CN207184149U - 一种道路安防监控不间断电源电路 - Google Patents
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Abstract
一种道路安防监控不间断电源电路，包括单片机处理器模块、主电路，所述主电路采用双向半桥结构，接口U2连接MOS管1的漏极，MOS管1的源极连接电感L1一端，电感L1另一端连接BAT‑接口；MOS管1的源极连接MOS管2的漏极，MOS管2的源极连接BAT+接口；电感L1另一端、MOS管2的源极之间并联电容C1、电容C2。接口U2连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电阻R945一端，电阻R945另一端连接运算放大器LM358；电阻R2、电阻R945组成分压电路。接口U2连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接电阻R925一端，电阻R925另一端连接运算放大器LM358。本实用新型电路在掉电后在1ms内稳定输出额定电压，监控设备不会因为掉电复电过程复位重启。双向DC‑DC变换器电路设计相对简单，相对应的成本低，同时带来高的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种不间断电源电路，具体是一种道路安防监控不间断电源电路。
背景技术
现有技术中，安防监控摄像头需要24小时工作，电源的安全性和可靠性要求极高，需要采用与控制电源系统同等可靠的直流电源系统供电。传统的UPS(不间断电源)以逆变器为主要组成部分，输出与市电同幅度、同频率的电能。UPS电源的内部一般主要由以下部分组成：市电的接入，进行交流到直流的变换整流器，进行直流到交流的变换的逆变器，输出切换电路以及蓄能电池。传统UPS电源的电路复杂，设计难度相对较高，相对应得成本高。
发明内容
为克服现有技术中UPS电源的电路复杂，设计难度相对较高，成本高的不足。本实用新型提供一种道路安防监控不间断电源电路，该电路能双向直流变换，而且设计自单，成本低。
本实用新型采取的技术方案为：
一种道路安防监控不间断电源电路，包括单片机处理器模块、主电路，所述主电路采用双向半桥结构，接口U2与工频变压器降压整流输出相连接；接口U2连接MOS管1的漏极，MOS管1的源极连接电感L1一端，电感L1另一端连接BAT-接口；
MOS管1的源极连接MOS管2的漏极，MOS管2的源极连接BAT+接口；
电感L1另一端、MOS管2的源极之间并联电容C1、电容C2；
BAT+接口、BAT-接口与锂电池相连接；
接口U2连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电阻R945一端，电阻R945另一端连接运算放大器LM358；电阻R2、电阻R945组成分压电路，用于采集双向半桥结构电路的输入电压，然后经过运算放大器LM358组成的电压跟随器，送到单片机处理器模块AD1接口；接口U2连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接电阻R925一端，电阻R925另一端连接运算放大器LM358；电阻R3、电阻R925组成分压电路，用于采集双向半桥结构电路的输出电压，然后经过运算放大器LM358组成的电压跟随器，送到单片机处理器模块AD2接口。所述运算放大器LM358连接电阻R66，电阻R66连接稳压管1N4728。
所述电容C2另一端连接电流取样电阻R7一端，电流取样电阻R7另一端连接BAT-接口；流过电流取样电阻R7的电流转换成电压，通过两级同向运算放大器送到单片机处理器模块的AD采集端口。
所述单片机处理器模块连接外围电路，所述外围电路包含程序下载接口、液晶调试接口、复位电路。
所述单片机处理器模块连接辅助电源电路，所述辅助电源电路包括三端稳压器L7812、L7805。
所述单片机处理器模块连接mosfet驱动芯片。
所述单片机处理器模块采用MSP430G2553单片机。
本实用新型一种道路安防监控不间断电源电路，在掉电后在1ms内稳定输出额定电压，监控设备不会因为掉电复电过程复位重启。双向DC-DC变换器电路设计相对简单，相对应的成本低，同时带来高的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的控制电路原理图。
图2为本实用新型的液晶调试接口电路图。
图3为本实用新型的程序下载接口电路图。
图4为本实用新型的控制电路辅助电源电路图。
图5为本实用新型的主电路原理图。
图6为本实用新型的锂电池充电电路图。
具体实施方式
如图1～图6所示，一种道路安防监控不间断电源电路，包括单片机处理器模块、主电路。图1是本实用新型的控制电路原理图，主要由MSP430G2553单片机以及外围电路组成。外围电路包含程序下载接口，液晶调试接口，复位电路5个独立按键。图4电路中L2与L3分别为L7812与L7805，起到稳压作用，是电路的辅助电源部分。LED1是工作指示灯。图5是电源电路的主电路图，所述主电路采用双向半桥结构，接口U2与工频变压器降压整流输出相连接。接口U2连接MOS管1的漏极，MOS管1的源极连接电感L1一端，电感L1另一端连接BAT-接口。MOS管1的源极连接MOS管2的漏极，MOS管2的源极连接BAT+接口。电感L1另一端、MOS管2的源极之间并联电容C1、电容C2；
BAT+接口、BAT-接口与锂电池相连接。
接口U2通过MOS管1、MOS管2和电感L1、电容C1、电容C2组成的双向半桥，降压后给锂电池充电。当停电时，锂电池通过双向半桥电路升压到12V给安防监控核心板供电。接口U2连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电阻R945一端，电阻R945另一端连接运算放大器LM358；电阻R2、电阻R945组成分压电路，用于采集双向半桥结构电路的输入电压，然后经过运算放大器LM358组成的电压跟随器，送到单片机处理器模块AD1接口；接口U2连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接电阻R925一端，电阻R925另一端连接运算放大器LM358；电阻R3、电阻R925组成分压电路，用于采集双向半桥结构电路的输出电压，然后经过运算放大器LM358组成的电压跟随器，送到单片机处理器模块AD2接口。所述运算放大器LM358连接电阻R66，电阻R66连接稳压管1N4728。
所述电容C2另一端连接电流取样电阻R7一端，电流取样电阻R7另一端连接BAT-接口；流过电流取样电阻R7的电流转换成电压，通过两级同向运算放大器送到单片机P1.5的AD采集端口。
所述单片机处理器模块连接外围电路，所述外围电路包含程序下载接口、液晶调试接口、复位电路。
所述单片机处理器模块连接辅助电源电路，所述辅助电源电路包括三端稳压器L7812、L7805。
所述单片机处理器模块连接mosfet驱动芯片。锂电池充电方式为先恒流后恒压。元器件U1为IR2110为mosfet驱动芯片，U1的10和12引脚接单片机处理器模块的P2.2和P2.4，U1部分的G1与G2与mosfet驱动芯片相连接。
在通过工频变压器降压整流电路后面设计双向DC-DC变换器，整流后的直流电压通过双向DC-DC变换器的降压模式向锂电池充电，同时供给安防监控核心板供电。在市电或者其他外部原因引起的掉电的情况下，储能电池通过双向DC-DC变换电路，工作在升压模式给安防监控核心板供电。这种模式的切换的时间和单片机控制反应时间相关，通过PI算法稳定输出，转换时间小于1ms。从而达到不间断供电的目的。
Claims (7)
1.一种道路安防监控不间断电源电路，包括单片机处理器模块、主电路，所述主电路采用双向半桥结构，其特征在于：接口U2与工频变压器降压整流输出相连接；
接口U2连接MOS管1的漏极，MOS管1的源极连接电感L1一端，电感L1另一端连接BAT-接口；
MOS管1的源极连接MOS管2的漏极，MOS管2的源极连接BAT+接口；
电感L1另一端、MOS管2的源极之间并联电容C1、电容C2；
BAT+接口、BAT-接口与锂电池相连接；
接口U2连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电阻R945一端，电阻R945另一端连接运算放大器LM358；电阻R2、电阻R945组成分压电路，用于采集双向半桥结构电路的输入电压，然后经过运算放大器LM358组成的电压跟随器，送到单片机处理器模块AD1接口；接口U2连接电阻R3一端，电阻R3另一端连接电阻R925一端，电阻R925另一端连接运算放大器LM358；电阻R3、电阻R925组成分压电路，用于采集双向半桥结构电路的输出电压，然后经过运算放大器LM358组成的电压跟随器，送到单片机处理器模块AD2接口。
2.根据权利要求1所述一种道路安防监控不间断电源电路，其特征在于：所述运算放大器LM358连接电阻R66，电阻R66连接稳压管1N4728。
3.根据权利要求1所述一种道路安防监控不间断电源电路，其特征在于：所述电容C2另一端连接电流取样电阻R7一端，电流取样电阻R7另一端连接BAT-接口；
流过电流取样电阻R7的电流转换成电压，通过两级同向运算放大器送到单片机处理器模块的AD采集端口。
4.根据权利要求1所述一种道路安防监控不间断电源电路，其特征在于：所述单片机处理器模块连接外围电路，所述外围电路包含程序下载接口、液晶调试接口、复位电路。
5.根据权利要求1所述一种道路安防监控不间断电源电路，其特征在于：所述单片机处理器模块连接辅助电源电路，所述辅助电源电路包括三端稳压器L7812、L7805。
6.根据权利要求1所述一种道路安防监控不间断电源电路，其特征在于：所述单片机处理器模块连接mosfet驱动芯片。
7.根据权利要求1所述一种道路安防监控不间断电源电路，其特征在于：所述单片机处理器模块采用MSP430G2553单片机。
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|---|---|---|---|---|
| CN109298337A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-02-01 | 东莞市北斗星电子科技有限公司 | 基于ups模块传输储电池零荷及其自动监控大数据终端 |
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