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一种适用于能效 数据采集装置的一体化设计辅助电源

阅读：246发布：2021-06-07

专利汇可以提供一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，包括控制电路，还包括与所述控制电路连接的主备电源电路、热备电源电路、冷备电源电路，主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输入端连接供电端，主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输出端连接降压电路，控制电路包括主控单片机；主备电源电路包括主备变压电路、主备电压采集电路和主备开关电路；热备电源电路包括热备变压电路、热备电压采集电路和热备开关电路。本实用新型电路结构简单，实现了自动切换电源的目的。，下面是一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：包括控制电路，还包括与所述控制电路连接的主备电源电路、热备电源电路、冷备电源电路，所述主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输入端连接供电端，所述主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输出端连接降压电路，所述控制电路包括主控单片机；
所述主备电源电路包括主备变压电路、主备电压采集电路和主备开关电路，所述主备变压电路的输出端连接所述降压电路，所述主备开关电路并联在所述主备变压电路的输入端，所述主备开关电路的控制端连接所述主控单片机，所述主备电压采集电路一端连接在所述主备变压电路的输入端，所述主备电压采集电路的另一端连接所述主控单片机；
所述热备电源电路包括热备变压电路、热备电压采集电路和热备开关电路，所述热备变压电路的输出端连接所述降压电路，所述热备开关电路并联在所述热备变压电路的输入端，所述热备开关电路的控制端连接所述主控单片机，所述热备电压采集电路一端连接在所述热备变压电路的输入端，所述热备电压采集电路的另一端连接所述主控单片机。
2.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述主备变压电路包括主备变压芯片U3，所述主备变压芯片U3的输出端连接所述降压电路的输入端，所述主备变压芯片U3的输入端并联有共频电感L3，所述主备变压芯片U3和所述共频电感L3之间还并联有电容CY1和电容CY2，所述共频电感L3和所述主备开关电路之间还并联有压敏电阻RV1、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4、电阻RT1、电阻R9和电容CX1。
3.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述主备开关电路包括串联在所述主备变压电路的输入端之前的继电器K1，所述继电器K1的引脚4和引脚5之间并联有二极管D4，所述继电器K1的引脚5还连接有电容R38和电容C40，所述继电器K1的引脚4连接有场效应管Q1，所述场效应管Q1的源极接地，所述场效应管Q1的漏极连接所述继电器K1，所述场效应管Q1的栅极连接所述主控单片机，所述场效应管Q1的栅极和所述主控单片机之间还串联有电阻R19，所述电阻R19和所述场效应管Q1的栅极之间还并联有电阻R17和电容C32。
4.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述主备电压采集电路包括互感器U1，所述互感器U1的引脚1和引脚2并联在所述主备变压电路的输入端，所述互感器U1的引脚2串联有电阻R1和电阻R3，所述互感器U1的引脚
3和引脚4分别串联有电阻R6和电阻R5接地，所述互感器U1的引脚3和引脚4还连接所述主控单片机。
5.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述热备变压电路包括热备变压芯片U4，所述热备变压芯片U4的输出端连接所述降压电路的输入端，所述热备变压芯片U4的输入端并联有共频电感L4，所述热备变压芯片U4和所述共频电感L4之间还并联有电容CY3和电容CY4，所述共频电感L4和所述热备开关电路之间还并联有压敏电阻RV2、压敏电阻RV5、压敏电阻RV6、电阻RT2、电阻R10和电容CX2。
6.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述热备开关电路包括串联在所述热备变压电路的输入端之前的继电器K2，所述继电器K2的引脚4和引脚5之间并联有二极管D5，所述继电器K2的引脚5还连接有电容R39和电容C41，所述继电器K1的引脚4连接有场效应管Q2，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极连接所述继电器K2，所述场效应管Q2的栅极连接所述主控单片机，所述场效应管Q2的栅极和所述主控单片机之间还串联有电阻R20，所述电阻R20和所述场效应管Q2的栅极之间还并联有电阻R18和电容C33。
7.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述主备电压采集电路包括互感器U2，所述互感器U2的引脚1和引脚2并联在所述热备变压电路的输入端，所述互感器U2的引脚2串联有电阻R2和电阻R4，所述互感器U2的引脚
3和引脚4分别串联有电阻R8和电阻R7接地，所述互感器U2的引脚3和引脚4还连接所述主控单片机。
8.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述冷备电源电路包括冷备变压芯片U5，所述冷备变压芯片U5的输出端连接所述降压电路的输入端，所述冷备变压芯片U5的输入端连接有共模电感L2，所述共模电感L2的另一端连接有共模电感L1，所述共模电感L1的另一端接入供电端，所述共模电感L2和所述冷备变压芯片U5之间并联有电容C4和电容C5，所述共模电感L2和所述共模电感L1之间并联有电容C3，所述共模电感L1与供电端之间并联有电容C1和电容C2。
9.如权利要求1所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述降压电路包括整流滤波电路、第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路，所述整流滤波电路的输入端连接所述主备变压电路、热备变压电路和冷备变压电路的输出端，所述整流滤波电路的输出端连接所述第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路的输入端。
10.如权利要求9所述的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其特征在于：所述第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路分别包括有降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8，所述降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8的输入端连接所述整流滤波电路的输出端，所述降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8的输出端连接用电设备。

说明书全文

一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源

技术领域

[0001] 本实用新型涉及采集装置电源技术领域，具体地涉及一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源。

背景技术

[0002] 能效数据的采集需要用到专门的采集装置，而这一类采集装置是非常重要的部件，其采集到的数据需要及时的反馈到服务器端，方便人们及时的进行收集，但是现有的采集装置通常采用市电供电，功耗较大，并且没有预备的电源，一旦单元供电中断，就会造成数据的丢失。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单、功耗小、具有自动切换电源功能的适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源。

[0004] 本实用新型公开的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的技术方案是:

[0005] 一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，包括控制电路，还包括与所述控制电路连接的主备电源电路、热备电源电路、冷备电源电路，所述主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输入端连接供电端，所述主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输出端连接降压电路，所述控制电路包括主控单片机。

[0006] 所述主备电源电路包括主备变压电路、主备电压采集电路和主备开关电路，所述主备变压电路的输出端连接所述降压电路，所述主备开关电路并联在所述主备变压电路的输入端，所述主备开关电路的控制端连接所述主控单片机，所述主备电压采集电路一端连接在所述主备变压电路的输入端，所述主备电压采集电路的另一端连接所述主控单片机。

[0007] 所述热备电源电路包括热备变压电路、热备电压采集电路和热备开关电路，所述热备变压电路的输出端连接所述降压电路，所述热备开关电路并联在所述热备变压电路的输入端，所述热备开关电路的控制端连接所述主控单片机，所述热备电压采集电路一端连接在所述热备变压电路的输入端，所述热备电压采集电路的另一端连接所述主控单片机。

[0008] 作为优选方案，所述主备变压电路包括主备变压芯片U3，所述主备变压芯片U3的输出端连接所述降压电路的输入端，所述主备变压芯片U3的输入端并联有共频电感L3，所述主备变压芯片U3和所述共频电感L3之间还并联有电容CY1和电容CY2，所述共频电感L3和所述主备开关电路之间还并联有压敏电阻RV1、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4、电阻RT1、电阻R9和电容CX1。

[0009] 作为优选方案，所述主备开关电路包括串联在所述主备变压电路的输入端之前的继电器K1，所述继电器K1的引脚4和引脚5之间并联有二极管D4，所述继电器K1的引脚5还连接有电容R38和电容C40，所述继电器K1的引脚4连接有场效应管Q1，所述场效应管Q1的源极接地，所述场效应管Q1的漏极连接所述继电器K1，所述场效应管Q1的栅极连接所述主控单片机，所述场效应管Q1的栅极和所述主控单片机之间还串联有电阻R19，所述电阻R19和所述场效应管Q1的栅极之间还并联有电阻R17和电容C32。

[0010] 作为优选方案，所述主备电压采集电路包括互感器U1，所述互感器U1的引脚1和引脚2并联在所述主备变压电路的输入端，所述互感器U1的引脚2串联有电阻R1和电阻R3，所述互感器U1的引脚3和引脚4分别串联有电阻R6和电阻R5接地，所述互感器U1的引脚3和引脚4还连接所述主控单片机。

[0011] 作为优选方案，所述热备变压电路包括热备变压芯片U4，所述热备变压芯片U4的输出端连接所述降压电路的输入端，所述热备变压芯片U4的输入端并联有共频电感L4，所述热备变压芯片U4和所述共频电感L4之间还并联有电容CY3和电容CY4，所述共频电感L4和所述热备开关电路之间还并联有压敏电阻RV2、压敏电阻RV5、压敏电阻RV6、电阻RT2、电阻R10和电容CX2。

[0012] 作为优选方案，所述热备开关电路包括串联在所述热备变压电路的输入端之前的继电器K2，所述继电器K2的引脚4和引脚5之间并联有二极管D5，所述继电器K2的引脚5还连接有电容R39和电容C41，所述继电器K1的引脚4连接有场效应管Q2，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极连接所述继电器K2，所述场效应管Q2的栅极连接所述主控单片机，所述场效应管Q2的栅极和所述主控单片机之间还串联有电阻R20，所述电阻R20和所述场效应管Q2的栅极之间还并联有电阻R18和电容C33。

[0013] 作为优选方案，所述主备电压采集电路包括互感器U2，所述互感器U2的引脚1和引脚2并联在所述热备变压电路的输入端，所述互感器U2的引脚2串联有电阻R2和电阻R4，所述互感器U2的引脚3和引脚4分别串联有电阻R8和电阻R7接地，所述互感器U2的引脚3和引脚4还连接所述主控单片机。

[0014] 作为优选方案，所述冷备电源电路包括冷备变压芯片U5，所述冷备变压芯片U5的输出端连接所述降压电路的输入端，所述冷备变压芯片U5的输入端连接有共模电感L2，所述共模电感L2的另一端连接有共模电感L1，所述共模电感L1的另一端接入供电端，所述共模电感L2和所述冷备变压芯片U5之间并联有电容C4和电容C5，所述共模电感L2和所述共模电感L1之间并联有电容C3，所述共模电感L1与供电端之间并联有电容C1和电容C2。

[0015] 作为优选方案，所述降压电路包括整流滤波电路、第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路，所述整流滤波电路的输入端连接所述主备变压电路、热备变压电路和冷备变压电路的输出端，所述整流滤波电路的输出端连接所述第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路的输入端。

[0016] 作为优选方案，所述第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路分别包括有降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8，所述降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8的输入端连接所述整流滤波电路的输出端，所述降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8的输出端连接用电设备。

[0017] 本实用新型提供一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其具有主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路，主备电源电路和热备电源电路由主控单片机控制回路的通断，当主备电源电路连接的电源出现故障或者断电时，主控单片机通过控制主备开关电路使主备电源电路回路断开，主控单片机哦谈过控制热备开关电路使热备电源电路回路导通，从而实现电源的切换。另外，还可以通过手动操作切换到冷备电源电路，使其导通进行供电。本实用新型电路结构简单，功耗小，通过主控单片机控制主备电源电路和热备电源电路的切换，实现了电源的自动切换。附图说明

[0018] 图1是本实用新型的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的主备电源电路的结构示意图。

[0019] 图2是本实用新型的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的主备电源电路的结构示意图。

[0020] 图3是本实用新型的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的热备电源电路的结构示意图。

[0021] 图4是本实用新型的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的热备电源电路的结构示意图。

[0022] 图5是本实用新型的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的冷备电源电路的结构示意图。

[0023] 图6是本实用新型的一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源的降压电路的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

[0025] 请参考图1、2、3、4，一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，包括控制电路，还包括与所述控制电路连接的主备电源电路、热备电源电路、冷备电源电路，所述主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输入端连接供电端，所述主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路的输出端连接降压电路，所述控制电路包括主控单片机。

[0026] 所述主备电源电路包括主备变压电路、主备电压采集电路和主备开关电路，所述主备变压电路的输出端连接所述降压电路，所述主备开关电路并联在所述主备变压电路的输入端，所述主备开关电路的控制端连接所述主控单片机，所述主备电压采集电路一端连接在所述主备变压电路的输入端，所述主备电压采集电路的另一端连接所述主控单片机。

[0027] 所述热备电源电路包括热备变压电路、热备电压采集电路和热备开关电路，所述热备变压电路的输出端连接所述降压电路，所述热备开关电路并联在所述热备变压电路的输入端，所述热备开关电路的控制端连接所述主控单片机，所述热备电压采集电路一端连接在所述热备变压电路的输入端，所述热备电压采集电路的另一端连接所述主控单片机。

[0028] 所述主备变压电路包括主备变压芯片U3，所述主备变压芯片U3的输出端连接所述降压电路的输入端，所述主备变压芯片U3的输入端并联有共频电感L3，所述主备变压芯片U3和所述共频电感L3之间还并联有电容CY1和电容CY2，所述共频电感L3和所述主备开关电路之间还并联有压敏电阻RV1、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4、电阻RT1、电阻R9和电容CX1。

[0029] 所述主备开关电路包括串联在所述主备变压电路的输入端之前的继电器K1，所述继电器K1的引脚4和引脚5之间并联有二极管D4，所述继电器K1的引脚5还连接有电容R38和电容C40，所述继电器K1的引脚4连接有场效应管Q1，所述场效应管Q1的源极接地，所述场效应管Q1的漏极连接所述继电器K1，所述场效应管Q1的栅极连接所述主控单片机，所述场效应管Q1的栅极和所述主控单片机之间还串联有电阻R19，所述电阻R19和所述场效应管Q1的栅极之间还并联有电阻R17和电容C32。

[0030] 所述主备电压采集电路包括互感器U1，所述互感器U1的引脚1和引脚2并联在所述主备变压电路的输入端，所述互感器U1的引脚2串联有电阻R1和电阻R3，所述互感器U1的引脚3和引脚4分别串联有电阻R6和电阻R5接地，所述互感器U1的引脚3和引脚4还连接所述主控单片机。

[0031] 所述热备变压电路包括热备变压芯片U4，所述热备变压芯片U4的输出端连接所述降压电路的输入端，所述热备变压芯片U4的输入端并联有共频电感L4，所述热备变压芯片U4和所述共频电感L4之间还并联有电容CY3和电容CY4，所述共频电感L4和所述热备开关电路之间还并联有压敏电阻RV2、压敏电阻RV5、压敏电阻RV6、电阻RT2、电阻R10和电容CX2。

[0032] 所述热备开关电路包括串联在所述热备变压电路的输入端之前的继电器K2，所述继电器K2的引脚4和引脚5之间并联有二极管D5，所述继电器K2的引脚5还连接有电容R39和电容C41，所述继电器K1的引脚4连接有场效应管Q2，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极连接所述继电器K2，所述场效应管Q2的栅极连接所述主控单片机，所述场效应管Q2的栅极和所述主控单片机之间还串联有电阻R20，所述电阻R20和所述场效应管Q2的栅极之间还并联有电阻R18和电容C33。

[0033] 所述主备电压采集电路包括互感器U2，所述互感器U2的引脚1和引脚2并联在所述热备变压电路的输入端，所述互感器U2的引脚2串联有电阻R2和电阻R4，所述互感器U2的引脚3和引脚4分别串联有电阻R8和电阻R7接地，所述互感器U2的引脚3和引脚4还连接所述主控单片机。

[0034] 请参考图5，所述冷备电源电路包括冷备变压芯片U5，所述冷备变压芯片U5的输出端连接所述降压电路的输入端，所述冷备变压芯片U5的输入端连接有共模电感L2，所述共模电感L2的另一端连接有共模电感L1，所述共模电感L1的另一端接入供电端，所述共模电感L2和所述冷备变压芯片U5之间并联有电容C4和电容C5，所述共模电感L2和所述共模电感L1之间并联有电容C3，所述共模电感L1与供电端之间并联有电容C1和电容C2。

[0035] 请参考图6，所述降压电路包括整流滤波电路、第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路，所述整流滤波电路的输入端连接所述主备变压电路、热备变压电路和冷备变压电路的输出端，所述整流滤波电路的输出端连接所述第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路的输入端。

[0036] 所述第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路分别包括有降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8，所述降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8的输入端连接所述整流滤波电路的输出端，所述降压芯片U6、降压芯片U7和降压芯片U8的输出端连接用电设备。

[0037] 本实用新型提供一种适用于能效数据采集装置的一体化设计辅助电源，其具有主备电源电路、热备电源电路和冷备电源电路，主备电源电路和热备电源电路由主控单片机控制回路的通断，当主备电源电路连接的电源出现故障或者断电时，主控单片机通过控制主备开关电路使主备电源电路回路断开，主控单片机哦谈过控制热备开关电路使热备电源电路回路导通，从而实现电源的切换。另外，还可以通过手动操作切换到冷备电源电路，使其导通进行供电。本实用新型电路结构简单，功耗小，通过主控单片机控制主备电源电路和热备电源电路的切换，实现了电源的自动切换。

[0038] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

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