CN202616869U - 一种手持式数据仪供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种手持式数据仪供电装置，包括外接输入电源、内接电池（BATTERY）、集成智能电源选择器（10）和系统负载（30），所述三种外接输入电源与集成智能电源选择器（10）的外接电源输入引脚相连，所述内接电池（BATTERY）正极与集成智能电源选择器（10）的内接电池输入引脚相连，负极与集成智能电源选择器（10）的地（GND）相连。所述供电装置的外输入源供电方式采用了交流220伏、直流+28伏和USB供电三种有效供电方式，这种针对性的改进设计，确保了手持式数据仪在各种条件下均能正常、不间断地工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种供电装置，特别是涉及一种手持式的数据仪供电装置。
背景技术
数据仪通常用于对飞机、舰船、塔台、深井等特殊平台专用数据的采集、分析和传递。手持式数据仪具有便携、轻巧和不易受使用环境限制的特点。
目前市场在售的笔记本电脑普遍采用市电（即交流220伏）和可充电电池共存的供电模式：当不具备交流220伏供电条件时，用电池供电；当接上交流220伏电源时，设备电源由交流220伏提供，即交流电经电源适配器转换为直流电输入电脑，电池的输出被阻截，电池转入充电状态。
一般情况下，现售的笔记本电脑在安装专用的工具软件后，可部分完成上述数据仪的功能，但实际应用中数据仪要对接的平台或专门应用系统的总线接口，往往是CAN总线、1553总线、RS-429总线等标准，非商用笔记本所标配，所以，在实际应用中仍必须使用专用的数据仪。
此前的专用数据仪在供电电源的设计上着力较小，一般只采用电池供电，或只采用交流220伏供电，或者只采用双电源供电，如只采用+28伏和+7.2伏锂电池共同供电的模式，易受使用条件的限制，当连接对象是塔台、飞机或专用船只时，该种供电方式往往难以保证设备方便地借用对接设备所使用的电源，从而较长时间不间断地使用。本实用新型对此进行针对性地改进设计，即设计一种有交流220伏、直流+28伏、USB和电池共四种输入源的供电方式，确保手持式数据仪在现有的各种条件下均能正常、不间断地工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种手持式数据仪供电装置，该装置在采用电池供电方式的同时，另外设计三种外输入源供电方式：交流220伏（电压范围在110伏到240伏之间）、直流+28伏和USB供电三种。本实用新型这种针对性的改进设计，确保了手持式数据仪在各种条件下均能正常、不间断地工作。
本实用新型的技术方案如下：一种手持式数据仪供电装置，其特征在于：
包括外接输入电源、内接电池BATTERY、集成智能电源选择器10和系统负载30；
所述外接输入电源按不同类型分别与集成智能电源选择器10的外接电源输入引脚DC或USB相连，且通过分别与电容串联后与地相连；
所述内接电池BATTERY正极与集成智能电源选择器10的内接电池输入引脚相连，负极与集成智能电源选择器10的接地端GND相连；
所述内接电池BATTERY与电容并联；
所述系统负载30与集成智能电源选择器10的负载引脚SYS相连，且通过与电容串联后与地相连。
作为优选，所述外接输入电源包括电压转换单元20、USB电源输入接口40，电压转换单元20和USB电源输入接口40分别与对应的智能电源选择器10的外接电源输入端口相连。
作为优选，所述外接电源输入端口包括外接电源输入引脚DC和外接电源输入引脚USB；
所述电压转换单元20与集成智能电源选择器10的外接电源输入引脚DC相连；
所述USB电源输入接口40与外接电源输入引脚USB相连。
作为优选，所述电压转换单元20包括交流220伏输入电源A220、交流用滤波器L10、AC-DC转换单元C10、直流+28伏输入电源D28、直流用滤波器L20、二极管V和DC-DC转换单元D12；
所述220伏输入电源A220与交流用滤波器L10、AC-DC转换单元C10和DC-DC转换单元D12依次相连；
所述直流+28伏输入电源D28与直流用滤波器L20、二极管V和DC-DC转换单元D12依次相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、 所述供电装置在采用电池供电方式的同时，另外设计外输入源供电方式，当能外接电源时，采用外接电源供电，同时自动隔断电池供电，并对电池进行充电，当无外接电源时，能自动切换到电池供电，确保了对设备的持续供电，防止通信中断或数据丢失；
2、所述供电装置的外输入源供电方式采用了交流220伏、直流+28伏和USB供电三种有效供电方式，以便数据仪在现有供电条件下尽可能利用外接电源供电，避免因供电间断而发生数据丢失或不能正常工作。
附图说明
图1为本实用新型其中一实施例的原理示意图。
图2为图1所示实施例中220V交流和+28V直流电压转换单元的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型的一种具体实施例为，一种手持式数据仪供电装置，包括外接输入电源、内接电池BATTERY、集成智能电源选择器10和系统负载30。
所述外接输入电源与集成智能电源选择器10的外接电源输入引脚相连，且通过与电容串联后与地相连；
所述内接电池BATTERY正极与集成智能电源选择器10的内接电池输入引脚相连，负极与集成智能电源选择器10的接地端GND相连；
所述内接电池BATTERY与电容并联；
所述系统负载30与集成智能电源选择器10的负载引脚SYS相连，且通过与电容串联后与地相连；
所述外接输入电源包括电压转换单元20、USB电源输入接口40，电压转换单元20和USB电源输入接口40均与外接电源输入接口相连；
所述外接电源输入接口包括外接电源输入引脚DC和外接电源输入引脚USB；
所述电压转换单元20与集成智能电源选择器10的外接电源输入引脚DC相连；
所述USB电源输入接口40与外接电源输入引脚USB相连。
所述外接电源20或外接USB电源40或内接电池BATTERY，在引入集成智能选择器10后，均通过相应的内部处理电路处理后，与连接负载30的输出端相连。此外，负载30应根据本身的实际需求，对引入的电源再进行相应的处理，以满足实际所需，如将引入电源电压再转换处理成包括±12V、±5V等在内的多种电压输出。
在本实施例中，集成智能电源选择器10采用MAX8934A芯片，MAX8934A是一种内接电池BATTERY外接电源的双输入线性充电器，它能够检测温度，根据温度的变化自动将充电电流和充电终止电压调节到安全水平，比如过热时停止充电。当连接外部电源时，MAX8934A允许系统在无内接电池BATTERY或内接电池BATTERY深度放电的情况下工作，自动将系统负载30由内接电池BATTERY供电切换至外部电源供电，当无外部电源输入时，MAX8934A选择内接电池BATTERY供电方式为负载30提供电源，内接电池BATTERY选用7.2伏、单节容量较大的锂电池。集成智能电源选择器MAX8934A10集成了充电以及在电池与外部电源之间切换负载所需的所有电流检测电路和功率开关，并且它能够在-40℃～+85℃的温度范围内正常工作，环境适应性强。
如图2所示，所述电压转换单元20包括交流220伏输入电源A220、交流用滤波器L10、AC-DC转换单元C10、直流+28伏输入电源D28、直流用滤波器L20、二极管V和DC-DC转换单元D12。
所述220伏输入电源A220与交流用滤波器L10、AC-DC转换单元C10和DC-DC转换单元D12依次相连；
所述直流+28伏输入电源D28与直流用滤波器L20、二极管V和DC-DC转换单元D12依次相连。
本实施例的具体实施过程为：当采用交流110伏或220伏输入时，电压转换单元20先采用频率范围为50Hz～400Hz的低通交流用滤波器L10对其进行滤波，然后通过AC—DC转换单元C10进行AC—DC转换，将其变换为直流+20伏左右输出；当采用DC＋28伏输入时，先采用低通直流用滤波器L20滤波，并在输出端通过隔离二极管V与交流转换后的直流电压进行隔离，目的是防止因为误操作导致二者同时接入且AC—DC转换单元C10出现失效的极端情况发生，如果出现这种极端情况且未采取隔离措施，就会对整个电路造成损坏。当然，由于交流220伏和直流+28伏虽然共用同一个接入口，但并不同时使用且使用时其电源线和插头均设计为不一样的样式，实际使用中应可防止同时接入的情况发生。
AC—DC转换单元C10的输出和直流用滤波器L20的输出均输往DC—DC转换单元D12。设数据仪需要的直流负载电压为+12伏，则D12的作用是进行DC—DC转换，将不是+12伏的直流输入转换成+12的直流输出。
交流220伏和直流+28经电压转换单元20转换后，从MAX8934A10的外接电源输入引脚DC输入；从具有USB接口的外部设备输入外部电源时，应从MAX8934A10的USB外接电源输入引脚USB输入。
以上四种可选择的电源供电方式，包括交流220伏（电压范围在110伏到240伏之间）、直流+28伏、USB口(目前常用的可通过USB口供电的数字产品如手机、数码相机、笔记本电脑等种类繁多，相应地，与数据仪对接的设备中也可能具有USB接口，可通过USB口给数据仪供电。)和可充电锂电池，集成智能电源选择器MAX8934A10对电源供电方式进行自动选择，当有外接电源时，其手动选择的外接优先次序可明确为交流220伏——直流+28伏——USB，同时自动隔断内接电池BATTERY供电，并对内接电池BATTERY进行充电。在没有外接电源的情况下为电池BATTERY供电。即本实用新型采用先外后内，先交流再直流最后是电池的供电方式。
Claims (4)
1.一种手持式数据仪供电装置，其特征在于：
包括外接输入电源、内接电池（BATTERY）、集成智能电源选择器（10）和系统负载（30）；
所述外接输入电源与集成智能电源选择器（10）的外接电源输入引脚相连，且通过与电容串联后与地相连；
所述内接电池（BATTERY）正极与集成智能电源选择器（10）的内接电池输入引脚相连，负极与集成智能电源选择器（10）的地（GND）相连；
所述内接电池（BATTERY）与电容并联；
所述系统负载（30）与集成智能电源选择器（10）的负载引脚（SYS）相连，且通过与电容串联后与地相连；
所述智能电源选择器（10）的内接电池输入引脚与负载引脚（SYS）相连。
2.根据权利要求1所述的一种手持式数据仪供电装置，其特征在于：
所述外接输入电源包括电压转换单元（20）、USB电源输入接口（40），电压转换单元（20）和USB电源输入接口（40）分别与对应的外接电源输入引脚相连。
3.根据权利要求2所述的一种手持式数据仪供电装置，其特征在于：
所述外接电源输入引脚包括外接电源输入引脚（DC）和外接电源输入引脚（USB）；
所述电压转换单元（20）与集成智能电源选择器（10）的外接电源输入引脚（DC）相连；
所述USB电源输入接口（40）与外接电源输入引脚（USB）相连。
4.根据权利要求2所述的一种手持式数据仪供电装置，其特征在于：
所述电压转换单元（20）包括交流220伏输入电源（A220）、交流用滤波器（L10）、AC-DC转换单元（C10）、直流+28伏输入电源（D28）、直流用滤波器（L20）、二极管（V）和DC-DC转换单元（D12）；
所述220伏输入电源（A220）与交流用滤波器（L10）、AC-DC转换单元（C10）和DC-DC转换单元（D12）依次相连；
所述直流+28伏输入电源（D28）与直流用滤波器（L20）、二极管（V）和DC-DC转换单元（D12）依次相连。
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| TWI482392B (zh) * | 2013-01-25 | 2015-04-21 | Alpha & Omega Semiconductor Cayman Ltd | 用於電池充電器之輸入行選擇器、線性充電器、切換充電器及其選擇性連接方法 |
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