[发明专利]一种内置电池供电式消防栓仪表及电源管理方法与系统

权利要求书

1.一种内置电池供电式消防栓仪表，其特征在于，包括无线传输单元、数据采集单元、壳体及内置于所述壳体内的电池连接端子与电源管理系统，所述电源管理系统包括：

控制单元；

超级电容；

升压单元，受所述控制单元控制地在需启动所述无线传输单元时，将电连接在所述电池连接端子上的电池的输出电压升压至高于第一电压，以对所述超级电容进行预充电，及当所述超级电容的输出电压低于电压阈值时，将所述电池的输出电压升压至高于第二电压以对所述超级电容进行补充充电；

第一降压单元，受所述控制单元控制地将经所述升压单元升压至高于所述第一电压的电压与经预充电后的所述超级电容的输出电压并联，再降压至适配所述无线传输单元并供给所述无线传输单元工作；

第二降压单元，用于将所述超级电容的输出电压降压到至少适配所述控制单元与所述数据采集单元并供给它们工作。

2.根据权利要求1所述的消防栓仪表，其特征在于：

所述电池连接端子与所述升压单元间耦接有防止电池反接的防反接单元；

所述防反接单元包括两个漏极相连接的P沟道场效应管，一个的源极与所述电池连接端子电连接，另一个的源极与所述升压单元电连接，两个的栅极相连后通过偏置电阻接地。

3.根据权利要求1或2所述的消防栓仪表，其特征在于：

所述升压单元的分压参考网络中串联有通断控制开关，所述通断控制开关与所述升压单元同步受控于升压控制信号；

所述升压单元的输入端与输出端间并联有续流二极管，所述续流二极管的正极与所述输入端电连接。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的消防栓仪表，其特征在于：

所述壳体内固设有受所述控制单元控制的显示单元，所述壳体包括用于透视所述显示单元的显示内容的透明壳体部；

所述电源管理系统包括内置于所述壳体内的电池电压监测单元、电池更换提醒单元及用于探测其自身安装位置处的磁场变化幅值的磁监测装置；

所述电池电压监测单元向所述控制单元输出监测信号，所述控制单元在监测信号显示电池电压低于阈值时向所述电池更换提醒单元输出更换提醒的控制信号；

所述磁监测装置向所述控制单元输出监测信号，所述控制单元在监测信号显示磁场变化幅值超过阈值时，控制所述显示单元工作预定时长；

所述第一电压等于所述第二电压，所述升压单元的输出电压为定值；

所述壳体为密封壳体。

5.一种电源管理方法，其特征在于，包括：

将超级电容的输出电压降压至适配至少一个负载并供给所述至少一个负载工作；

在需启动大启动电流负载时，将供电电压升压至高于第一电压以对所述超级电容进行预充电，并将升压后的电压与经预充电后的所述超级电容的输出电压并联后，再降压至适配所述大启动电流负载并供给所述大启动电流负载工作。

6.根据权利要求5所述的电源管理方法，其特征在于，还包括：

在所述超级电容的输出电压低于电压阈值时，将所述供电电压升压至高于第二电压以对所述超级电容进行补充充电。

7.根据权利要求6所述的电源管理方法，其特征在于，对所述超级电容的预充电电压与补充充电电压相等，所述将所述供电电压升压至高于第二电压以对所述超级电容进行补充充电的步骤包括：

对所述超级电容充电预定时长、充电至输出电压大于阈值、充电至充电量大于阈值或充电至充电电流小于阈值。

8.根据权利要求5至7任一项权利要求所述的电源管理方法，其特征在于，所述供电电压由电池供给，所述大启动电流负载为无线传输模块或感性负载，所述对所述超级电容进行预充电的步骤包括对所述超级电容充电预定时长、充电至输出电压大于阈值、充电至充电量大于阈值或充电至充电电流小于阈值，所述电源管理方法还包括：

在预定磁场探测位置处的磁场变化值超过阈值时，启动显示屏显示工作预定时长；

在所述供电电压小于阈值时，发出提醒信息。