控制设备及其电源管理装置及方法制造方法及图纸

技术编号:7084547 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种控制设备的电源管理装置及方法,所述控制设备包括:主电源、备用电源和功能电路,所述功能电路输出检测信息,所述电源管理装置包括:适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路;控制电路,适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路,在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。本发明专利技术的控制设备的电源管理装置及方法能在很大程度上降低因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业控制领域,特别涉及一种。
技术介绍
在早期的工业控制领域,继电器控制在工业控制领域占主导地位,由继电器构成的控制系统都是按预先设定好的时间或条件顺序地工作,若要改变控制的顺序就必须改变控制系统的硬件接线,因此,其通用性和灵活性较差。20世纪的六十年代,计算机技术开始应用于工业控制领域,然而由于计算机价格高、编程难度大且难于适应恶劣工业环境等原因,未能在工业控制领域获得推广。为了适应工业控制领域的需求,控制设备应运而生。通常来讲,控制设备是按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置,其与传感器、电动执行结构等协同工作,应用在各种各样的工业设备中。工业设备的应用场合十分复杂,要求也各不相同,很多场合要求控制设备在主电源掉电后仍然能通过备用电源的供电工作。一般来讲,备用电源通常为电池等小功率的电源,无法支持控制设备长时间的大功耗工作,因此,控制设备的电源模块的低功耗设计尤为重要。随着技术的发展,对于工业设备电源的低功耗设计提出了越来越高的要求。最初的做法是只需要监测到主电源断电,就切换到备用电源工作,但是这样做备用电源的功耗并没有降低。现有技术对上述的做法又进行了相应的改进,其将控制设备的电路分为两部分, 一部分是在主电源断电后可以无需再工作的部分,另一部分是在主电源断电后仍需通过备用电源供电来持续工作的部分,相对于最初的做法而言,其降低了备用电源工作时的功耗, 但是仍然没有实现最小的功耗。专利号为US7382062B2的美国专利公开了一种给电动执行机构提供稳定的宽电压范围的开关电源,其实现了将单电源输入转换为三路供电电压输出的电路,但是其并未涉及对电源的低功耗设计。申请号为200610025600. 9中国专利申请提供了一种电动执行机构控制系统实现双处理系统结构的方法及装置,其将整个控制系统划分为主处理系统和微功耗处理系统, 在外电源(即主电源)断电时,主处理系统停止工作,微功耗处理系统由内电源(即备用电源)供电,降低了内电源的功耗。但是对于内电源功率较低或者使用电池的场合,上述方案仍无法实现真正意义上的低功耗,其功耗仍然很大。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术控制设备在备用电源供电时功耗大的问题。为解决上述问题,本专利技术提供一种控制设备的电源管理装置,所述控制设备包括主电源、备用电源和功能电路,所述功能电路输出检测信息,所述电源管理装置包括适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路;控制电路,适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路,在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。可选的,所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路,所述第一电路输出所述检测信息;所述控制电路断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指断开所述备用电源至所述第一电路的供电通路,所述控制电路导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路是指导通所述备用电源至所述第一电路的供电通路;所述控制电路还适于在所述备用电源供电时断开所述备用电源至所述第二电路的供电通路。可选的,所述控制电路还适于在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。可选的,所述控制电路包括控制单元,适于在所述主电源断电且预定时间内所述检测信息未变化时输出控制信号;逻辑单元,适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号,在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号;第一开关单元,包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端,与所述功能电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端连通的第一输出端,以及连接所述逻辑单元的第一控制端;在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开,在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。可选的,所述控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号。可选的,所述控制电路还包括主电源监测单元,适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述控制单元和所述逻辑单元。可选的,所述逻辑单元包括三输入或门、二输入与门和二输入或门,其中,所述三输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端,第二输入端输入所述触发信号,第三输入端连接所述主电源监测单元的输出端;所述二输入与门第一输入端连接所述三输入或门的输出端,第二输入端连接所述控制单元的输出端;所述二输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端,第二输入端连接所述主电源监测单元的输出端,输出端连接第一开关单元的第一控制端。可选的,所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路,所述第一电路输出所述检测信息;所述控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号,否则输出第二开启信号;所述控制电路还包括第二开关单元,包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端,与所述第二电路的电源输入端连通的第二输出端,以及连通所述控制单元的第二控制端;在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开,在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。可选的,所述第一电路包括第三电路、第四电路、输出第一电压的稳压电路和将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路,所述第三电路输出所述检测信息;所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端,所述稳压电路的输出端连接所述第三电路的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端,所述电压转换电路的输出端连接所述第四电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端。可选的,所述控制电路包括开关控制单元,适于在所述主电源断电且在预定时间内所述检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号,在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号;第一开关单元,包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端,与所述功能电路的电源输入端连通的第一输出端,以及连接所述开关控制单元的第一控制端;在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开,在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。可选的,所述开关控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述第一关断信号。可选的,所述开关控制电路还包括主电源监测单元,适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述开关控制单元。可选的,所述功能电路包括与所述触发信号相关的第一电路和与所述触发信号无关的第二电路,所述第一电路输出所述检测信息;所述开关控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号,否则输出第二开启信号;所述开关控制电路还包括第二开关单元,包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端,与所述第二电路的电源输入端连通的第二输出端,以及连通所述开关控制单元的第二控制端; 在所述第二控制端接收到所述第二关断信本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种控制设备的电源管理装置,所述控制设备包括:主电源、备用电源和功能电路,所述功能电路输出检测信息,所述电源管理装置包括:适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路,其特征在于,还包括:控制电路,适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路,在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈栋叶嵩林晓钟
申请(专利权)人:上海源致信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:31

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