CN207764597U - 一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于三维扫描仪器领域，具体涉及一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，包括供电模块、控制模块与串口通讯模块；所述供电模块的输入端连接市电电源，所述供电模块的输出端为控制模块和串口通讯模块供电；所述控制模块的输出端电连接三维人体扫描仪的供电电路，所述串口通讯模块用于对控制模块进行程序配置与设置；本系统集合三维人体扫描仪开关与电源供电开关的一键启动功能，且同时具有可设置定时开关功能，减小了设备待机功耗，延长了设备的使用寿命。

Description

一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统

技术领域

本实用新型属于三维扫描仪器领域，具体涉及一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统。

背景技术

现有三维人体扫描仪器领域中多采用采用空气开关和机械式的电源开关来控制设备的总电源。三维人体扫描仪的开关机是和电源总开关是分离的。设备的开机为打开空开或电源的总开关给设备上电，然后打开三维人体扫描仪。设备的关机为关闭三维人体扫描仪后再关闭电源的总开关，当设备把三维人体扫描仪关闭后，没有关闭总的电源开关，设备里边的器件一直通电。器件长时间的带电会影响设备器件的寿命。并且设备在待机状态下，功耗比较大。基于以上原因有必要设计一种具有集合三维人体扫描仪开关与电源供电开关的一键启动功能，且同时具有可设置定时开关功能的电源管理系统。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的三维人体扫描仪开关机与电源开关分离式设置，且不具有定时开关机的问题，本实用新型提供了一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，包括供电模块、控制模块与串口通讯模块；所述供电模块的输入端连接市电电源，所述供电模块的输出端为控制模块和串口通讯模块供电；所述控制模块的输出端电连接三维人体扫描仪的供电电路，所述串口通讯模块用于对控制模块进行程序配置与设置；

所述控制模块包括MCU控制器与继电器，所述MCU控制器与三维人体扫描仪的开关按键连接，所述开关按键用以通过MCU控制器对三维人体扫描仪进行开关机控制，MCU控制器还电连接三维人体扫描仪的开机电源端口，以通过所述开机电源端口检测三维人体扫描仪的开关机状态，所述继电器的控制端与所述MCU控制器电连接，所述继电器的输入端与市电电源电连接，继电器的输出端与三维人体扫描仪的供电电路电连接；

所述串口通讯模块包括串口通讯芯片与上位机，所述串口通讯芯片分别电连接所述MCU控制器与上位机，用以实现MCU控制器与上位机之间的通讯，并通过上位机对MCU控制器进行程序设置。

进一步的，所述供电模块包括电路保护模块、AC/DC转换模块和滤波电路，所述电路保护模块与所述AC/DC转换模块输入端电连接，所述AC/DC转换模块输出端通过滤波电路为控制模块和串口通讯模块供电。

进一步的，所述电路保护模块为具有短路保护、过流保护和过压保护的保护电路。

进一步的，所述MCU控制器还电连接有旋钮开关，用以设置三维人体扫描仪开关机时间。

进一步的，所述MCU控制器为STM32F103C8T6型号芯片。

本实用新型的有益效果：

三维人体扫描仪的开机开关与电源总开关的集成化使设备内的器件在待机状态下不带电，有效的延长了设备的使用寿命，并且减少了关机状态下设备的整体功耗。本系统还可以通过定时旋钮开关进行开关机的定时设置，且本系统的串口通讯功能便于对系统的功能调试与对系统运行的安全性监控。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是电源管理系统整体原理示意图。

图2是供电模块示意图。

图3是控制模块示意图。

图4是串口通讯模块示意图。

图5是电源管理系统工作流程示意图。

图6是供电模块电路示意图。

图7是串口通讯电路示意图。

图8是控制模块电路示意图。

图9是MCU控制器与三维人体扫描仪接线端口连接电路示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

如图1所示，一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，包括供电模块、控制模块与串口通讯模块；供电模块的输入端连接市电电源，供电模块的输出端为控制模块和串口通讯模块供电；控制模块的输出端电连接三维人体扫描仪的供电电路，串口通讯模块用于对控制模块进行程序配置与设置。本电源管理系统将三维人体扫描仪的开机电源与供电电源有效整合，实现了三维人体扫描仪关机时，供电电源完全断开，以延长设备的使用寿命。

如图3、图8所示，控制模块包括MCU控制器与继电器，MCU控制器与三维人体扫描仪的开关按键连接，开关按键用以通过MCU控制器对三维人体扫描仪进行开关机控制，MCU控制器还电连接三维人体扫描仪的开机电源端口，以通过开机电源端口检测三维人体扫描仪的开关机状态，继电器的控制端与MCU控制器电连接，继电器的输入端与市电电源电连接，继电器的输出端与三维人体扫描仪的供电电路电连接；

如图4、图7所示，串口通讯模块包括串口通讯芯片与上位机，串口通讯芯片分别电连接MCU控制器与上位机，用以实现MCU控制器与上位机之间的通讯，并通过上位机为MCU控制器进行程序设置。

如图2、图6所示，供电模块包括电路保护模块、AC/DC转换模块和滤波电路，电路保护模块与AC/DC转换模块输入端电连接，AC/DC转换模块输出端通过滤波电路对控制模块和串口通讯模块供电, AC/DC转换模块优选的为金升阳LD03-16B05模块，此模块体积小，输入电源电压范围广，效率高。

电路保护模块为具有短路保护、过流保护和过压保护的保护电路。

MCU控制器还电连接有旋钮开关，所述旋钮开关的定时实现通过拧动旋钮开关时，所连接的MCU控制器的端口高低电平变化，来用设置三维人体扫描仪开关机时间。

MCU控制器为STM32F103C8T6型号芯片，其功耗低、可靠性强。

如图5所示，使用过程中，按下开关按键，MCU控制器检测到三维人体扫描仪开关按键被按下，MCU控制器通过三维人体扫描仪开机电源端口开始检测三维人体扫描仪的状态，如果三维人体扫描仪处于关机状态，MCU控制器控制固态继电器吸合，接通三维人体扫描仪的供电电源，且MCU控制器通过开机电源端口向三维人体扫描仪发出开机命令；如果三维人体扫描仪电源开关被按下时，三维人体扫描仪处于开机状态，MCU控制器通过开机电源端口向三维人体扫描仪发出关机命令进行关闭三维人体扫描仪，同时再次检测三维人体扫描仪的状态，确认三维人体扫描仪已经关机时，MCU控制器通过固态继电器断开，使三维人体扫描仪的供电电路断开，三维人体扫描仪的供电电路断开后，除电源管理系统带电外，三维人体扫描仪整体处于不带电状态，有效的减小了设备功耗，延长了设备使用寿命。

本实施例提供的一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统所基于的详细电路如图6、7、8、9所示，但并不局限于此，对于电路的简单变形也应视为本方案的保护范围之内。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，其特征在于：包括供电模块、控制模块与串口通讯模块；所述供电模块的输入端连接市电电源，所述供电模块的输出端为控制模块和串口通讯模块供电；所述控制模块的输出端电连接三维人体扫描仪的供电电路，所述串口通讯模块用于对控制模块进行程序配置与设置；

所述控制模块包括MCU控制器与继电器，所述MCU控制器与三维人体扫描仪的开关按键连接，所述开关按键用以通过MCU控制器对三维人体扫描仪进行开关机控制，MCU控制器还电连接三维人体扫描仪的开机电源端口，以通过所述开机电源端口检测三维人体扫描仪的开关机状态，所述继电器的控制端与所述MCU控制器电连接，所述继电器的输入端与市电电源电连接，继电器的输出端与三维人体扫描仪的供电电路电连接；

所述串口通讯模块包括串口通讯芯片与上位机，所述串口通讯芯片分别电连接所述MCU控制器与上位机，用以实现MCU控制器与上位机之间的通讯，并通过上位机对MCU控制器进行程序设置。

2.根据权利要求 1所述的一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，其特征在于：所述供电模块包括电路保护模块、AC/DC转换模块和滤波电路，所述电路保护模块与所述AC/DC转换模块输入端电连接，所述AC/DC转换模块输出端通过滤波电路为控制模块和串口通讯模块供电。

3.根据权利要求2所述的一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，其特征在于：所述电路保护模块为具有短路保护、过流保护和过压保护的保护电路。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，其特征在于：所述MCU控制器还电连接有旋钮开关，用以设置三维人体扫描仪开关机时间。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗三维人体扫描仪电源管理系统，其特征在于：所述MCU控制器为STM32F103C8T6型号芯片。