CN202177805U - 印刷机主控系统电源管理器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了印刷机主控系统电源管理器，其包括MCU、光隔离开关模块、串行通讯模块、电源控制模块以及稳压电源模块，所述MCU分别连接光隔离开关模块和电源控制模块，所述MCU通过串行通讯模块与上位机相接。本实用新型能够在无需其他外设的情况下远程一键实现控制系统的关机和休眠操作。

Description

印刷机主控系统电源管理器

技术领域

本实用新型涉及一种印刷机主控系统，具体涉及印刷机主控系统中电源管理器。

背景技术

在以Windows为操作系统的工控机作为主控制系统的印刷机电控系统中，系统关机需要按照一定的顺序操作。首先需要顺序关停动力设备，其次是主机从操作系统中安全退出，最后才能切断电源。出于现场操作的方便性考虑及降低操作人员素质要求的考虑，需要在操作台上设置远程一键关机的功能。同时为防止工控机屏幕长期处于静态画面状态而损害像素还需要在操作台上设置远程一键休眠的功能。

目前的解决方案是采用不间断电源(UPS)，工作原理是：当操作人员按下关机按钮时直接切断印刷机的工作电源，主机的电源被切换到由UPS供电，同时UPS通过串口向主机发出报警信号，然后主机在不间断电源(UPS)的支持下实现安全关机操作。这种解决方案有以下几种缺陷：

(1)不间断电源(UPS)的电池随着充放电次数的增加而性能降低，一般数百次使用之后就需要更换电池。

(2)不间断电源(UPS)的电池壳体以铅为主要材料，会对周围环境形成一定的污染，同时电池中的电解液也是非常厉害的污染源。

(3)由于不间断电源(UPS)只能提供单一的报警信号，所以只能实现远程一键关机功能而无法实现远程一键休眠功能。

(4)不间断电源(UPS)功耗大，重量大，成本高，不符合节能要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有印刷机电控系统在进行系统关机时所存在操作过程复杂，不易实施等问题，而提供的印刷机主控系统电源管理器。该电源管理器能够在无需其他外设的情况下远程一键实现控制系统的关机和休眠操作。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

印刷机主控系统电源管理器，所述电源管理器包括MCU、光隔离开关模块、串行通讯模块、电源控制模块以及稳压电源模块，所述MCU分别连接光隔离开关模块和电源控制模块，所述MCU通过串行通讯模块与上位机相接。

进一步的，所述MCU为P89LPC922微处理芯片。

进一步的，所述光隔离开关模块包括两路光隔离开关量输入。

进一步的，所述电源控制模块包括两路继电器输出端口，所述继电器输出端口由G5V-1继电器和三极管8550组成。

根据上述方案形成的实用新型具有以下优点：

(1)能够够远程一键控制印刷机主控系统进行关机和休眠；

(2)控制过程安全可靠，能够精确的对控制印刷机主控系统进行控制；

(3)无需增加外设，降低成本；

(4)整个装置结构小巧，功效低，具有很好的节能效果。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，本实用新型提供的印刷机主控系统电源管理器包括中央处理模块100、光隔离开关模块200、串行通讯模块300、电源控制模块400以及稳压电源模块500，且中央处理模块100分别控制连接光隔离开关模块200和电源控制模块400，并通过串行通讯模块300与上位机相接；稳压电源模块500为整个管理器提供稳定的工作电源。

在具体实施例，中央处理模块100为一MCU，其可采用P89LPC922微处理芯片。其通过电阻R11连接电源，实现MCU复位的偏置。

电源模块500主要由DC-DC隔离模块V5和稳压管E1组成，其中稳压管E1采用1117-33信号稳压管，其管脚2和4连接电源和滤波电容C7、C10和C9，管脚3连接滤波电容C8和C6，管脚1接地。这样能够将5V电压变成3.3V稳压电源。

DC-DC隔离模块V5采用PC3-24-5芯片，其引脚1和2连接24V电源滤波电容C5，引脚1连接到24V电源整流二极管D3，并通过限流电阻R12连接到发光二极管LED5，实现24V电源指示。这样能够实现24V转5V隔离传送。

光隔离开关模块200包括两路光隔离开关量输入，主要由光电耦合器V1和V2组成，光电耦合器V1和V2采用PC817。光电耦合器V1连接到接插件J1接收信号X1，光电耦合器V1连接到进行X1输入信号指示的发光管LED1，发光管LED1通过限流电阻R1连接到24V电源整流二极管D3。光电耦合器V1连接到接插件J1接收信号X2，光电耦合器V2连接到进行X2输入信号指示的发光管LED4，发光管LED4通过限流电阻R2连接到24V电源整流二极管D3。

串行通讯模块300由通信芯片U2组成，其型号为SP232E，通信芯片U2连接配置电容C1-C4，同时与MCU相接，并连接到作为通讯端口的接插件J4。

电源控制模块400包括两路继电器输出端口，分别用于控制220V电源和380V电源。控制220V电源的继电器输出端口由继电器RLA1和三极管N1组成，继电器RLA1采用G5V-1，三极管N1采用8550。继电器RLA1连接到二极管D1和三极管N1的发射极，并通过电阻R3连接到发光二极管LED2，三极管N1的基极连接至MCU，并通过电阻R4连接至电源。继电器RLA1实现对主机220V电源控制，二极管D1实现对继电器RLA1线包续流，发光二极管LED2用于对继电器PLA1动作的指示，电阻R3用于发光二极管LED2的限流，三极管N1实现对继电器RLA1线包驱动，电阻R4用于对三极管N1的偏置。

控制380V电源的继电器输出端口由继电器RLA2和三极管N2组成，继电器RLA2采用G5V-1，三极管N2采用8550。继电器RLA2连接到二极管D2和三极管N2的发射极，并通过电阻R6连接到发光二极管LED3，三极管N2的基极连接至MCU，并通过电阻R5连接至电源。继电器RLA2实现对主机380V电源控制，二极管D2实现对继电器RLA2线包续流，发光二极管LED3用于对继电器PLA2动作的指示，电阻R6用于发光二极管LED3的限流，三极管N2实现对继电器RLA2线包驱动，电阻R5用于对三极管N2的偏置。

根据上述方案得到的印刷机主控系统电源管理器配置P89LPC922微处理芯片作为控制核心，在信号接收方面配置了两路光隔离的开关量输入，用于接受远程一键关机(X1)和一键休眠(X2)请求。

同时，配置了一路RS232串行通讯口实现与主机的对话。

还配置了两路继电器输出端口分别控制220V电源和380V电源的通断。

印刷机主控系统电源管理器的工作原理如下：

当微处理芯片接受到一键关机(X1)信号后通过RS232通讯口向主机发出关机信号，主机响应后按顺序退出工作状态并在退出主控程序前返回一个足够主机退出操作系统并关机的时间参数，微处理器受到主机响应信号及关机时间参数后根据时间参数启动定时器，达到预定延时后通过两路继电器分别关闭220V电源和380V电源。

当微处理芯片接受到一键休眠(X1)信号后通过RS232通讯口向主机发出休眠信号，主机响应后关闭显示屏进入休眠状态。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.印刷机主控系统电源管理器，其特征在于，所述电源管理器包括MCU、光隔离开关模块、串行通讯模块、电源控制模块以及稳压电源模块，所述MCU分别连接光隔离开关模块和电源控制模块，所述MCU通过串行通讯模块与上位机相接。

2.根据权利要求1所述的印刷机主控系统电源管理器，其特征在于，所述MCU为P89LPC922微处理芯片。

3.根据权利要求1所述的印刷机主控系统电源管理器，其特征在于，所述光隔离开关模块包括两路光隔离开关量输入。

4.根据权利要求1所述的印刷机主控系统电源管理器，其特征在于，所述电源控制模块包括两路继电器输出端口，所述继电器输出端口由G5V-1继电器和三极管8550组成。