CN212486191U - 采集器电源电路保障装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采集器电源电路保障装置，涉及智能采集系统技术领域，旨在解决现有的采集器电源电路备用电源使用效果不佳的问题，其技术方案要点是：包括用于为电源电路供电的备用电源，还包括双电源自切换单元和控制备用电源自动充电的充电自控制装置，所述双电源自切换单元包括继电器K1，所述继电器K1的线圈串联于电源电路的输入端，所述继电器K1的常闭触点串联于备用电源的输出端；所述充电自控制装置耦接于备用电源并根据其电量通断其充电回路。本实用新型可保障备用电源的使用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能采集系统，更具体地说，它涉及一种采集器电源电路保障装置。
背景技术
随着科技的进步，智能电网、水网等被广泛应用，其中远程抄表系统是其很重要的组成部分。在远程抄表系统中需要用到采集器，以对多个电表、水表做数据采集。
公开号为CN206180870U的中国专利公开的一种用于采集器的电源电路，包括与市电连接的降压电路，还包括：第一电源电路，与降压电路电连接，用于为PLC电力载波通信电路和RF微功率无线通信电路供电；第二电源电路，与第一电源电路电连接，用于为红外通信电路供电；第三电源电路，与降压电路电连接，用于为RS485通信电路供电；第四电源电路，与第一电源电路电连接，用于为控制器供电。设置了四级输出电源为不同的通信电路供电，使得采集器能够正常工作；第三电源电路与其他电源隔离设置，可防止在远距离通信时信号参考地间有电势构成不可预知的回路而烧坏通信口；设置了备用电源使得在断电时，控制器依然能够保存数据。
上述技术方案提供了一种采集器的电源电路，但是其存以下问题：虽然配备了备用电源，但是其需要人工对判断其是否需要充电，导致使用效果不佳，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种采集器电源电路保障装置，其可保障备用电源的使用效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种采集器电源电路保障装置，包括用于为电源电路供电的备用电源，还包括双电源自切换单元和控制备用电源自动充电的充电自控制装置，所述双电源自切换单元包括继电器K1，所述继电器K1的线圈串联于电源电路的输入端，所述继电器K1的常闭触点串联于备用电源的输出端；所述充电自控制装置耦接于备用电源并根据其电量通断其充电回路。
通过采用上述技术方案， 当市电供电断电时，继电器K1的线圈失电，其常闭恢复，导通备用电源和电源电路，即备用电源自启用；同时，其还可在备用电源的电量不足时，由充电自控制装置控制对备用电源自动充电。
本实用新型进一步设置为：所述充电自控制装置包括二极管D1以及继电器K2，所述二极管D1的正极耦接于Vcc1，负端耦接于备用电源的正极；所述继电器K2的线圈并联于电源电路且其常闭触点串联于二极管D1。
通过采用上述技术方案，备用电源有电时，继电器K2线圈得电，其常闭出于打开，以切断备用电源和Vcc1，即停止充电；反之，则开始充电。
本实用新型进一步设置为：所述二极管D1串联有稳压单元。
通过采用上述技术方案，可通过稳压单元提高充电电压的稳定性。
本实用新型进一步设置为：所述稳压单元包括两个反向并联的次级二极管，两个次级二极管分别为二极管D2和二极管D3。
通过采用上述技术方案，设置相对简单且成本相对较低。
本实用新型进一步设置为：所述充电自控制装置还包括，
电阻R3，其一端耦接于备用电源的正极；
电阻R4，其一端耦接于电阻R3的另一端，其另一端接备用电源的负极；
NPN型三极管Q1，其基极耦接于在电阻R3和电阻R4的连接点，其发射极接备用电源的负极；
电阻R2，其一端耦接于电阻R3耦接备用电源正端的一端，另一端耦接于NPN型三极管Q1的集电极；
电阻R1，其串联于电阻R2和电阻R3且一端耦接于备用电源的正极；
NPN型三极管Q2，其基极耦接电阻R2和NPN型三极管Q1的连接点，其发射极接备用电源的负极，其集电极耦接于电阻R1不接备用电源正极的一端；
继电器K2的线圈串联于电阻R2和NPN型三极管Q1的集电极之间。
通过采用上述技术方案，工作人员根据需求选择电子元器件的规格，设定好Q1不导通的电压，假设为12.4V；
当备用电源的电压大于12.4V时，NPN型三极管Q1导通，继电器K2的线圈得电，其常闭打开，备用电源不充电；此时NPN型三极管Q2的基极电压拉低，此时NPN型三极管Q2截止；
当备用电源的电压下降到12.4V时，NPN型三极管Q1不导通，继电器K2的线圈失电，其常闭恢复，备用电源充电。
本实用新型进一步设置为：所述电阻R3为可调电阻。
通过采用上述技术方案，工作人员可根据实际需求，调节备用电源的充电节点，从而使用效果相对更佳。
本实用新型进一步设置为：还包括导热的集成防护箱，所述集成防护箱包括中空的箱体，所述箱体的内腔一侧呈开口结构且盖合连接有适配的箱盖，所述备用电源和充电自控制装置置于防护箱内。
通过采用上述技术方案，备用电源和充电自控制装置的损坏几率相对更小；同时，因为使用导热的集成防护箱，所以能保证一定的散热，使用效果更佳。
本实用新型进一步设置为：所述防护箱内设置有自动灭火装置。
通过采用上述技术方案，可防止断路等造成的火灾，安全性更高。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、设置有双电源自切换单元，在市电断电的情况下自动启用备用电源导通电源电路，从而使用效果相对更佳；
2、设置充电自控制装置，其可在备用电源低电量时自动对其充电，从而使用相对方便且效果更佳。
附图说明
图1为本实用新型的实施例一的电路结构示意图；
图2为本实用新型的实施例二的局部结构示意图。
图中：1、电源电路；2、备用电源；3、双电源自切换单元；4、充电自控制装置；5、集成防护箱；51、箱体；52、箱盖；6、自动灭火装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
实施例一：
参照图1，采集器电源电路保障装置，包括用于为采集器的电源电路1供电的备用电源2，其中备用电源2可选择锂电池。电源电路1正常使用时，依靠降压电路连接市电网，再通过整流电路整流。
为使得本实用新型在市电供电回路失电（断路）时能及时，能自动启用备用电源2保证使用效果，做以下设置：
设置双电源自切换单元3和控制备用电源自动充电的充电自控制装置4。
双电源自切换单元3包括继电器K1，继电器K1的线圈串联于电源电路1的输入端（优选整流后的位置，附图以直流为例）；继电器K1的常闭触点串联于备用电源2（图中：K1-1）的输出端。
当市电回路失电时，继电器K1的线圈失电，其常闭触点回复常闭态，此时备用电源2和电源电路1导通，启用备用电源2供电。备用电源的输出端正向串联二极管，以对备用电源2做保护；继电器K1的线圈也可正向串联二极管限制备用电源2的放电。
充电自控制装置4包括二极管D1以及继电器K2，二极管D1的正极耦接于电源Vcc1，负端耦接于备用电源2的正极；继电器K2的线圈并联于电源电路1且其常闭触点（图中：K2-1）串联于二极管D 1。
当备用电源2无电时，继电器K2的线圈失电，其常闭触点恢复，备用电源2导通电源Vcc1，以做充电，即本实用新型的备用电源可自动充电，从而其使用效果相对更佳。
为提高充电的稳定性，二极管D1串联有稳压单元；稳压单元包括两个反向并联的次级二极管，两者分别是D2和D3。
为了防止备用电源2无电再充电影响使用效果，本实用新型进一步设置为充电自控制装置4还包括：
电阻R3，其一端耦接于备用电源2的正极；
电阻R4，其一端耦接于电阻R3的另一端，其另一端接备用电源2的负极；
NPN型三极管Q1，其基极耦接于在电阻R3和电阻R4的连接点，其发射极接备用电源2的负极；
电阻R2，其一端耦接于电阻R3耦接备用电源正端的一端，另一端耦接于NPN型三极管Q1的集电极；
电阻R1，其串联于电阻R2和电阻R3且一端耦接于备用电源2的正极；
NPN型三极管Q2，其基极耦接电阻R2和NPN型三极管Q1的连接点，其发射极接备用电源2的负极，其集电极串联继电器K2的线圈并耦接于接备用电源2的正极。
使用时，工作人员根据需求选择电子元器件的规格，设定好Q1不导通的电压，假设为12.4V；
当备用电源2的电压大于12.4V时，NPN型三极管Q1导通，继电器K2的线圈得电，其常闭打开，备用电源2不充电；此时NPN型三极管Q2的基极电压拉低，此时NPN型三极管Q2截止；
当备用电源2的电压下降到12.4V时，则反之，继电器K2的线圈失电，其常闭恢复，备用电源2充电。
电阻R3为可调电阻（滑动变阻器），以便工作人员根据需求调节备用电源2的充电节点。
实施例二：
参照图2，采集器电源电路保障装置，与实施例一的区别在于：本实用新型还包括导热的集成防护箱5，例如：导热塑料制成；集成防护箱5包括中空的箱体51，箱体51的内腔一侧呈开口结构且通过螺栓盖合连接有适配的箱盖52，备用电源2和充电自控制装置4（集成后的电路板）均可安装于防护箱5内，以做防护，减小损坏的几率。
在集成防护箱5内还安装有自动灭火装置6，例如：灭火球，以提高装置的使用安全性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种采集器电源电路保障装置，包括用于为电源电路（1）供电的备用电源（2），其特征在于：还包括双电源自切换单元（3）和控制备用电源自动充电的充电自控制装置（4），所述双电源自切换单元（3）包括继电器K1，所述继电器K1的线圈串联于电源电路（1）的输入端，所述继电器K1的常闭触点串联于备用电源（2）的输出端；所述充电自控制装置（4）耦接于备用电源（2）并根据其电量通断其充电回路。
2.根据权利要求1所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：所述充电自控制装置（4）包括二极管D1以及继电器K2，所述二极管D1的正极耦接于Vcc1，负端耦接于备用电源（2）的正极；所述继电器K2的线圈并联于电源电路（1）且其常闭触点串联于二极管D1。
3.根据权利要求2所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：所述二极管D1串联有稳压单元。
4.根据权利要求3所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：所述稳压单元包括两个反向并联的次级二极管，两个次级二极管分别为二极管D2和二极管D3。
5.根据权利要求2所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：所述充电自控制装置（4）还包括，
电阻R3，其一端耦接于备用电源（2）的正极；
电阻R4，其一端耦接于电阻R3的另一端，其另一端接备用电源（2）的负极；
NPN型三极管Q1，其基极耦接于在电阻R3和电阻R4的连接点，其发射极接备用电源（2）的负极；
电阻R2，其一端耦接于电阻R3耦接备用电源正端的一端，另一端耦接于NPN型三极管Q1的集电极；
电阻R1，其串联于电阻R2和电阻R3且一端耦接于备用电源（2）的正极；
NPN型三极管Q2，其基极耦接电阻R2和NPN型三极管Q1的连接点，其发射极接备用电源（2）的负极，其集电极耦接于电阻R1不接备用电源（2）正极的一端；
继电器K2的线圈串联于电阻R2和NPN型三极管Q1的集电极之间。
6.根据权利要求5所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：所述电阻R3为可调电阻。
7.根据权利要求1所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：还包括导热的集成防护箱（5），所述集成防护箱（5）包括中空的箱体（51），所述箱体（51）的内腔一侧呈开口结构且盖合连接有适配的箱盖（52），所述备用电源（2）和充电自控制装置（4）设置于集成防护箱（5）内。
8.根据权利要求7所述的采集器电源电路保障装置，其特征在于：所述集成防护箱（5）内设置有自动灭火装置（6）。
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| CN202021221385.1U CN212486191U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 采集器电源电路保障装置 |
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- 2020-06-28 CN CN202021221385.1U patent/CN212486191U/zh active Active
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