CN215817915U - 一种电源控制管理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电源控制管理电路，包括有用于提供稳定电压的电源，所述电源连接有系统，所述系统包括有主控系统，所述主控系统分别电连接有用于信息传输的通讯电路、用于控制电源供电的开关机电路、用于紧急断电的急停电路和若干用电模块；所述开关机电路包括有J7控制芯片，所述J7‑2端口连接有控制开关，所述J7‑3端口与主控系统PWR_MCU端口之间连接有断电电路，所述J7‑6端口与主控系统KEY_MCU端口之连接有稳电电路，所述J7‑6端口和J7‑4端口之间连接有用于控制电源导通的通电电路。本实用新型能够降低电源对系统的影响，尤其对主控系统的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源控制管理技术领域，具体涉及一种电源控制管理电路。
背景技术
电源给系统供电时，需要频繁的给电源充电，容易降低电池的性能，若直接更换到重量不达标的电池，电池供电的平稳性降低，系统长时间使用稳定性低的电源，容易损坏系统内的芯片，进而导致系统不能正常工作，尤其当主芯片出毁坏，整个系统将会报废，若进行维修，更换主芯片需要花费较高的成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种电源控制管理电路，能够降低电源对系统的影响，尤其对主控系统的影响。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种电源控制管理电路，包括有用于提供稳定电压的电源，所述电源连接有系统，所述系统包括有主控系统，所述主控系统分别电连接有用于信息传输的通讯电路、用于控制电源供电的开关机电路、用于紧急断电的急停电路和若干用电模块；
所述开关机电路包括有J7控制芯片，J7-2端口连接有通电开关，J7-3端口与主控系统PWR_MCU端口之间连接有断电电路，J7-6端口与主控系统KEY_MCU端口之连接有稳电电路，J7-6端口和J7-4端口之间连接有通电电路，所述通电电路包括有MOS管Q1，所述MOS管Q1的基极连接J7-4端口，所述MOS管Q1的集电极连接J7-6端口。
进一步的，所述J7控制芯片的J7-1端口连接有继电器RL，所述继电器RL的V_IN端口和V_USE端口分别连接电源和系统连接。
进一步的，所述断电电路与稳电电路均包括有电路结构相同的断电光耦电路和稳电光耦电路，所述断电光耦电路输入端连接有MOS管Q2的基极，所述MOS管Q2的发射极连接J7-3端口；
所述稳电光耦电路的输出端连接J7-6端口。
进一步的，所述主控系统的MCU_PWR_LED端口连接J7控制芯片的J7-4端口，所述主控系统连接有用于使MCU_PWR_LED端口为高电平的急停电路。
进一步的，所述主控系统的功能引脚均串接有用于抗干扰的光耦电路。
进一步的，所述通讯电路通过隔离电路与主控系统连接。
进一步的，所述电源包括有供电电源，所述供电电源输出端连接有DC隔离电源的输入端，所述DC隔离电源输出端与系统连接。
进一步的，所述电源与主控系统之间均串接有用于避免影响主控系统的保护电路。
进一步的，所述保护电路由VR1压敏电阻、TDS双向TVS管和若干滤波电容并联构成。
进一步的，所述主控系统与用电模块之间串接有用于避免烧坏用电设备的保险丝。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
通过将电源与系统连接，系统包括有与电源连接的主控系统，主控性片连接有用于控制电源供电情况的开关机电路，电源内增加了DC隔离电源，DC隔离电源的输出端输出稳定的工作电压，给系统供电，且电源与主控系统连接，能够降低电源对系统的影响，尤其对主控系统的影响。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的一种电源控制管理电路的整体系统图；
图2是本实用新型的一种电源控制管理电路的DC隔离电源的电路图；
图3是本实用新型的一种电源控制管理电路的保护电路图；
图4是本实用新型的一种电源控制管理电路的隔离电路图；
图5是本实用新型的一种电源控制管理电路的光耦电路图；
图6是本实用新型的一种电源控制管理电路的保险丝图；
图7是本实用新型的一种电源控制管理电路的继电器RL与J7控制芯片的连接电路图；
图8是本实用新型的一种电源控制管理电路的J7控制芯片与稳电电路和通电电路的连接电路图；
图9是本实用新型的一种电源控制管理电路的J7控制芯片与断电电路的连接电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型提供一种电源控制管理电路，如图1和图2所示，包括有电源，电源连接有系统，电源用于给系统提供稳定电压，电源包括有供电电源和DC隔离电源，供电电源的输出端与DC隔离电源的输入端连接，DC隔离电源的输出端与系统连接，DC隔离电源可的输出稳定的电压，使用稳定电压给系统供电，可避免损坏系统内的芯片。
可选用处理芯片型号为WRF2405S_3WR2的DC隔离电源，通过控制WRF2405S_3WR2输入端和输出端连接的调压电容，控制DC隔离电源的输出电压，用于给系统提供设定压强且稳定的工作电压。
如图1和图3所示，在电源与系统之间均串接保护电路，保护电路由VR1压敏电阻、TDS双向TVS管和若干滤波电容分别并联构成.VR1压敏电阻和TDS双向TVS管用于滤除脉冲，滤波电容用于滤除频率干扰，不同的滤波电容可滤除不同频率范围的干扰(高频干扰和低频干扰)。保护电路可进一步保证供电电源的稳定性，避免影响系统内机械元件的工作稳定性，降低误触发信号的概率。
如图1和图5所示，系统包括有主控系统，例如主控系统的型号可为STM32单片机。为避免外接电路对主控系统的干扰，在主控系统的功能引脚处均串接有用于抗干扰的光耦电路，光耦电路的另一端连接用电设备，能够避免用电设备干扰主控系统。
如图1和图6所示，主控系统连接有若干用电模块，避免用电模块被大电流烧毁，主控系统与用电模块之间连接有用于避免烧坏用的设备的保险丝；不同用电模块根据其工作功率的不同，配置不同规格的保险丝。
如图1和图4所示，主控系统电连接有用于信息传输的通讯电路，通讯电路通过数据传递电路与主控系统进行数据互通，因为数据大多使用脉冲波的形式传播，因此数据传递电路上不能接光耦电路。为避免数据传输干扰主控系统，在数据传递电路上串接可以传输数据信号的隔离电路。隔离电路可选用HCPL_M600隔离芯片，HCPL_M600隔离芯片串接在数据传递电路上，HCPL_M600隔离芯片在保证数据正常传输的前提下，避免数据传输影响主控芯片，使得主控系统完全不受外接电路的影响。
如图1和图8所示，主控系统连接有用于控制供电的开关机电路，开关机电路包括有J7控制芯片，例如J7控制芯片可选用C3030WR-2X3P。J7控制芯片的J7-2端口连接有通电开关，通电开关用于向JJ7-2端口输入高电平，J7控制芯片的J7-6端口和J7-3端口给出高电平反馈，进而控制电源供电或断电。
J7控制芯片的J7-6端口和J7-4端口之间连接有通电电路，通电电路包括有MOS管Q1，MOS管Q1的基极连接J7-4端口，MOS管Q1的集电极连接J7-6端口。通电开关按下导致J7-2端口为高电平，J7-6端口同为高电平，MOS管Q1导通，给J7-4端口输入高电平，对应的，J7控制芯片的J7-1端口也为高电平。
如图1和图7所示，J7-1端口连接有用于导通电源的继电器RL，继电器RL的V_IN端口和V_USE端口分别连接电源和系统连接，当J7-1端口为高电压时，继电器RL内的磁铁吸附开关，使继电器RL的V_IN端口和V_USE端口导通，电源和系统连通，电源开始供电。
如图1和图8所示，J7控制芯片的J7-6端口与主控系统的PWR_MCU端口之连接有稳电电路，稳电电路包括有用于信号传输的稳电光耦电路，稳电光耦电路的输出端连接J7-6端口，稳电光耦电路的输入端与主控系统的PWR_MCU端口连接。
系统供电后，主控系统的PWR_MCU端口为高电压，进而使J7-6端口始终保持为高电压，MOS管Q1一直处于导通状态，电源处于连续供电状态。
如他1和图9所示，J7控制芯片的J7-3端口与主控系统的KEY_MCU端口之间连接有断电电路。断电电路包括有用于信号传输的断电光耦电路(断电光耦电路与稳电光耦电路的电路结构相同)，断电光耦电路输入端连接有MOS管Q2的基极，MOS管Q2的发射极连接J7-3端口，断电光耦电路的输出端连接主控系统的KEY_MCU端口。
通电开关按下，J7-3端口也为高电压，MOS管Q2导通，若通电开关按下设定时间，断电电路也会导通设定时间，主控系统的KEY_MCU端口接收到设定时间的高电压，PWR_MCU端口会转为低电压。放开通电开关，J7控制芯片的J7-6端口变回低电压，MOS管Q1断开，使得J7控制芯片的J7-4端口和J7-1端口均转换为低电压，继电器RL断开，电源停止供电。
主控系统连接有急停电路，急停电路内设置有急停开关，按下急停开关按下时，主控系统通过MCU_PWR_LED端口使J7控制芯片的J7-5端口为高电平，J7控制芯片的J7-4端口和J7-1端口会转为低电平，继电器RL断开，此时无论MOS管Q1是否导通，电源都停止供电。
本实用新型的工作原理和工作过程如下：
按下通电开关，J7-3端口和J7-6端口为高电平，MOS管Q1导通，J7-1端口和J7-4端口变为高电平，继电器RL通电吸合，使继电器RL的V_IN端口和V_USE端口连通，电源给系统供电。
电源内的供电电源提供电能，经过DC隔离电源变压，将电能转换成稳定的工作电压，工作电压在经过VR1压敏电阻和TDS双向TVS管滤除脉冲，由若干滤波电容滤除不同频率的干扰，最后将平稳的工作电压输入到系统内。
系统通电，主控系统上的PWR_MCU端口转为高电平，PWR_MCU端口通过稳电电路使J7-6端口保持高电平，MOS管Q1导通始终处于导通状态，电源持续给系统供电。
若想要管关闭系统，持续按着通电开关设定时间在断开，J7-3端口持续设定时间为高电平，J7-3端口使MOS管Q2导通，通过断电光耦电路使主控系统的KEY_MCU端口为高电平，且持续到设定时间，主控系统自动将PWR_MCU端口调为低电平，MOS管Q1断开，J7-1端口和J7-4端口变为低电平。
当需要紧急停止系统时，按下急停按钮，主控系统通过MCU_PWR_LED端口使J7-5端口为高电平，J7-1端口和J7-4端口变为低电平，继电器RL断电，电源停止供电。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种电源控制管理电路，其特征在于，包括有用于提供稳定电压的电源，所述电源连接有系统，所述系统包括有主控系统，所述主控系统分别电连接有用于信息传输的通讯电路、用于控制电源供电的开关机电路、用于紧急断电的急停电路和若干用电模块；
所述开关机电路包括有J7控制芯片，J7-2端口连接有通电开关，J7-3端口与主控系统PWR_MCU端口之间连接有断电电路，J7-6端口与主控系统KEY_MCU端口之连接有稳电电路，J7-6端口和J7-4端口之间连接有通电电路，所述通电电路包括有MOS管Q1，所述MOS管Q1的基极连接J7-4端口，所述MOS管Q1的集电极连接J7-6端口。
2.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述J7控制芯片的J7-1端口连接有继电器RL，所述继电器RL的V_IN端口和V_USE端口分别连接电源和系统连接。
3.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述断电电路与稳电电路均包括有电路结构相同的断电光耦电路和稳电光耦电路，所述断电光耦电路输入端连接有MOS管Q2的基极，所述MOS管Q2的发射极连接J7-3端口；
所述稳电光耦电路的输出端连接J7-6端口。
4.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述主控系统的MCU_PWR_LED端口连接J7控制芯片的J7-4端口，所述主控系统连接有用于使MCU_PWR_LED端口为高电平的急停电路。
5.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述主控系统的功能引脚均串接有用于抗干扰的光耦电路。
6.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述通讯电路通过隔离电路与主控系统连接。
7.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述电源包括有供电电源，所述供电电源输出端连接有DC隔离电源的输入端，所述DC隔离电源输出端与系统连接。
8.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述电源与主控系统之间均串接有用于避免影响主控系统的保护电路。
9.根据权利要求8所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述保护电路由VR1压敏电阻、TDS双向TVS管和若干滤波电容并联构成。
10.根据权利要求1所述的一种电源控制管理电路，其特征在于，所述主控系统与用电模块之间串接有用于避免烧坏用电设备的保险丝。
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