CN205123392U - Onu设备的电源管理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种ONU设备的电源管理装置，其包括：电压转换模块，储能模块，充电开关，放电开关，检测模块，以及用于接收检测模块输出的检测信号并根据检测信号与预设的参考值的比较结果以输出控制信号控制充电开关动作的控制模块；其中，电压转换模块的输出端经充电开关与储能模块的充电端连接，检测模块的检测端与储能模块连接，以检测储能模块当前的电压大小及充电电流大小，检测模块的检测信号输出端与控制模块的检测信号输入端连接，控制模块的控制信号输出端与充电开关的受控端连接；储能模块的放电端经放电开关与ONU设备的电源端连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种ONU设备的电源管理装置。
背景技术
目前的ONU设备一般由适配器进行供电。一旦市电断电，ONU设备则进入断电关机状态，从而导致ONU设备无法正常工作。
实用新型内容
本实用新型主要的目的在于：提供一种不仅为ONU设备提供备用电源，且保证电源充足以确保ONU设备能够正常工作的ONU设备的电源管理装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种ONU设备的电源管理装置，该电源管理装置包括：用于进行电压转换的电压转换模块，用于储存电能并为ONU设备供电的储能模块，用于启动或者停止所述电压转换模块为所述储能模块充电的充电开关，用于当市电停止为所述ONU设备供电时启动所述储能模块对所述ONU设备放电的放电开关，用于实时检测所述储能模块的电压大小及充电电流大小并输出检测信号的检测模块，以及用于接收所述检测模块输出的检测信号并根据所述检测信号与预设的参考值的比较结果以输出控制信号控制所述充电开关动作的控制模块；
其中，所述电压转换模块的输出端经所述充电开关与所述储能模块的充电端连接，所述检测模块的检测端与所述储能模块连接，以检测所述储能模块当前的电压大小及充电电流大小，所述检测模块的检测信号输出端与所述控制模块的检测信号输入端连接，所述控制模块的控制信号输出端与所述充电开关的受控端连接；所述储能模块的放电端经所述放电开关与所述ONU设备的电源端连接。
优选地，所述充电开关包括：第一三极管及第一二极管；其中，所述第一三极管的发射极与所述电压转换模块的输出端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极连接，第一三极管的基极与所述控制模块的控制信号输出端连接；所述第一二极管的阴极与所述储能模块的充电端连接，且所述第一二极管的阴极还与所述第一外部直流电源连接。
优选地，所述放电开关包括：场效应管、第二二极管、第一电阻及第二电阻；其中，所述场效应管的栅极与所述第一电阻的第一端连接，所述场效应管的源极与所述储能模块的放电端连接，所述场效应管的漏极与所述第二二极管的阳极连接；所述第二二极管的阴极与所述ONU设备的电源端连接；所述第一电阻的第一端经所述第二电阻接地，所述第一电阻的第二端与第二外部直流电源连接。
优选地，所述储能模块为蓄电池。
优选地，ONU设备的电源管理装置还包括用于表示储能模块已充满的警示模块，所述警示模块包括：第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻及发光二极管；其中，所述第三电阻的第一端与所述控制模块连接，所述第三电阻的第二端经所述第四电阻接地，所述第三电阻与第四电阻之间的结点与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极经所述第五电阻与所述发光二极管的阴极连接，所述发光二极管的阳极与第三外部直流电源连接。
本实用新型提供的ONU设备的电源管理装置，该电源管理装置的检测模块实时检测储能模块当前的储电量，并将检测到的储电量发送至控制模块。控制模块根据接收到的检测信号控制充电开关，以控制储能模块的充电电流的大小。应当说明的是，放电开关设在储能模块与ONU设备之间，只有当市电停止为ONU设备供电时，放电开关动作并使得储能模块的放电端与ONU设备的电源端连接，使得储能模块为ONU设备供电。本实用新型为ONU设备提供了备用电源，以使得市电撤销后，ONU设备仍然能够正常工作，从而减少了ONU设备对市电的依赖。此外，控制模块能够根据储能模块当前的储电量调整充电电流的大小，避免了储能模块过充而损坏，从而延长了储能模块的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型ONU设备的电源管理装置第一实施例的模块示意图；
图2为本实用新型ONU设备的电源管理装置第二实施例的模块示意图；
图3为本实用新型ONU设备的电源管理装置第三实施例的模块示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种ONU设备的电源管理装置。
参考图1和3，图1为本实用新型ONU设备的电源管理装置第一实施例的模块示意图；图2为本实用新型ONU设备的电源管理装置第二实施例的模块示意图；图3为本实用新型ONU设备的电源管理装置第三实施例的模块示意图。本实施例提供的ONU设备的电源管理装置，该电源管理装置包括：电压转换模块1、储能模块2、充电开关3、放电开关8、检测模块4及控制模块5。其中，电压转换模块1的输出端经充电开关3与储能模块2的充电端连接，检测模块4的检测端与储能模块2连接，以检测储能模块2当前的电压大小及充电电流大小，检测模块4的检测信号输出端与控制模块5的检测信号输入端连接，控制模块5的控制信号输出端与充电开关3的受控端连接；储能模块2的放电端经放电开关8与ONU设备6的电源端连接。
电压转换模块1用于将适配器输出的直流电压转换成能够为储能模块2正常充电的直流电压。在本实施例中，电压转换模块1为升压电路，其用于将12V的直流电压转换为18V的直流电压。
充电开关3作为充电电流的调节器件，其包括输入端、输出端及受控端。充电开关3的输入端与电压转换模块1的输出端连接，充电开关3的输出端与储能模块2的充电端连接，充电开关3的受控端与控制模块5的控制信号输出端连接。应当说明的是，控制模块5输出的控制信号能够调节充电开关3，以达到调整电压转换模块1对储能模块2的充电电流大小的目的。具体地，充电开关3包括：第一三极管Q1及第一二极管D1。其中，第一三极管Q1的发射极与电压转换模块1的输出端连接，第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1的阳极连接，第一三极管Q1的基极与控制模块5的控制信号输出端连接；第一二极管D1的阴极与储能模块2的充电端连接，且第一二极管D1的阴极还与第一外部直流电源VDD1连接。
放电开关8能够在市电没有为ONU设备6直接供电时，控制储能模块2放电并为ONU设备6供电。其中，放电开关8包括输入端及输出端。放电开关8的输入端与储能模块2的放电端连接，放电开关8的输出端与ONU设备6的电源端连接。具体地，放电开关8包括：场效应管Qt、第二二极管D2、第一电阻R1及第二电阻R2。其中，场效应管Qt的栅极与第一电阻R1的第一端连接，场效应管Qt的源极与储能模块2的放电端连接，场效应管Qt的漏极与第二二极管D2的阳极连接。第二二极管D2的阴极与ONU设备6的电源端连接。第一电阻R1的第一端经第二电阻R2接地，第一电阻R1的第二端与第二外部直流电源VDD2连接。应当说明的是，第二外部直流电源VDD2由市电整流变压形成。当市电撤销后，第二外部直流电源VDD2随即撤销，并使得场效应管Qt的栅极降为低电平。场效应管Qt的栅极为低电平，则其源极和漏极导通，从而使得储能模块2的放电端与ONU设备6的电源端连接。反之，当市电为ONU设备6供电时，第二外部直流电源VDD2使得场效应管Qt的栅极为高电平，进而使得场效应管Qt的源极和漏极断开，从而使得储能模块2和ONU设备6断开连接。
储能模块2用于接收电压转换模块1输出的直流电压，并将该电能储存起来，为ONU设备6供电。具体地，储能模块2包括充电端、放电端及电源端。应当说明的是，储能模块2的充电端、放电端及电源端可以集成在一个端口，也可以分设为三个端口。在本实施例中，储能模块2的充电端、放电端及电源端集成在一个端口上。储能模块2的充电端经充电开关3与电压转换模块1的输出端连接；储能模块2的放电端经放电开关8与ONU设备6的电源端连接；储能模块2的电源端则反映该储能模块2当前的电能储存量。应当说明的是，储能模块2可以为可充电电池、蓄电池等能够储存电能的器件。优选地，储能模块2为蓄电池。
检测模块4用于获取储能模块2当前的电压值大小及充电电流大小，其包括检测端和检测信号输出端。检测模块4的检测端与储能模块2连接，检测模块4将获取到检测信号输出至控制模块5。
控制模块5作为整个电源管理装置的核心部件，其用于根据储能模块2当前的电压大小及电流大小来控制充电开关3的动作，从而控制电压转换模块1对储能模块2的充电强度。具体地，控制模块5包括检测信号输入端和控制信号输出端。控制模块5的检测信号输入端与检测模块4的检测信号输出端连接。控制模块5的控制信号输出端与充电开关3的受控端连接。应当说明的是，控制模块5预设有一电压参考值及电流参考值。该电压参考值与电流参考值可以根据实际情况进行设定。在本实施例中，电压参考值为电池满电状态的95%。若储能模块2满电量为15V，则电压参考值为14.25V。电流参考值为50mA。当储能模块2当前的储电量小于参考值时，控制模块5输出控制信号至充电开关3，以使得充电开关3闭合，并保持充电电流大小为500mA。当储能模块2当前的储电量大于或等于14.25V时，控制模块5则输出控制信号至充电开关3，以使得充电电流下降。若储能模块2当前的充电电流下降至小于或等于50mA时，控制模块5则输出低电平控制信号至充电开关3，以断开充电开关3，从而停止为储能模块2充电。
进一步地，ONU设备的电源管理装置还包括用于表示储能模块2已充满的警示模块7。该警示模块7包括：第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及发光二极管D3。第三电阻R3的第一端与控制模块5连接，第三电阻R3的第二端经第四电阻R4接地，第三电阻R3与第四电阻R4之间的结点与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极经第五电阻R5与发光二极管D3的阴极连接，发光二极管D3的阳极与第三外部直流电源VDD3连接。当储能模块2当前的电容量达到满电状态的95%以上时，控制模块5输出高电平至警示模块7，以使得发光二极管D3点亮。否则，控制模块5输出低电平至警示模块7，以使得发光二极管D3熄灭，从而使得用户能够直观地获知储能模块2是否已经充满。
本实用新型提供的ONU设备的电源管理装置，该电源管理装置的检测模块4实时检测储能模块2当前的储电量，并将检测到的储电量发送至控制模块5。控制模块5根据接收到的检测信号控制充电开关3，以控制储能模块2的充电电流的大小。应当说明的是，放电开关8设在储能模块2与ONU设备6之间，只有当市电停止为ONU设备6供电时，放电开关8动作并使得储能模块2的放电端与ONU设备6的电源端连接，使得储能模块2为ONU设备6供电。本实用新型为ONU设备6提供了备用电源，以使得市电撤销后，ONU设备6仍然能够正常工作，从而减少了ONU设备6对市电的依赖。此外，控制模块5能够根据储能模块2当前的储电量调整充电电流的大小，避免了储能模块2过充而损坏，从而延长了储能模块2的使用寿命。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种ONU设备的电源管理装置，其特征在于，包括：用于进行电压转换的电压转换模块，用于储存电能并为ONU设备供电的储能模块，用于启动或者停止所述电压转换模块为所述储能模块充电的充电开关，用于当市电停止为所述ONU设备供电时启动所述储能模块对所述ONU设备放电的放电开关，用于实时检测所述储能模块的电压大小及充电电流大小并输出检测信号的检测模块，以及用于接收所述检测模块输出的检测信号并根据所述检测信号与预设的参考值的比较结果以输出控制信号控制所述充电开关动作的控制模块；
其中，所述电压转换模块的输出端经所述充电开关与所述储能模块的充电端连接，所述检测模块的检测端与所述储能模块连接，以检测所述储能模块当前的电压大小及充电电流大小，所述检测模块的检测信号输出端与所述控制模块的检测信号输入端连接，所述控制模块的控制信号输出端与所述充电开关的受控端连接；所述储能模块的放电端经所述放电开关与所述ONU设备的电源端连接。
2.如权利要求1所述的ONU设备的电源管理装置，其特征在于，所述充电开关包括：第一三极管及第一二极管；其中，所述第一三极管的发射极与所述电压转换模块的输出端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极连接，第一三极管的基极与所述控制模块的控制信号输出端连接；所述第一二极管的阴极与所述储能模块的充电端连接，且所述第一二极管的阴极还与第一外部直流电源连接。
3.如权利要求1所述的ONU设备的电源管理装置，其特征在于，所述放电开关包括：场效应管、第二二极管、第一电阻及第二电阻；其中，所述场效应管的栅极与所述第一电阻的第一端连接，所述场效应管的源极与所述储能模块的放电端连接，所述场效应管的漏极与所述第二二极管的阳极连接；所述第二二极管的阴极与所述ONU设备的电源端连接；所述第一电阻的第一端经所述第二电阻接地，所述第一电阻的第二端与第二外部直流电源连接。
4.如权利要求1~3任一项所述的ONU设备的电源管理装置，其特征在于，所述储能模块为蓄电池。
5.如权利要求1~3任一项所述的ONU设备的电源管理装置，其特征在于，还包括用于表示储能模块已充满的警示模块，所述警示模块包括：第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻及发光二极管；其中，所述第三电阻的第一端与所述控制模块连接，所述第三电阻的第二端经所述第四电阻接地，所述第三电阻与第四电阻之间的结点与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极经所述第五电阻与所述发光二极管的阴极连接，所述发光二极管的阳极与第三外部直流电源连接。
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