[发明专利]一种智能电源管理系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理领域，尤其涉及一种智能电源管理系统及其实现方法。

背景技术

目前，在一些通信系统或者需要用到较大电池的系统中，例如，配网产品中的开闭所终端设备和馈线终端设备等等，一般采用单个或者两个12V铅酸电池串联组成一个电池系统，在没有交流电的时候通过后备电池供电，而在有交流电的时候，通过将交流电转换成低压的24V电源给电池充电，充满后系统也处于浮充状态。这种电源管理系统是目前最通用的电源管理系统，系统在有交流电的时候，一方面为系统供电（直流），同时另外一路输出给电池充电，如果交流断电，系统马上转成蓄电池输出电源，供给系统。但是，这种电源管理系统存在以下缺陷：纯硬件的充电电路决定了充电输出的电压变换范围是固定的，也就是说，只能给固定电压的电池充电，而且充电的电流大小是固定的，不能调节，也就是充电速度不能调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术电源管理系统无法为不同的电池充电和无法智能管理的缺陷，提供一种智能电源管理系统及其实现方法，该技术方案成本低，可为不同的电池充电且实现电源的智能化管理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能电源管理系统，其包括：电源模块，其包括依次连接的同步整流降压电路和同步整流升压电路；PWM控制器，通过输出的PWM信号控制所述同步整流降压电路的降压输出和/或所述同步整流升压电路的升压输出；外围设备，其包括用于供用户输入指令的输入设备和用于将所述电源模块的参数输出的输出设备；主控器，其与所述外围设备及所述PWM控制器通信连接，所述主控器根据所述输入设备的输入指令控制PWM控制器输出PWM信号，并控制所述输出设备输出电源模块的所述参数。

优选的，电源模块的所述参数为电源输入电压和电源输出电压。

优选的， PWM控制器包括芯片AT90S4433及其外围电路。

优选的，主控器为16位单片机。

优选的，电源模块具体包括开关管U1、开关管U2、开关管U3、开关管U4、电感L、电阻R、电容C1、电容C2、电源输入电压Vin以及电源输入电压Vout，其中，开关管U1的源极分别与电源输入电压Vin和电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地，开关管U1的漏极分别与电感L的一端和开关管U2的源极连接，开关管U1的栅极连接所述PWM控制器；开关管U2的栅极连接所述PWM控制器，开关管U2的漏极接地，电感L的另一端分别与开关管U3的源极连接和开关管U4的漏极连接；开关管U3的漏极接地，开关管U3的栅极连接所述PWM控制器；开关管U4的栅极连接所述PWM控制器，开关管U4的源极通过电阻R分别与电源输出电压Vout和电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地。

优选的，PWM控制器对同步整流降压电路和同步整流升压电路的控制具体为：若电源输入电压Vin大于电源输出电压Vout且差值大于等于预设值时，同步整流降压电路工作实现降压输出；

若电源输入电压Vin小于电源输出电压Vout且差值大于等于预设值时，同步整流升压电路工作实现升压输出；若电源输入电压Vin与电源输出电压Vout的差值小于预设值时，同步整流降压电路和同步整流升压电路同时工作实现升压和降压输出。

优选的，输出设备为显示屏。

优选的，显示屏包括芯片TC1602A15及其外围电路。

优选的，输入设备为按键

本发明还提供一种智能电源管理系统的实现方法，该系统为上述的智能电源管理系统，所述方法包括以下步骤：

S1、用户通过所述输入设备输入指令；

S2、所述输入设备通过总线将所述指令传送给主控器；

S3、所述主控器根据所述指令控制PWM控制器输出PWM信号；

S4、所述PWM控制器通过输出的所述PWM信号控制所述同步整流降压电路降压输出和/或同步整流升压电路的升压输出；

S5、所述主控器控制所述输出设备输出所述电源模块的电源输入电压及电源输出电压。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：PWM控制器根据所输出的PWM信号分别控制同步整流降压电路的降压输出和同步整流升压电路的升压输出实现电源智能化管理，主控器通过控制外围设备的状态实现人机交互。该技术方案成本低、稳定性高且方便用户操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明智能电源管理系统的结构示意图；

图2是本发明电源模块的电路图；