CN206698006U - 一种物探发射器不间断供电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，包括主电池单元，所述主电池单元连接有电池检测单元、充电保护单元和主电池开关电路，主电池开关电路连接有控制单元和电源输入端，所述充电保护单元连接有副电池单元，所述副电池单元连接有切换单元，所述切换单元与电源输入端连接，所述电池检测单元与副电池单元连接，控制单元连接有报警单元；主电池单元包括主电池和第一电容，主电池的正极连接第一电容一端，第一电容另一端接地；副电池单元包括副电池和第四电容，副电池的正极连接第四电容一端，第四电容另一端接地；切换单元包括开关管和检测端口，检测端口与主电池的中间电极连接，检测端口通过第九电阻连接到开关管。

Description

一种物探发射器不间断供电设备

技术领域

本实用新型属于供电技术领域，具体涉及一种物探发射器不间断供电设备。

背景技术

现代化城市可持续发展必须具有安全保障，特别是对突发事件和灾害能够快速做出正确决策和有效的救援响应，所以人们从城市发展战略高度来认识地下管线在城市建设规划和管理中的地位和作用，摸清和掌握城市地下管线的现状，是城市发展过程所必需的，是防灾和应对突发性事故所必需的,地下管线网络系统担负着传送信息、输送能量和运送生活污水等的重要任务，对地下管线进行定时安全检测，及时准确掌握管线状况并对问题情况进行主动维护和修补，避免事故发生，同时也能延长管道寿命。目前常规的地下管线探测一般使用地下管线探测仪，该方法需要通过发射器发送信号，发射器工作过程中供电电源失效或电能质量不佳，会影响发射器的正常工作，更重要的是给发射器替换供电的过程设备会造成设备运行中断。此为现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种物探发射器不间断供电设备，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种物探发射器不间断供电设备，包括主电池单元，所述主电池单元连接有电池检测单元、充电保护单元和主电池开关电路，主电池开关电路连接有控制单元和电源输入端，所述充电保护单元连接有副电池单元，所述副电池单元连接有切换单元，所述切换单元与电源输入端连接，所述电池检测单元与副电池单元连接，控制单元连接有报警单元；

主电池单元包括主电池和第一电容，主电池的正极连接第一电容一端，第一电容另一端接地；副电池单元包括副电池和第四电容，副电池的正极连接第四电容一端，第四电容另一端接地；切换单元包括开关管和检测端口，检测端口与主电池的中间电极连接，检测端口通过第九电阻连接到开关管。

进一步的，副电池固定于设备，主电池可拆卸地连接于设备。

进一步的，充电保护单元包括电源指示电路和充电保护电路；电源指示电路包括第一发光二极管和第二电阻，第一发光二极管正极连接主电池正极，第一发光二极管的负极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接主电池负极；充电保护电路包括第一三极管，第一三极管通过充电指示电路连接有单稳态触发器，单稳态触发器连接到主电池负极，第一三极管连接到副电池的正极，副电池负极通过限流取样电阻连接到正电池负极，第六电阻为限流取样电阻。

进一步的，充电指示电路包括第二发光二极管和第三电阻，第二发光二极管的阳极与第一三极管的基极连接，阴极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端连接到单稳态触发器，第一三极管的集电极连接到副电池的正极。

进一步的，单稳态触发器包括第二三极管、第三三极管和第二电容，第三三极管的集电极连接到第三电阻，第二电容一端通过第四电阻连接到第三三极管的集电极，第二电容的另一端连接到第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接到第三三极管基极， 第二三极管的发射极和第三三极管的发射极均连接到主电池的负极，第一三极管的集电极通过第五电阻连接到第三三极管的基极。

进一步的，主电池开关电路包括第一MOS管，第一MOS管连接有第四三极管，第一MOS管的源极连接到主电池正极，栅极连接到第四三极管的集电极，第四三极管的发射极接地，基极通过第十三电阻连接到控制单元，第四三极管的基极通过第十二电阻连接到发射极，第四三极管的集电极通过第一电阻连接到主电池正极。

进一步的，所述开关管为第三MOS管，第三MOS管的栅极通过第九电阻连接到检测端口，第三MOS管的源极连接到设备电源输入端。

进一步的，切换单元还包括第二MOS管，第二MOS管的栅极通过第十电阻接地，漏极连接到副电池的正极，源极连接到第三MOS管的漏极，第三MOS管的栅极与第二MOS管的栅极连接。

主电池通过控制单元控制的主电池开关电路给物探发射器供电，正常供电时，与主电池中间电极连接的检测端口输出高电平控制开关管截止，主电池电量耗尽或拔出时检测端口输出低电平，（中间电极为电池的检测端口，电池有电该端口为高电平，电池没电该端口为低电平），检测端口的该低电平信号使开关管导通，第二MOS管随之导通，副电池与物探发射器的电源输入端接通进行供电，主电池电量耗尽或被拔出的瞬间，第一电容储存的电量给物探发射器供电，使副电池接入实现无缝对接，更换上带有电量的主电池时检测端口输出高电平，开关管截止，副电池停止对物探发射器供电，同时第四电容存储的电量给物探发射器供电，实现副电池供电切入主电池供电的对接，电池检测单元检测电池的电量信息，检测电池电量小于设定阈值时通过控制单元控制报警，提示更换主电池。

副电池供电切换到主电池供电时，同时主电池通过充电保护电路给副电池充电，充电过程充电指示灯第二发光二极管亮，充电过程中单稳态触发器能限制充电电流，电池接近充满时二极管导通，第二三极管导通，第一、第三三极管截止，充电通路断开，充电结束，这样副电池无需进行更换，在主电池被拔出同时副电池供电时，通过充电保护电路副电池中的电量不会倒灌到主电池单元。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的不间断供电设备包括主电池和副电池，通过控制单元控制供电电源，主副电池切换供电时通过电容存储的电量实现无缝对接，大大提高了不间断供电的可靠性和适用性，优先使用可拆卸的主电池供电，主电池通过保护电路给副电池充电，更换电池是不需要关闭设备，减少开关机对设备造成的损耗，

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种物探发射器不间断供电设备结构框图。

图2为图1提供的不间断供电设备部分电路连接图。

其中，1-主电池单元，2-副电池单元，3-充电保护单元，4-控制单元，5-电池检测单元，6-切换单元，7-电源输入端，8-主电池开关电路，9-报警单元。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。

如图1、图2所示，本实施例提供的一种物探发射器不间断供电设备，包括主电池单元1，所述主电池单元1连接有电池检测单元5、充电保护单元3和主电池开关电路8，主电池开关电路8连接有控制单元4和电源输入端7，所述充电保护单元3连接有副电池单元2，所述副电池单元2连接有切换单元6，所述切换单元6与电源输入端7连接，所述电池检测单元5与副电池单元2连接，控制单元4连接有报警单元9；

主电池单元1包括主电池BT1和第一电容C1，主电池BT1的正极连接第一电容C1一端，第一电容C1另一端接地；副电池单元2包括副电池BT2和第四电容C4，副电池BT2的正极连接第四电容C4一端，第四电容C4另一端接地；切换单元6包括开关管Q3和检测端口，检测端口与主电池BT1的中间电极连接，检测端口通过第九电阻R9连接到开关管Q3。

副电池BT2固定于物探发射器设备，主电池BT1可拆卸地连接于设备。

充电保护单元3包括电源指示电路和充电保护电路；电源指示电路包括第一发光二极管LED1和第二电阻R2，第一发光二极管LED1正极连接主电池BT1正极，第一发光二极管LED1的负极连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接主电池BT1负极；充电保护电路包括第一三极管T1，第一三极管T1通过充电指示电路连接有单稳态触发器，单稳态触发器连接到主电池BT1负极，第一三极管T1连接到副电池BT2的正极，副电池BT2负极通过限流取样电阻R6连接到正电池BT1负极。

充电指示电路包括第二发光二极管LED2和第三电阻R3，第二发光二极管LED2的阳极与第一三极管T1的基极连接，阴极与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端连接到单稳态触发器，第一三极管T1的集电极连接到副电池BT2的正极。

单稳态触发器包括第二三极管T2、第三三极管T3和第二电容C2，第三三极管T3的集电极连接到第三电阻R3，第二电容C2一端通过第四电阻R4连接到第三三极管T3的集电极，第二电容C2的另一端连接到第二三极管T2的基极，第二三极管T2的集电极连接到第三三极管T3基极， 第二三极管T2的发射极和第三三极管T3的发射极均连接到主电池BT1的负极，第一三极管T1的集电极通过第五电阻R5连接到第三三极管T3的基极。

主电池开关电路8包括第一MOS管Q1，第一MOS管Q1连接有第四三极管T4，第一MOS管Q1的源极连接到主电池BT1正极，栅极连接到第四三极管T4的集电极，第四三极管T4的发射极接地，基极通过第十三电阻R13连接到控制单元4，第四三极管T4的基极通过第十二电阻R12与发射极连接，第四三极管T4的集电极通过第一电阻R1连接到主电池BT1正极。

所述开关管为第三MOS管Q3，第三MOS管Q3的栅极通过第九电阻R9连接到检测端口，第三MOS管Q3的源极连接到电源输入端7。

切换单元6还包括第二MOS管Q2，第二MOS管Q2的栅极通过第十电阻R10接地，漏极连接到副电池BT2的正极，源极连接到第三MOS管Q3的漏极，第三MOS管Q3的栅极与第二MOS管Q2的栅极连接。

主电池BT1通过控制单元4控制的主电池开关电路8给物探发射器供电，主电池供电时，控制单元4输出高电平到主电池开关电路输入端，Q1、T4导通，主电池给物探发射器供电，与主电池BT1中间电极连接的检测端口输出高电平控制开关管Q3截止，主电池BT1电量耗尽或拔出时检测端口输出低电平，（中间电极为电池的检测端口，电池有电该端口为高电平，电池没电该端口为低电平），检测端口的该低电平信号使开关管Q3导通，第二MOS管Q2随之导通，副电池BT2与物探发射器的电源输入端7接通进行供电，主电池BT1电量耗尽或被拔出的瞬间，第一电容C1储存的电量给物探发射器供电，使副电池BT2接入实现无缝对接，当更换上带有电量的主电池BT1时检测端口输出高电平，开关管Q3截止，副电池BT2停止对物探发射器供电，同时第四电容C4存储的电量给物探发射器供电，实现副电池BT2供电切入主电池BT1供电的对接，主电池BT1给物探发射器供电时，开关管Q3处于截止状态，还能防止电量从电源输入端7处倒灌到副电池单元2，电池检测单元5检测电池的电量信息，检测电池电量不足时通过控制单元4控制报警单元9发出告警，提示更换主电池BT1。

副电池BT2供电切换到主电池BT1供电时，同时主电池BT1通过充电保护电路给副电池BT2充电，充电过程充电指示灯第二发光二极管LED2亮，T3导通，进而T1导通，输出电压升高，电路中C2是正反馈作用， T3、 T1导通，T2截止，电路达到稳定状态，给副电池充电，电池接近充满时二极管D1导通，三极管T2导通，T1、T3截止，充电通路断开，充电结束，这样副电池BT2无需进行更换，在主电池BT1被拔出由副电池BT2供电时，通过充电保护电路副电池BT2中的电量不会倒灌到主电池单元1。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等（如果存在）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，以便这里描述的本实用新型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。

以上公开的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本实用新型原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，包括主电池单元，所述主电池单元连接有电池检测单元、充电保护单元和主电池开关电路，主电池开关电路连接有控制单元和电源输入端，所述充电保护单元连接有副电池单元，所述副电池单元连接有切换单元，所述切换单元与电源输入端连接，所述电池检测单元与副电池单元连接，控制单元连接有报警单元；

主电池单元包括主电池和第一电容，主电池的正极连接第一电容一端，第一电容另一端接地；

副电池单元包括副电池和第四电容，副电池的正极连接第四电容一端，第四电容另一端接地；

切换单元包括开关管和检测端口，检测端口与主电池的中间电极连接，检测端口通过第九电阻连接到开关管。

2.根据权利要求1所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，副电池固定于设备，主电池可拆卸地连接于设备。

3.根据权利要求1所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，充电保护单元包括电源指示电路和充电保护电路；

电源指示电路包括第一发光二极管和第二电阻，第一发光二极管正极连接主电池正极，第一发光二极管的负极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接主电池负极；

充电保护电路包括第一三极管，第一三极管通过充电指示电路连接有单稳态触发器，单稳态触发器连接到主电池负极，第一三极管连接到副电池的正极，副电池负极通过限流取样电阻连接到正电池负极。

4.根据权利要求3所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，充电指示电路包括第二发光二极管和第三电阻，第二发光二极管的阳极与第一三极管的基极连接，阴极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端连接到单稳态触发器，第一三极管的集电极连接到副电池的正极。

5.根据权利要求4所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，单稳态触发器包括第二三极管、第三三极管和第二电容，第三三极管的集电极连接到第三电阻，第二电容一端通过第四电阻连接到第三三极管的集电极，第二电容的另一端连接到第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接到第三三极管基极， 第二三极管的发射极和第三三极管的发射极均连接到主电池的负极，第一三极管的集电极通过第五电阻连接到第三三极管的基极。

6.根据权利要求1所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，主电池开关电路包括第一MOS管，第一MOS管连接有第四三极管，第一MOS管的源极连接到主电池正极，栅极连接到第四三极管的集电极，第四三极管的发射极接地，基极通过第十三电阻连接到控制单元，第四三极管的基极通过第十二电阻连接到发射极，第四三极管的集电极通过第一电阻连接到主电池正极。

7.根据权利要求1所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，所述开关管为第三MOS管，第三MOS管的栅极通过第九电阻连接到检测端口，第三MOS管的源极连接到设备电源输入端。

8.根据权利要求7所述的一种物探发射器不间断供电设备，其特征在于，切换单元还包括第二MOS管，第二MOS管的栅极通过第十电阻接地，漏极连接到副电池的正极，源极连接到第三MOS管的漏极，第三MOS管的栅极与第二MOS管的栅极连接。