一種自適應的電源電池雙路供電裝置制造方法及圖紙

一種自適應的電源電池雙路供電裝置，包括電源模塊和電池模塊，電源模塊輸出的VDD1經防反接單元變為VIN后再經隔離DC/DC模塊輸出系統供電電壓VCC,電池模塊輸出的VBAT經DC/DC模塊后輸出同一系統供電電壓VCC；另有掉電隔離檢測單元輸入用來檢測電源模塊是否掉電用的防反接單元輸出VIN、輸出控制信號INT和用來檢測電源模塊是否恢復正常設置的ADC_DET電平檢測信號至一嵌入式處理單元，嵌入式處理單元輸出CTR信號控制DC/DC模塊的啟停。本裝置可自動識別外部電源是否掉電，從而智能地切換供電支路；具有防反接功能，可有效保護電路裝置；采用DC/DC模塊供電，相較于傳統的LDO電路，能量轉換效率高，發熱量小；實現電氣隔離節省隔離支路，有效避免隔離支路產生壓降和損耗的問題。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種自適應的電源電池雙路供電裝置，包括電源模塊和電池模塊，電源模塊輸出的VDD1經防反接單元變為VIN后再經隔離DC/DC模塊輸出系統供電電壓VCC,電池模塊輸出的VBAT經DC/DC模塊后輸出同一系統供電電壓VCC；另有掉電隔離檢測單元輸入用來檢測電源模塊是否掉電用的防反接單元輸出VIN、輸出控制信號INT和用來檢測電源模塊是否恢復正常設置的ADC_DET電平檢測信號至一嵌入式處理單元，嵌入式處理單元輸出CTR信號控制DC/DC模塊的啟停。本裝置可自動識別外部電源是否掉電，從而智能地切換供電支路；具有防反接功能，可有效保護電路裝置；采用DC/DC模塊供電，相較于傳統的LDO電路，能量轉換效率高，發熱量小；實現電氣隔離節省隔離支路，有效避免隔離支路產生壓降和損耗的問題。【專利說明】—種自適應的電源電池雙路供電裝置
本技術涉及一種供電裝置，尤其是涉及一種自適應的電源電池雙路供電裝置。
技術介紹
隨著電氣化的廣泛應用，在眾多領域中都存在不可斷電的重要設備，為保證這些重要設備獲得不間斷的電源供電，需要對其進行雙路供電。這樣，在其中一路電源供電發生中斷時，立即采用另一路電源作為供電輸出。 專利號為“201120472099.7”，名為“一種雙路供電裝置”的中國技術專利，包括:整流模塊、充電轉換電路模塊、后備電源模塊、雙路供電模塊、LDO模塊、MCU模塊；整流模塊一端連接交流市電，另一端連接雙路供電模塊和充電轉換電路模塊；充電轉換電路模塊連接后備電源模塊；后備電源模塊連接雙路供電模塊；雙路供電模塊連接LDO模塊；LD0模塊連接MCU模塊;MCU模塊分別連接后備電源模塊、充電轉換電路模塊及雙路供電模塊。交流市電正常供電時，MCU模塊切斷后備電源模塊，不消耗后備電源模塊的電能，并控制充電轉換電路模塊給后備電源模塊充電，提高后備電源模塊的使用壽命；當交流市電掉電時，MCU模塊控制后備電源模塊給MCU模塊供電，使MCU模塊繼續工作。該技術存在以下不足之處: I，不能自動識別外部市電是否掉電。 2，當MCU模塊負載較大(工作電流較大)時，LDO電路發熱嚴重，且能量轉換效率低、隔離支路壓降較大且損耗較大。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題，就是提供一種可自動識別外部市電是否掉電、且當MCU模塊負載較大時發熱較少、能量轉換效率高、隔離支路壓降和損耗小的自適應的電源電池雙路供電裝置。 解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是: 一種自適應的電源電池雙路供電裝置，包括電源模塊和電池模塊，其特征是:所述的電源模塊輸出的VDDl經防反接單元變為VIN后再經隔離DC/DC模塊輸出系統供電電壓VCC,所述的電池模塊輸出的VBAT經DC/DC模塊后輸出同一系統供電電壓VCC ;另有掉電隔離檢測單元輸入用來檢測電源模塊是否掉電用的防反接單元輸出VIN、輸出控制信號INT和用來檢測電源模塊是否恢復正常設置的ADC_DET電平檢測信號至一嵌入式處理單元，嵌入式處理單元輸出CTR信號控制DC/DC模塊的啟停。 所述的掉電隔離檢測單元和嵌入式處理單元的供電電壓為系統供電電壓VCC。 所述的隔離DC/DC模塊和掉電隔離檢測單元既采用電源接地PGND也采用普通接地GND，所述的電源模塊采用電源接地PGND，所述的DC/DC模塊、電池模塊和嵌入式處理單元采用普通接地GND。 所述的掉電隔離檢測單元的組成和連接關系為:VIN輸入端分別經儲能電容Cl支路和串聯的穩壓管Dl和第一電阻Rl支路后接電源接地，穩壓管Dl和第一電阻Rl之間經第二電阻R2后連接至一三極管Ql的基極，三極管Ql的發射極接電源接地、集電極連接至一光電稱合器的輸入端，光電稱合器的另一輸入端則輸入經第三電阻R3的VIN輸入信號，光電I禹合器的一個輸出端接系統電壓VCC、另一輸入端除輸出INT信號外還經第四電阻R4接地、且經第五電阻R5輸出ADC_DET信號。 所述的防反接單元的組成和連接關系為: 一 PMOS管Q2的D輸入端輸入VDDl信號、S輸出端輸出VIN信號、另一 G端經第七電阻R7接電源接地，PMOS管Q2的S輸出端和G端之間通過第六電阻R6連接。 其余的單元和模塊都是現有技術。 有益效果:通過本技術方案，可以自動識別外部電源是否掉電，從而智能地切換供電支路；具有防反接功能，可以有效保護電路裝置；采用DC/DC模塊供電，相較于傳統的LDO電路，能量轉換效率高，發熱量小；實現了電氣隔離，節省了隔離支路，有效避免隔離支路產生壓降和損耗的問題。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本技術的組成和連接關系圖； 圖2為本技術的掉電隔離檢測單元的組成和連接關系圖； 圖3為本技術的防反接單元的組成和連接關系圖。 【具體實施方式】 參見圖1，本技術的自適應的電源電池雙路供電裝置實施例，包括電源模塊和電池模塊，電源模塊輸出的VDDl經防反接單元變為VIN后再經隔離DC/DC模塊輸出系統供電電壓VCC，電池模塊輸出的VBAT經DC/DC模塊后輸出同一系統供電電壓VCC ;另有掉電隔離檢測單元輸入用來檢測電源模塊是否掉電用的防反接單元輸出VIN、輸出控制信號INT和用來檢測電源模塊是否恢復正常設置的ADC_DET電平檢測信號至一嵌入式處理單元，嵌入式處理單元輸出CTR信號控制DC/DC模塊的啟停。 掉電隔離檢測單元和嵌入式處理單元的供電電壓為系統供電電壓VCC，隔離DC/DC模塊和掉電隔離檢測單元既采用電源接地PGND也采用普通接地GND，電源模塊采用電源接地PGND，DC/DC模塊、電池模塊和嵌入式處理單元采用普通接地GND。 各模塊或單元的作用: 電源模塊，作為第一供電電源，在正常條件下對系統進行供電； 電池模塊，作為第二供電電源，在異常條件下對系統進行供電； 掉電隔離檢測單元，用于檢測電源模塊是否掉電； 嵌入式處理單元，用于接收掉電隔離檢測單元的中斷信號INT，并輸出控制信號CTR控制DC/DC模塊的啟停； 隔離DC/DC模塊，將電源模塊電壓VDDl隔離轉換為系統的供電電壓VCC ； DC/DC模塊，將電池模塊電壓VBAT轉換為系統的供電電壓VCC ； 防反接單元，防止電源模塊極性反接輸入損壞裝置。 參見圖2，掉電隔離檢測單元的組成和連接關系為:VIN輸入端分別經儲能電容Cl支路和串聯的穩壓管Dl和第一電阻Rl支路后接電源接地，穩壓管Dl和第一電阻Rl之間經第二電阻R2后連接至一三極管Ql的基極，三極管Ql的發射極接電源接地、集電極連接至一光電稱合器的輸入端，光電稱合器的另一輸入端則輸入經第三電阻R3的VIN輸入信號，光電I禹合器的一個輸出端接系統電壓VCC、另一輸入端除輸出INT信號外還經第四電阻R4接地、且經第五電阻R5輸出ADC_DET信號。 掉電隔離檢測單元包括儲能電容Cl、穩壓管Dl、電阻Rl?R5、開關管Ql、光耦Ul，其原理是:當VIN電壓彡設定閾值電壓，VIN電壓在Dl與Rl回路上產生的分壓彡Ql的導通閾值電壓，令Ql導通，從而Ul導通，則中斷信號INT為高電平，電平檢測信號ADC_DET也為高電平；當VIN電壓<設定閾值電壓，VI本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自適應的電源電池雙路供電裝置，包括電源模塊和電池模塊，其特征是：所述的電源模塊輸出的VDD1經防反接單元變為VIN后再經隔離DC/DC模塊輸出系統供電電壓VCC,所述的電池模塊輸出的VBAT經DC/DC模塊后輸出同一系統供電電壓VCC；另有掉電隔離檢測單元輸入用來檢測電源模塊是否掉電用的防反接單元輸出VIN、輸出控制信號INT和用來檢測電源模塊是否恢復正常設置的ADC_DET電平檢測信號至一嵌入式處理單元，嵌入式處理單元輸出CTR信號控制DC/DC模塊的啟停。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊汾艷，付聰，盛超，肖勇，林國營，趙偉，
申請(專利權)人：廣東電網公司電力科學研究院，東莞賽微微電子有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44