移动应急照明电源人机交互系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种移动应急照明电源人机交互系统，包括触摸屏模块、控制器、电信号调理电路、固态继电器电路以及移动电源，所述触摸屏模块包括触摸屏和触摸屏控制器芯片，触摸屏和触摸屏控制器连接，触摸屏控制器连接控制器，所述电信号调理电路包括分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路。本实用新型专利技术通过触摸屏，方便直观地输入操作者指令，并且可通过触控屏准确地向操作者提供该移动电源的工作电压、充电电流、放电电流的数据，将内部状态及时直观地反映给操作者，方便操作者及时做出反映。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种移动应急照明电源人机交互系统。
技术介绍
移动电源是一种便于携带的、独立于供电网络、可自行充电的供电装置，针对电力网络未覆盖或发生故障的场合，为了保障抢险救灾、事故处理等户外作业的照明和电力供应，必须保证移动电源提供安全稳定的电压和电流，因此需要给移动电源配备人机交互系统，及时准确地向操作者提供该移动电源的工作状态、运行数据，并有效传输和处理操作者输入的指令和参数等，使得移动电源不仅可以提供方便快捷的操作，并且可以将内部状态及时反映给操作者，方便操作者及时做出充电、放电等判断。专利申请号200710191028. 8，公开日2008. 07. 16，名称为“直流偏置恒流电源”的专利技术申请公开了一种通过人机交互设定指定的电流值，采用跟随直流控制的方法提供稳定的直流电的恒流源。直流偏置恒流电源采用跟随恒流控制的方法，配合恒流控制部分实现了提供稳定的直流电的恒流源。通过人机交互设定指定的电流值，可以给需要交直流叠加测试的情况下提供恒定的直流电。该直流偏置电源包括功率电源、直流电源、微控制器电路部分、恒流源控制、跟随恒流源控制、按键与显示；其中功率电源的功率电压输出端接跟随恒流源控制的功率电压输入端，直流电源的输出分别接微控制器电路部分、恒流源控制、跟随恒流源控制、按键与显示，微控制器电路部分的基准电压输出端接恒流源控制的基准电压输入端。但是，该技术的人机交互功能只是通过按键与LED来实现的，并未具有液晶显示和触摸控制功能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，操作更加方便、电源信息反馈更加全面直观的移动应急照明电源人机交互系统。本技术解决上述问题所采用的技术方案是移动应急照明电源人机交互系统，其特征在于包括触摸屏模块、控制器、电信号调理电路、固态继电器电路以及移动电源，所述触摸屏模块包括触摸屏和触摸屏控制器芯片，触摸屏和触摸屏控制器连接，触摸屏控制器连接控制器，所述电信号调理电路包括分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路，所述分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路分别接入移动电源的电压、充电电流和放电电流信号，所述分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路的输出信号接入控制器，所述固态继电器电路包括输入驱动、固态继电器，所述固态继电器的控制电源端与驱动电源相连，控制器通过输入驱动连接固态继电器的控制信号输入端，所述移动电源连接固态继电器的电源输入端。通过触摸屏，方便直观地输入操作者指令。分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路分别采集电源的工作电压、充电电流、放电电流数据，并且可通过控制器和触控屏准确地向操作者将工作电压、充电电压、放电电压这些数据反映出来，使得内部状态可及时直观地反映给操作者。作为优选，本技术所述分压电路由第一电阻、第二电阻组成，第一电阻一端连接移动电源的正极，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端以及控制器，第二电阻的另一端接地。作为优选，本技术所述放电电流采样电路由第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一运算放大器组成，移动电源的放电电流输入到第四电阻的一端，第四电阻的一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地，第四电阻的另一端连接第一运算放大器的正输入端，第一运算放大器的负输入端连接第五电阻的一端和第六电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第六电阻的另一端连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端连接控制器。作为优选，本技术所述充电电流采样电路由第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二运算放大器组成，移动电源的充电电流输入到第八电阻的一端，第八电阻的一端连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端接地，第八电阻的另一端连接第十电阻的一端以及第二运算放大器的正输入端，第二运算放大器的负输入端通过第九电阻接地，第十电阻的另一端连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的输出端连接控制器。作为优选，本技术所述输入驱动由第十一电阻、第十二电阻、三极管组成，控制器连接第十一电阻的一端，第十一电阻的另一端连接第十二电阻的一端和三极管的基极，三极管的集电极连接固态继电器的控制信号输入端，第十二电阻的另一端和三极管的发射极接地。作为优选，本技术人机交互系统共设置有四个固态继电器电路。作为优选，本技术所述控制器采用基于ARMCorteX-M3系列芯片STM32F103ZET6的红牛开发板。作为优选，本技术所述移动电源的充电接口连接电网和太阳能放电装置。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果结构简单合理、通过触摸屏，方便直观地输入操作者指令，并且可通过触控屏准确地向操作者提供该移动电源的工作电压、充电电流、放电电流的数据，将内部状态及时直观地反映给操作者，方便操作者及时做出反映。附图说明图1是本技术实施例的结构框图。图2是本技术实施例分压电路的电路原理图。图3是本技术实施例放电电流采样电路的电路原理图。图4是本技术实施例电路充电电流采样电路的原理图。图5是本技术实施例固态继电器电路的电路原理图。图6是本技术实施例电路控制框图。具体实施方式以下结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。参见图1-图5，本实施例移动应急照明电源人机交互系统，包括触摸屏模块、控制器、电信号调理电路、固态继电器电路以及移动电源，触摸屏模块包括触摸屏和触摸屏控制器芯片，触摸屏和触摸屏控制器连接，触摸屏控制器连接控制器，电信号调理电路包括分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路。控制器采用基于ARMCortex-M3系列芯片STM32F103ZET6的红牛开发板。红牛开发板由移动电源中锂电池通过直流变换得到的5V电压供电。分压电路由第一电阻R1、第二电阻R2组成，第一电阻Rl —端连接移动电源的正极，第一电阻Rl的另一端连接第二电阻R2的一端以及控制器，第二电阻R2的另一端接地。放电电流采样电路由第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一运算放大器UlA组成，移动电源中锂电池放电出口的放电电流输入到第四电阻R4的一端，第四电阻R4的一端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端接地，第四电阻R4的另一端连接第一运算放大器UlA的正输入端,第一运算放大器UlA的负输入端连接第五电阻R5的一端和第六电阻R6的一端,第五电阻R5的另一端接地,第六电阻R6的另一端连 接第一运算放大器UlA的输出端，第一运算放大器UlA的输出端连接控制器。充电电流采样电路由第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二运算放大器UlB组成，移动电源中锂电池充电端口的充电电流输入到第八电阻R8的一端，第八电阻R8的一端连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接地，第八电阻R8的另一端连接第十电阻RlO的一端以及第二运算放大器UlB的正输入端，第二运算放大器UlB的负输入端通过第九电阻R9接地，第十电阻RlO的另一端连接第二运算放大器UlB的输出端，第二运算放大器UlB的输出端连接控制器。本实施例人机交互系统共设置有四个固态继电器电路。固态继电器电路包括输入驱动、直流的固态继电器SS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动应急照明电源人机交互系统，其特征在于：包括触摸屏模块、控制器、电信号调理电路、固态继电器电路以及移动电源，所述触摸屏模块包括触摸屏和触摸屏控制器芯片，触摸屏和触摸屏控制器连接，触摸屏控制器连接控制器，所述电信号调理电路包括分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路，所述分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路分别接入移动电源的电压、充电电流和放电电流信号，所述分压电路、充电电流采样电路、放电电流采样电路的输出信号接入控制器，所述固态继电器电路包括输入驱动、固态继电器，所述固态继电器的控制电源端与驱动电源相连，控制器通过输入驱动连接固态继电器的控制信号输入端，所述移动电源连接固态继电器的电源输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李路遥，王志新，邹建龙，
申请(专利权)人：嘉兴清源电气科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：