一种车载LCD播放控制器备用电源系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车载LCD播放控制器备用电源系统及控制方法，所述系统包括冗余切换模块、DC/DC充电模块和超级电容组模块，所述冗余切换模块的输出端和超级电容组模块的输出端均与车载LCD播放控制器的输入端连接，所述超级电容组模块的输入端通过DC/DC充电模块与冗余切换模块的输出端连接。在本发明专利技术中，通过冗余切换模块进行冗余供电，同时通过DC/DC充电模块向超级电容组模块进行充电，使得超级电容组模块进行储能，并作为备用电源进行备用，当外部供电断开时，超级电容组模块向车载LCD播放控制器提供一定时长的延时供电。放控制器提供一定时长的延时供电。放控制器提供一定时长的延时供电。

【技术实现步骤摘要】
一种车载LCD播放控制器备用电源系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及车载电源设备
，尤其涉及一种车载LCD播放控制器备用电源系统及控制方法。

技术介绍

[0002]车载乘客信息系统通过车载LCD播放控制器实现多媒体播放和信息发布，并在LCD显示屏上进行显示。车载LCD播放控制器通过车地无线传输设备连接地面PIS专用网络从编播中心接收直播流、播表及录播文件，并在本地播放。直播数据流如下：直播服务器
‑
>车载LCD播放控制器
‑
>LCD显示屏录播及文本信息数据流：中心服务器
‑
>车载LCD播放控制器
‑
>LCD显示屏。
[0003]目前，常规备用电源多采用能量密度大的锂电池作为储能器件，由于车载LCD播放控制器温度环境使用要求40～70℃，锂电池备用电源需采用加热处理解决低温充放电问题，这增加系统的复杂度和维护成本，并且锂电池由于内部结构原因受制于充放电次数，无法长时间重复使用。
[0004]超级电容作为一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子(而不依靠化学反应)释放电流，从而为设备提供电源，成为设备备用电源的一种较好的选择。然而超级电容器自身单体电压较低，在车载LCD播放控制器中需要串联使用，同时由于材料、制造水平等因素的制约，超级电容器单体间等效容值、等效串联电阻值等参数存在明显的不一致性，直接应用在车载LCD播放控制器会导致超级电容器组性能因木桶效应受特性最差单体制约，还会随时间和循环次数不断增大，影响超级电容器模块输出特性和寿命，甚至引发故障。
[0005]另外，虽然超级电容组具备大电流快速充放电特性，在车载LCD播放控制器首次上电时，供电电源给超级电容组提供大电流充电的过程中，由于充电模块与超级电容组是并联在整个供电主回路中，首次上电时电流都给到超级电容组充电，而车载LCD播放控制器中接在备用电源后端的播放控制器主控板无法短时间开机。
[0006]还有，由于充电模块与超级电容组是并联在整个供电主回路中，在正常供电中为了防止超级电容组给前端的供电电源以及充电模块放电，需要在整个回路中增加多个开关或继电器等控制装置，使整个系统设计过于复杂。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种车载LCD播放控制器备用电源系统，其能解决现有的车载LCD播放控制器备用电源系统的使用寿命短且故障率高的问题。
[0008]本专利技术的目的之二在于提供一种车载LCD播放控制器备用电源系统的控制方法，其能解决现有的车载LCD播放控制器备用电源系统的使用寿命短且故障率高的问题。
[0009]本专利技术的目的之三在于提供一种车载LCD播放控制器备用电源系统的控制方法，其能解决现有的车载LCD播放控制器备用电源系统的使用寿命短且故障率高的问题。
[0010]本专利技术的目的之四在于提供一种车载LCD播放控制器备用电源系统的控制方法，其能解决现有的车载LCD播放控制器备用电源系统的使用寿命短且故障率高的问题。
[0011]为了达到上述目的之一，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0012]一种车载LCD播放控制器备用电源系统，包括冗余切换模块、DC/DC充电模块和超级电容组模块，所述冗余切换模块的输出端和超级电容组模块的输出端均与车载LCD播放控制器的输入端连接，所述超级电容组模块的输入端通过DC/DC充电模块与冗余切换模块的输出端连接。
[0013]优选的，所述超级电容组模块包括若干超级电容串联而成的超级电容组，每一超级电容上连接有均衡单元，所述车载LCD播放控制器与超级电容组之间连接ADC电压采样单元，所述超级电容组的输入端与DC/DC充电模块的输出端连接，所述冗余切换模块的输出端和车载LCD播放控制器的输入端均与超级电容组的输出端连接。
[0014]优选的，所述均衡单元包括超级电容管理芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MOS管Q1和发光二极管LED1，所述超级电容的正极、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端和电阻R5的一端均与超级电容管理芯片U1的第一引脚VDD连接，所述超级电容的负极和发光二极管LED1的负极均与超级电容管理芯片U1的第二引脚GND连接，所述电阻R1的另一端与超级电容管理芯片U1的第三引脚SEL连接，所述电阻R6的一端与超级电容管理芯片U1的第四引脚LED连接，所述电阻R7的一端和MOS管Q1的栅极均与超级电容管理芯片U1的第五引脚IOUT连接，所述电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与MOS管Q1的漏极连接，所述电阻R6的另一端、电阻R7的另一端和发光二极管LED1的正极均与MOS管Q1的源极连接。
[0015]优选的，所述冗余切换模块包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1的正极连接有第一电源，所述二极管D2的正极连接有第二电源，所述DC/DC充电模块的输入端的正极、车载LCD播放控制器的输入端的正极和二极管D2的负极均与二极管D1的负极连接，所述第二电源的负极、DC/DC充电模块的输入端的负极、车载LCD播放控制器的输入端的负极均与第一电源的负极连接。
[0016]优选的，还包括二级管组，所述二级管组包括二极管D3、二极管D4和二极管D5，所述二极管D1的负极和二极管D2的负极均与二极管D3的正极连接，所述超级电容组模块的输出端与二极管D4的正极连接，所述二极管D3的负极和二极管D4的负极均与车载LCD播放控制器的输入端连接，所述DC/DC充电模块的输出端与二极管D5的正极连接，所述二极管D5的负极与超级电容组模块的输入端连接。
[0017]优选的，还包括MCU模块，所述MCU模块包括开关单元、第一电压采样单元、第二电压采样单元、通讯单元和MCU单元，所述二极管D4的负极通过开关单元与车载LCD播放控制器的输入端连，所述二极管D1的负极和二极管D3的正极均与第一电压采样单元的检测端连接，所述第二电压采样单元的检测端与超级电容组模块连接，所述第一电压采样单元的输出端、第二电压采样单元的输出端和开关单元均与MCU单元连接，所述MCU单元的通讯端通过通讯单元与车载LCD播放控制器连接。
[0018]优选的，还包括缓冲单元，所述二极管D4的正极、二极管D5的负极和超级电容组模
块均与缓冲单元连接，其中所述缓冲单元为绕线电感或金属铝壳电阻。
[0019]为了达到上述目的之二，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0020]一种应用于的车载LCD播放控制器备用电源系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0021]驱使冗余切换模块依次通过DC/DC充电模块对超级电容组充电，同时对车载LCD播放控制器进行冗余供电，并且由车载LCD播放控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载LCD播放控制器备用电源系统，其特征在于：包括冗余切换模块、DC/DC充电模块和超级电容组模块，所述冗余切换模块的输出端和超级电容组模块的输出端均与车载LCD播放控制器的输入端连接，所述超级电容组模块的输入端通过DC/DC充电模块与冗余切换模块的输出端连接。2.如权利要求1所述的车载LCD播放控制器备用电源系统，其特征在于：所述超级电容组模块包括若干超级电容串联而成的超级电容组，每一超级电容上连接有均衡单元，所述车载LCD播放控制器与超级电容组之间连接ADC电压采样单元，所述超级电容组的输入端与DC/DC充电模块的输出端连接，所述冗余切换模块的输出端和车载LCD播放控制器的输入端均与超级电容组的输出端连接。3.如权利要求2所述的车载LCD播放控制器备用电源系统，其特征在于：所述均衡单元包括超级电容管理芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MOS管Q1和发光二极管LED1，所述超级电容的正极、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端和电阻R5的一端均与超级电容管理芯片U1的第一引脚VDD连接，所述超级电容的负极和发光二极管LED1的负极均与超级电容管理芯片U1的第二引脚GND连接，所述电阻R1的另一端与超级电容管理芯片U1的第三引脚SEL连接，所述电阻R6的一端与超级电容管理芯片U1的第四引脚LED连接，所述电阻R7的一端和MOS管Q1的栅极均与超级电容管理芯片U1的第五引脚IOUT连接，所述电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与MOS管Q1的漏极连接，所述电阻R6的另一端、电阻R7的另一端和发光二极管LED1的正极均与MOS管Q1的源极连接。4.如权利要求1所述的车载LCD播放控制器备用电源系统，其特征在于：所述冗余切换模块包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1的正极连接有第一电源，所述二极管D2的正极连接有第二电源，所述DC/DC充电模块的输入端的正极、车载LCD播放控制器的输入端的正极和二极管D2的负极均与二极管D1的负极连接，所述第二电源的负极、DC/DC充电模块的输入端的负极、车载LCD播放控制器的输入端的负极均与第一电源的负极连接。5.如权利要求4所述的车载LCD播放控制器备用电源系统，其特征在于：还包括二级管组，所述二级管组包括二极管D3、二极管D4和二极管D5，所述二极管D1的负极和二极管D2的负极均与二极管D3的正极连接，所述超级电容组模块的输出端与二极管D4的正极连接，所述二极管D3的负极和二极管D4的负极均与车载LCD播放控制器的输入端连接，所述DC/DC充电模块的输出端与二极管D5的正极连接，所述二极管D5的负极与超级电容组模块的输入端连接。6.如权利要求5所述的车载LCD播放控制器备用电源系统，其特征在于：还包括MCU模块，所述MCU模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈成，唐日元，侯巽杰，孙士杰，张上友，陈明康，
申请(专利权)人：广州华佳软件有限公司广东华之源信息工程有限公司广州佳都城轨智慧运维服务有限公司，
类型：发明
国别省市：