接端和无线通信连接端连接；
限流模块10，分别与电源输入端和储能器件C3连接并用于限制储能器件C3的充电电流；
储能器件C3，与电压检测模块20连接并用于存储电能；
电压检测模块20，与控制单元连接端连接并用于检测储能器件C3的电压；
无线上电开关模块30，分别与电源输入端、控制单元连接端和无线通信连接端连接并用于控制无线通信连接端是否有电输出；
控制单元连接端，用于与微控制单元40连接；
无线通信连接端，用于与无线通信模块50连接。
在本申请的实施例中，电源输入端主要用于与单火线连接，给该用于 LPWAN的单火取电供电电路提供电源。
需要说明的是，单火线通过电源输入端提供的电源电压优选选用为3.3V。
在本申请的实施例中，限流模块10主要通过限制储能器件C3的充电电流控制是否给储能器件C3充电。
需要说明的是，限流模块10的输入端与电源输入端连接，限流模块10 的输出端与储能器件C3的第一端连接。限流模块10将储能器件C3的充电电流限制在10mA以下，保证该用于LPWAN的单火取电供电电路上能正常工作。储能器件为法拉电容，法拉电容的阳极与限流模块10连接，法拉电容还与所电压检测模块20并联连接。
在本申请的实施例中，电压检测模块20主要用于检测储能器件C3的电压。
需要说明的是，电压检测模块20的第一端与储能器件C3的第一端连接，电压检测模块20的第二端和储能器件C3的第二端接地，电压检测模块20的第三端与控制单元连接端连接。
在本申请的实施例中，无线上电开关模块30主要用于将电源输入端与无线通信连接端导通连接。
需要说明的是，无线上电开关模块30的第一端与电源输入端连接，无线上电开关模块30的第二端与无线通信连接端连接，无线上电开关模块30的第三端与控制单元连接端连接。
在本申请的实施例中，控制单元连接端主要用于与微控制单元40连接。无线通信连接端主要用于与无线通信模块50连接。
需要说明的是，微控制单元40主要用于根据电压检测模块20检测储能器件C3的电压控制无线上电开关模块30导通或截止电源输入端与无线通信连接端的连接，从而控制无线通信模块50的工作。无线通信模块50主要用于传输数据、无线通信，实现电灯的无线控制。无线通信模块50为基于LPWAN 的远距离无线通信模块。
本申请实施例提供的一种用于LPWAN的单火取电供电电路通过限流模块限制储能器件的充电电流，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路的正常工作，根据电压检测模块检测储能器件的电量控制无线上电开关模块上开关元件的导通，使得无线通信连接端有电源输出，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路给负载供电过程中的电压不会被无线通信模块工作的大电流拉低，使得该用于LPWAN的单火取电供电电路的供电稳定，且正常工作，解决了现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题。
如图1所示，在本申请的一个实施例中，限流模块10包括与电源输入端连接的限流开关元件Q1和与限流开关元件Q1连接的限流电阻R3。限流模块10还包括用于控制限流开关元件Q1通断的第一电阻R1和第二电阻R2。
限流开关元件Q1优先选用为三极管，三极管Q1的集电极和第一电阻R1 的第一端作为限流模块10的输入端，限流电阻R3的第二端和第二电阻R2 的第二端作为限流模块10的输出端。三极管Q1的基极分别与第一电阻R1 的第二端和第二电阻R2的第一端连接，三极管Q1的集电极和第一电阻R1 的第一端分别与电源输入端连接，三极管Q1的发射极与限流电阻R3的第一端连接，限流电阻R3的第二端和第二电阻R2的第二端分别与储能器件C3 的阳极连接。需要说明的是，将法拉电容作为储能器件C3的电压低于电源输入端的电压时，三极管Q1导通，电源输入端输入的电压经过第一电阻R1、三极管Q1、限流电阻R3流入储能器件C3并给储能器件C3充电。在本实施例中，从限流电阻R3流出并流入储能器件C3的充电电流设置为7mA。在其他实施例中，从限流模块10流出的充电电流可以通过改变限流电阻R3的电阻值去设置储能器件C3的充电电流大小。该用于LPWAN的单火取电供电电路通过限流模块10将储能器件C3的充电电流限制在10mA以下，保证该用于LPWAN的单火取电供电电路正常工作。
本申请的一个实施例中，电压检测模块20包括与储能器件C3阳极连接的第一分压电阻R9和与第一分压电阻R9串联连接的第二分压电阻R7，第一分压电阻R9和第二分压电阻R7分别与控制单元连接端连接。其中，第一分压电阻R9的第一端作为电压检测模块20的第一端，第二分压电阻R7的第二端作为电压检测模块20的第二端，第一分压电阻R9与第二分压电阻R7串联的节点作为电压检测模块20的第三端。
需要说明的是，第一分压电阻R9的第一端与储能器件C3的阳极连接，第一分压电阻R9的第二端与第二分压电阻R7的第一端连接并且连接后再与控制单元连接端连接；第二分压电阻R7的第二端和储能器件C3的阴极接地。第一分压电阻R9和第二分压电阻R7主要用于对从储能器件C3流出的电压进行分压后从控制单元连接端输出，因控制单元连接端与微控制单元连接，微控制单元根据电压检测模块20分压后的电压得到储能器件C3的电压值。具体地，微控制单元可以为单片机，单片机中模数转换器将电压检测模块20 分压后的电信号转换为数字信号，得到储能器件C3的电压值。
在本申请的一个实施例中，无线上电开关模块30包括无线上电开关元件 Q2和与无线上电开关元件Q2控制端连接的开关元件Q3，开关元件Q3的控制端与控制单元连接端连接，无线上电开关元件Q2的第一端与电源输入端连接，无线上电开关元件Q2的第二端与无线通信连接端连接。其中，给无线通信模块50供电的瞬间，无线通信模块50工作需要比较大的电流，一般都在 30mA以上，所以设计无线上电开关模块30的无线上电开关元件Q2作为无线通信模块50的电源开关，该用于LPWAN的单火取电供电电路工作时，先关闭无线上电开关元件Q2，不给无线通信模块50通电，待储能器件C3充满电后再打开无线上电开关元件Q2，开启无线通信模块50通信，以保证该用于LPWAN的单火取电供电电路中的电压不会被无线通信模块50瞬间的大电流拉低，保证该用于LPWAN的单火取电供电电路正常工作。
需要说明的是，无线上电开关元件Q2和开关元件Q3均可以为IGBT器件、三极管或MOS管。在本实施例中，无线上电开关元件Q2为MOS管，开关元件Q3为三极管，MOS管Q2的漏极与电源输出端连接，MOS管Q2 的源极与无线通信连接端连接，MOS管Q2的栅极与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极与控制单元连接端连接。因控制单元连接端与微控制单元连接，微控制单元控制无线上电开关元件Q2和开关元件Q3的导通或截止从而控制电源输入端与无线通信连接端导通连接。其中，MOS管Q2的漏极作为无线上电开关模块30的第一端和无线上电开关元件Q2的第一端，MOS管Q2的源极作为线上电开关模块30的第二端和无线上电开关元件Q2的第二端，三极管Q3的基极作为无线上电开关模块30的第三端。上述各种开关元件的类型仅仅是一种示例性说明，并不是对本申请中的限制，本领域技术人员可以根据需要进行设置，在此处不做具体说明。
实施例二：
图2为本发明实施例所述的用于LPWAN的单火取电供电系统的框架图。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种用于LPWAN的单火取电供电系统，包括负载、无线通信模块50、微控制单元40和如实施例一所述的用于 LPWAN的单火取电供电电路；
用于LPWAN的单火取电供电电路分别与负载、无线通信模块50和微控制单元40连接并给其供电；
微控制单元40，用于控制用于LPWAN的单火取电供电电路是否给无线通信模块50供电；
无线通信模块50，用于传输数据、无线通信。
需要说明的是，微控制单元40还用于根据电压检测模块20检测的电压计算储能器件C3的电压，并根据储能器件C3的电压控制无线上电开关模块 30的工作，从而控制用于LPWAN的单火取电供电电路给无线通信模块50供电。该用于LPWAN的单火取电供电电路在实施例一已详细描述了，因此在本实施例中不在一一阐述。
与现有的技术相比，本申请实施例提供的一种用于LPWAN的单火取电供电系统通过限流模块限制储能器件的充电电流在10mA以下，确保该用于 LPWAN的单火取电供电系统的正常工作，微控制单元根据电压检测模块检测储能器件的电压控制无线上电开关模块上开关元件的导通，使得无线通信连接端有电源输出，确保该用于LPWAN的单火取电供电电路给负载供电过程中的电压不会被无线通信模块工作的大电流拉低，使得该用于LPWAN的单火取电供电系统的供电稳定，且正常工作，解决了现有具有无线功能单火取电供电的灯控供电系统供电不稳定的技术问题。
实施例三：
本发明实施例还提供了一种基于用于LPWAN的单火取电供电系统的控制方法，包括以下步骤：
当储能器件的电压不小于第一阈值且小于第二阈值，微控制单元控制无线上电开关模块导通，无线通信模块工作；
当所述储能器件的电压小于第三阈值，所述储能器件电量不足，所述微控制单元控制所述无线上电开关模块断开，所述无线通信模块不工作，且控制限流开关元件导通给所述储能器件充电；
当所述储能器件的电压小于所述第一阈值且不小于所述第三阈值，所述微控制单元控制所述无线上电开关模块断开，所述无线通信模块不工作。
在本申请的实施例中，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，当所述储能器件的电压小于所述第二阈值且不小于所述第三阈值，控制所述限流开关元件导通给所述储能器件充电。
在本申请的实施例中，所述第一阈值为3.0V，所述第二阈值为3.3V，所述第三阈值为2.8V。
需要说明的是，通过微控制单元40得到储能器件C3的电压来判断储能器件C3的存储电量的情况，若储能器件C3的电压为3.0～3.3V，那么判断储能器件C3基本是充满电的，此时微控制单元40控制无线上电开关模块30导通给无线通信模块50供电，无线通信模块50正常工作。若储能器件C3的电压低于2.8V，则判断储能器件C3中储存的电量不足，此时微控制单元40控制无线上电开关模块30截止无法给无线通信模块50供电，无线通信模块50不能正常工作，待储能器件C3的充电电压达到3.0V时，微控制单元40控制无线上电开关模块30导通给无线通信模块50供电，无线通信模块50正常工作。该用于LPWAN的单火取电供电系统可以通过检测储能器件C3的电量来调整无线通信模块50的工作时间间隔。
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，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，所述单元的划分，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。
所述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，在本发明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。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，包括电源输入端、限流模块、储能器件、电压检测模块、无线上电开关模块、控制单元连接端和无线通信连接端；
所述电源输入端，用于与单火线、负载、所述控制单元连接端和所述无线通信连接端连接；
所述限流模块，分别与所述电源输入端和所述储能器件连接并用于限制所述储能器件的充电电流在10mA以下；
所述储能器件，与所述电压检测模块连接并用于存储电能；
所述电压检测模块，与所述控制单元连接端连接并用于检测所述储能器件的电压；
所述无线上电开关模块，分别与所述电源输入端、所述控制单元连接端和所述无线通信连接端连接并用于控制所述无线通信连接端是否有电输出；
所述控制单元连接端，用于与微控制单元连接；
所述无线通信连接端，用于与无线通信模块连接；
所述无线上电开关模块包括无线上电开关元件和与所述无线上电开关元件控制端连接的开关元件，所述开关元件的控制端与所述控制单元连接端连接，所述无线上电开关元件的第一端与所述电源输入端连接，所述无线上电开关元件的第二端与所述无线通信连接端连接；
所述限流模块包括与所述电源输入端连接的限流开关元件和与所述限流开关元件连接的限流电阻；若所述储能器件的电压低于所述电源输入端的电压时，所述限流开关元件导通，所述电源输入端输入的电压经过第一电阻、所述限流开关元件、所述限流电阻流入所述储能器件并对其充电，从所述限流电阻流出并流入所述储能器件的充电电流为7mA；
该用于LPWAN的单火取电供电电路工作时，先关闭所述无线上电开关元件，不给所述无线通信模块通电，待所述储能器件充满电后再导通所述无线上电开关元件，开启所述无线通信模块通信。
2.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述限流模块还包括用于控制所述限流开关元件通断的第一电阻和第二电阻。
3.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述储能器件为法拉电容，所述法拉电容的阳极与所述限流模块连接，所述法拉电容还与所述电压检测模块并联连接。
4.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述电压检测模块包括与所述储能器件连接的第一分压电阻和与所述第一分压电阻串联连接的第二分压电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分别与所述控制单元连接端连接。
5.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述无线上电开关元件和所述开关元件为IGBT器件、三极管或MOS管。
6.一种用于LPWAN的单火取电供电系统，其特征在于，包括负载、无线通信模块、微控制单元和如权利要求1-5任意一项所述的用于LPWAN的单火取电供电电路；
所述用于LPWAN的单火取电供电电路分别与所述负载、所述无线通信模块和所述微控制单元连接并给其供电；
所述微控制单元，用于控制所述用于LPWAN的单火取电供电电路是否给所述无线通信模块供电；
所述无线通信模块，用于传输数据、无线通信。
7.根据权利要求6所述的用于LPWAN的单火取电供电系统，其特征在于，所述无线通信模块为基于LPWAN的远距离无线通信模块。
8.根据权利要求6所述的用于LPWAN的单火取电供电系统，其特征在于，所述微控制单元还用于根据电压检测模块检测的电压计算储能器件的电压，并根据所述储能器件的电压控制无线上电开关模块的工作，从而控制所述用于LPWAN的单火取电供电电路给所述无线通信模块供电。
9.一种基于权利要求6所述的用于LPWAN的单火取电供电系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当储能器件的电压不小于第一阈值且小于第二阈值，微控制单元控制无线上电开关模块导通，无线通信模块工作；
当所述储能器件的电压小于第三阈值，所述储能器件电量不足，所述微控制单元控制所述无线上电开关模块断开，所述无线通信模块不工作，且控制限流开关元件导通给所述储能器件充电；
当所述储能器件的电压小于所述第一阈值且不小于所述第三阈值，所述微控制单元控制所述无线上电开关模块断开，所述无线通信模块不工作。
10.根据权利要求9所述的用于LPWAN的单火取电供电系统的控制方法，其特征在于，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，当所述储能器件的电压小于所述第二阈值且不小于所述第三阈值，控制所述限流开关元件导通给所述储能器件充电。
11.根据权利要求9所述的用于LPWAN的单火取电供电系统的控制方法，其特征在于，所述第一阈值为3.0V，所述第二阈值为3.3V，所述第三阈值为2.8V。
CN202010170811.1A 2020-03-12 2020-03-12 用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法 Active CN111371198B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010170811.1A CN111371198B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010170811.1A CN111371198B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111371198A CN111371198A (zh) 2020-07-03
CN111371198B true CN111371198B (zh) 2022-07-12

Family

ID=71212552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010170811.1A Active CN111371198B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111371198B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112713626B (zh) * 2020-12-21 2023-03-24 金卡智能集团股份有限公司 电池控制方法及装置
CN115052405A (zh) * 2022-04-29 2022-09-13 天津华来科技股份有限公司 基于低功耗mcu的单火线防灯闪电源管理系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206283696U (zh) * 2016-11-04 2017-06-27 南方电网综合能源有限公司 一种单火取电的智能开关
CN206585784U (zh) * 2016-11-04 2017-10-24 南方电网综合能源有限公司 一种led调光控制系统
CN208590139U (zh) * 2018-06-26 2019-03-08 恒大智慧科技有限公司 单火取电智能开关
CN109217442B (zh) * 2018-10-09 2021-11-02 瑞纳智能设备股份有限公司 一种基于单火线取电模块的供电装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111371198A (zh) 2020-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111371198B (zh) 用于lpwan的单火取电供电电路、系统及控制方法
CN204886403U (zh) 一种外部供电与备用电池的无缝切换电路
CN103683348B (zh) 具有耗电量侦测功能的电子装置
CN108377597A (zh) 单火线开关的电流调节电路、方法及智能家居系统
CN204361767U (zh) 充电器及其充电控制电路
CN204290464U (zh) 供电电路及电子设备
CN211264156U (zh) 电子设备主从模式自动切换装置
CN111245628A (zh) 一种支持双网口以太网受电的受电设备及受电系统
CN109149751A (zh) 电源延续控制电路
CN211908409U (zh) 一种电池系统充放电开关电路及电源系统
CN111537915A (zh) 一种多类型充电线的断线检测电路及充电宝
CN209170009U (zh) 电源电路及电子设备
CN109391277A (zh) 一种级联总线信号接收电路及控制系统
CN109449876A (zh) 一种短路保护电路
CN105409133B (zh) 天线级联关系的识别方法、天线设备及天线控制设备
CN108183608B (zh) 一种增压电路
CN208656638U (zh) 一种单板电路系统
CN107733025B (zh) 一种usb与dc兼容的双充电路及其运行方法
CN217590243U (zh) 过压保护电路、快充线材、芯片及存储介质
CN100539366C (zh) 一种通用串行总线设备供电方法和系统
CN114520497B (zh) 过压保护电路、方法、快充线材、芯片及存储介质
CN208939935U (zh) 一种级联总线信号接收电路及控制系统
CN214124885U (zh) 一种充电控制电路及电子设备
CN215071804U (zh) 可远程控制的储能装置及储能系统
CN219643629U (zh) 充电电路以及用电设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant