一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電源供電系統(tǒng)技術領域，尤其是一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)。它包括依次連接的變壓器、整流濾波電路、充電電路、蓄電池組、分流電阻、電池監(jiān)測傳感器、LIN總線、控制單元接口電路和上位機；蓄電池組通過DC/DC穩(wěn)壓電連接有負載。本實用新型通過蓄電池組進行能源的存儲和供給，利用DC/DC穩(wěn)壓電路確保負載的安全工作；同時，利用電池監(jiān)測傳感器實現(xiàn)對蓄電池組的參數(shù)監(jiān)測，避免蓄電池組出現(xiàn)異常而未能及時發(fā)現(xiàn)；并且，利用上位機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析和顯示，方便工作人員的查看和操作，其結構簡單，操作方便，具有很強實用性。
【專利說明】
一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及電源供電系統(tǒng)技術領域，尤其是一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]眾所周知，礦用不間斷供電系統(tǒng)是為礦山井下環(huán)境監(jiān)控、監(jiān)測和通信等電子系統(tǒng)供電的重要保障，能夠保證在礦井交流供電系統(tǒng)意外停電時礦井環(huán)境監(jiān)控、監(jiān)測和通信系統(tǒng)的正常供電，避免因交流供電系統(tǒng)停止工作而造成安全事故和經(jīng)濟損失。礦用不間斷供電系統(tǒng)的性能對礦山井下電子系統(tǒng)的正常工作起到關鍵性作用。因此，礦用不間斷供電系統(tǒng)應具有多路穩(wěn)壓輸出、備用電池不間斷供電、過壓過流保護和電池管理等功能。
【實用新型內容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]—種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)，它包括變壓器、整流濾波電路、充電電路、蓄電池組、DC/DC穩(wěn)壓電路、負載、分流電阻、電池監(jiān)測傳感器、LIN總線、控制單元接口電路和上位機；
[0006]所述變壓器將市電進行變壓并將變壓后的市電信號輸入至整流濾波電路，所述整流濾波電路將信號進行整流濾波并將信號輸入至充電電路，所述充電電路將信號進行處理并將信號輸入至蓄電池，所述蓄電池將信號進行存儲并將信號分別輸入至DC/DC穩(wěn)壓電路和分流電阻，所述DC/DC穩(wěn)壓電路將信號進行DC/DC穩(wěn)壓轉換后輸入至負載，所述分流電阻將信號進行分流處理并將信號輸入至電池監(jiān)測傳感器，所述電池監(jiān)測傳感器監(jiān)測輸入信號的電壓電流信號并將信號輸入至LIN總線，所述LIN總線將信號進行傳遞并將信號輸入至控制單元接口電路，所述控制單元接口電路將信號進行整理并通過RS-232接口輸入至上位機。
[0007]優(yōu)選地，所述DC/DC穩(wěn)壓電路包括集成開關穩(wěn)壓器，所述集成開關穩(wěn)壓器為LM2576-ADJ集成開關穩(wěn)壓器，所述集成開關穩(wěn)壓器的VIN端腳與蓄電池組連接并通過第一電容接地，所述集成開關穩(wěn)壓器的VOUT端腳通過第一電感線圈與負載連接，所述第一電感線圈的兩端分別通過第一二極管和第二電容接地，所述第一電感線圈與負載連接處通過依次串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地，所述第一電阻和第二電阻之間與集成開關穩(wěn)壓器的FB端腳連接。
[0008]優(yōu)選地，所述控制單元接口電路包括LIN接口、LIN收發(fā)器、主控芯片和接口芯片，所述LIN收發(fā)器為TJA1023收發(fā)器，所述主控芯片為MC9S12XS128主控芯片，所述接口芯片為MAX232接口芯片，所述LIN接口與LIN總線連接并與LIN收發(fā)器的LIN端腳連接，所述LIN收發(fā)器的RXD端腳、TXD端腳和EN端腳與主控芯片的RXDO端腳、TXD端腳和PM6端腳連接，所述主控芯片的TXDl端腳和TXD2端腳與接口芯片的11端腳和12端腳連接，所述接口芯片的7端腳和8端腳與RS-232接口連接。
[0009]優(yōu)選地，所述電池監(jiān)測傳感器為MM912J637傳感器。
[0010]由于采用了上述方案，本實用新型通過蓄電池組進行能源的存儲和供給，利用DC/DC穩(wěn)壓電路確保負載的安全工作；同時，利用電池監(jiān)測傳感器實現(xiàn)對蓄電池組的參數(shù)監(jiān)測，避免蓄電池組出現(xiàn)異常而未能及時發(fā)現(xiàn);并且，利用上位機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析和顯示，方便工作人員的查看和操作，其結構簡單，操作方便，具有很強實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例的結構原理示意圖；
[0012]圖2是本實用新型實施例的DC/DC穩(wěn)壓電路的電路結構示意圖；
[0013]圖3是本實用新型實施例的控制單元接口電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0015]如圖1所示，本實施例提供的一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)，它包括變壓器1、整流濾波電路2、充電電路3、蓄電池組4、DC/DC穩(wěn)壓電路5、負載7、分流電阻5、電池監(jiān)測傳感器8、LIN總線9、控制單元接口電路10和上位機11;
[0016]變壓器I將市電進行變壓并將變壓后的市電信號輸入至整流濾波電路2，整流濾波電路2將信號進行整流濾波并將信號輸入至充電電路3，充電電路3將信號進行處理并將信號輸入至蓄電池4，蓄電池4將信號進行存儲并將信號分別輸入至DC/DC穩(wěn)壓電路6和分流電阻5，DC/DC穩(wěn)壓電路6將信號進行DC/DC穩(wěn)壓轉換后輸入至負載7，分流電阻5將信號進行分流處理并將信號輸入至電池監(jiān)測傳感器8，電池監(jiān)測傳感器8監(jiān)測輸入信號的電壓電流信號并將信號輸入至LIN總線9，LIN總線9將信號進行傳遞并將信號輸入至控制單元接口電路10，控制單元接口電路10將信號進行整理并通過RS-232接口 12輸入至上位機11。
[0017]進一步，電池監(jiān)測傳感器8為MM912J637傳感器。
[0018]本實施例通過蓄電池組4進行能源的存儲和供給，利用DC/DC穩(wěn)壓電路6確保負載7的安全工作；同時，利用電池監(jiān)測傳感器8實現(xiàn)對蓄電池組5的參數(shù)監(jiān)測，避免蓄電池組5出現(xiàn)異常而未能及時發(fā)現(xiàn);并且，利用上位機11實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析和顯示，方便工作人員的查看和操作。
[0019]本實施例工作時，利用變壓器I將市電進行變壓處理，變壓后的電能則利用整流濾波電路2進行整流濾波處理，為方便蓄電池組5電能存儲的正常進行，則利用充電電路3將信號進行進一步整理，以保證蓄電池組5安全充電。當蓄電池組5對負載7進行供電時，則利用DC/DC穩(wěn)壓電路6進行線路穩(wěn)壓處理，保障負載7安全工作。蓄電池組5工作狀態(tài)的檢測，則利用電池監(jiān)測傳感器8進行監(jiān)測，將進行檢測之前，則利用分流電阻5進行分流處理。檢測到的數(shù)據(jù)參數(shù)則利用LIN總線9進行傳輸，當信號傳輸至控制單元接口電路10后，則控制單元接口電路10進行信號整理，其信號整理后，利用RS-232接口 12將信號輸入至PC機11。
[0020]本實施例的DC/DC穩(wěn)壓電路6可采用如圖2所示的電路結構，即包括集成開關穩(wěn)壓器Ul，集成開關穩(wěn)壓器Ul為LM2576-ADJ集成開關穩(wěn)壓器，集成開關穩(wěn)壓器Ul的VIN端腳與蓄電池組5連接并通過第一電容Cl接地，集成開關穩(wěn)壓器Ul的VOUT端腳通過第一電感線圈LI與負載7連接，第一電感線圈LI的兩端分別通過第一二極管Dl和第二電容C2接地，第一電感線圈LI與負載7連接處通過依次串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2接地，第一電阻Rl和第二電阻R2之間與集成開關穩(wěn)壓器Ul的FB端腳連接。
[0021 ]本實施例的控制單元接口電路10可采用如圖3所示的電路結構，即包括LIN接口U5、LIN收發(fā)器U3、主控芯片U2和接口芯片U4，LIN收發(fā)器U3為TJA1023收發(fā)器，主控芯片U2為MC9S12XS128主控芯片，接口芯片U4為MAX232接口芯片，LIN接口 U5與LIN總線9連接并與LIN收發(fā)器U3的LIN端腳連接，LIN收發(fā)器U3的RXD端腳、TXD端腳和EN端腳與主控芯片U2的RXDO端腳、TXD端腳和PM6端腳連接，主控芯片U4的TXDl端腳和TXD2端腳與接口芯片U4的11端腳和12端腳連接，接口芯片U4的7端腳和8端腳與RS-232接口 12連接。
[0022]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)，其特征在于:它包括變壓器、整流濾波電路、充電電路、蓄電池組、DC/DC穩(wěn)壓電路、負載、分流電阻、電池監(jiān)測傳感器、LIN總線、控制單元接口電路和上位機； 所述變壓器將市電進行變壓并將變壓后的市電信號輸入至整流濾波電路，所述整流濾波電路將信號進行整流濾波并將信號輸入至充電電路，所述充電電路將信號進行處理并將信號輸入至蓄電池，所述蓄電池將信號進行存儲并將信號分別輸入至DC/DC穩(wěn)壓電路和分流電阻，所述DC/DC穩(wěn)壓電路將信號進行DC/DC穩(wěn)壓轉換后輸入至負載，所述分流電阻將信號進行分流處理并將信號輸入至電池監(jiān)測傳感器，所述電池監(jiān)測傳感器監(jiān)測輸入信號的電壓電流信號并將信號輸入至LIN總線，所述LIN總線將信號進行傳遞并將信號輸入至控制單元接口電路，所述控制單元接口電路將信號進行整理并通過RS-232接口輸入至上位機。2.如權利要求1所述的一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述DC/DC穩(wěn)壓電路包括集成開關穩(wěn)壓器，所述集成開關穩(wěn)壓器為LM2576-ADJ集成開關穩(wěn)壓器，所述集成開關穩(wěn)壓器的VIN端腳與蓄電池組連接并通過第一電容接地，所述集成開關穩(wěn)壓器的VOUT端腳通過第一電感線圈與負載連接，所述第一電感線圈的兩端分別通過第一二極管和第二電容接地，所述第一電感線圈與負載連接處通過依次串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地，所述第一電阻和第二電阻之間與集成開關穩(wěn)壓器的FB端腳連接。3.如權利要求1所述的一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元接口電路包括LIN接口、LIN收發(fā)器、主控芯片和接口芯片，所述LIN收發(fā)器為TJA1023收發(fā)器，所述主控芯片為MC9S12XS128主控芯片，所述接口芯片為MAX232接口芯片，所述LIN接口與LIN總線連接并與LIN收發(fā)器的LIN端腳連接，所述LIN收發(fā)器的RXD端腳、TXD端腳和EN端腳與主控芯片的RXDO端腳、TXD端腳和PM6端腳連接，所述主控芯片的TXDl端腳和TXD2端腳與接口芯片的11端腳和12端腳連接，所述接口芯片的7端腳和8端腳與RS-232接口連接。4.如權利要求2或3所述的一種礦用井下不間斷供電的電源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電池監(jiān)測傳感器為MM912J637傳感器。
【文檔編號】H02J9/06GK205453285SQ201620015992
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】李景麗, 高玲, 宋蕊, 謝白玉, 趙轉莉
【申請人】黃河水利職業(yè)技術學院