CN114899932A - 一种嵌入式控制设备用主备用电源***及切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种嵌入式控制设备用主备用电源***及切换方法，该***包括：固定平台和不间断供电装置，固定平台的顶部安装有固定机构，主电源和备用电源放置于固定机构，不间断供电装置用于当主电源电量小于预设阈值时，将备用电源与嵌入式控制设备连接，再将主电源与嵌入式控制设备断开，由备用电源供电。本发明达到了不间断供电的效果，使得嵌入式控制设备用主备用电源的性能得到有效地提高与改善。
Description
技术领域
本发明属于嵌入式控制器领域，具体而言，涉及一种嵌入式控制设备用主备用电源***及切换方法。
背景技术
嵌入式控制器是用于执行指定独立控制功能并具有复杂方式处理数据能力的控制***。它是由嵌入式微电子技术芯片(包括微处理器芯片、定时器、序列发生器或控制器等一系列微电子器件)来控制的电子设备或装置，能够完成监视、控制等各种自动化处理任务。
现在嵌入式控制器工作常需要自带电源进行供电，且自带电源分为主、备两种电源，在主电源发生损伤或者主电源电量不足时便需要将主电源切换为备用电源，由于现在都是断电后再将电路连接到备用电源上，主、备用电源进行切换时便会产生短暂的断电，无法实现不间断供电的效果。
综上所述，研发一种嵌入式控制设备用主备用电源***及切换方法，仍是嵌入式控制器技术领域中急需解决的关键问题。
发明内容
本申请提供了一种嵌入式控制设备用主备用电源***及切换方法，通过在主电源和备用电源之间设置切换组件，通过设置感应模块在检测到主电源供电不足时，将主电源和备用电源两种电池连通到切换组件，此时主电源和备用电源同时供电，经过可控电子负载模块将功率降到正常功率后，再次利用切换组件断开主电源，进而达到了不间断供电的效果，使得所提出的嵌入式控制设备用主备用电源***的性能得到有效地提高与改善。
第一方面，本申请实施例提供了一种嵌入式控制设备用主备用电源***，包括：固定平台和不间断供电装置，所述固定平台的顶部安装有固定机构，所述主电源和备用电源放置于所述固定机构，所述不间断供电装置用于当主电源电量小于预设阈值时，将所述备用电源与嵌入式控制设备连接，再将所述主电源与嵌入式控制设备断开，由所述备用电源供电。
其中，所述不间断供电装置包括驱动机构和感应模块，所述驱动机构安装于所述固定平台的底部，所述驱动机构内安装有信号收发模块，所述感应模块与所述主电源的输出端连接，所述感应模块用于检测主电源的电量，当所述感应模块检测到主电源的电量小于预设阈值时，所述信号发射器将信号发送到信号收发模块，所述驱动机构用于将备用电源移动到嵌入式控制器的接线端并完成连接。
其中，所述感应模块用于：当所述感应模块检测到主电源的电量大于预设阈值时，不向所述信号发射器发送信息，由所述主电源为嵌入式控制设备供电。
其中，所述不间断供电装置还包括排线机构，所述排线机构安装于固定平台的顶部，所述主电源和备用电源的线缆分别缠绕在排线机构上，所述排线机构内安装有信号接收模组，所述信号接收模组与信号收发模块连接，信号接收模组用于接收信号收发模块发射的信号。
其中，所述不间断供电装置还包括可控电子负载模块，所述可控电子负载模块连接于所述主电源的输出端和备用电源的输出端，所述可控电子负载模块用于将主电源和备用电源的总功率调到正常功率。
其中，所述可控电子负载模块用于：当所述主电源和备用电源同时为嵌入式控制设备供电时，调整负载值，将主电源和备用电源的总功率调到正常功率。
其中，所述不间断供电装置还包括切换组件，所述切换组件连接于主电源与备用电源之间，所述切换组件也与固定平台连接。
第二方面，本申请提供了一种嵌入式控制设备用主备用电源切换方法，应用于上述任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***，包括：检测主电源的电量；当主电源电量小于预设阈值时，将所述备用电源与嵌入式控制设备连接，再将所述主电源与嵌入式控制设备断开，由所述备用电源供电。
其中，当主电源电量小于预设阈值时，将所述备用电源与嵌入式控制设备连接，再将所述主电源与嵌入式控制设备断开，由所述备用电源供电，包括：
所述感应模块检测主电源的电量，当检测到所述主电源的电量小于预设阈值时，所述感应模块将信息传递到信号发射器，信号发射器将信号发送到驱动机构的信号收发模块；
所述信号收发模块将信息传递给信号接收模组；
所述驱动机构利用固定平台将备用电源移动到嵌入式控制器的接线端并完成连接，主电源和备用电源同时供电；
启动所述可控电子负载模块，所述可控电子负载模块将主电源和备用电源的总功率调到正常功率；
启动切换组件，切换组件带动驱动机构将主电源从嵌入式控制器的接线端分离，由备用电源为嵌入式控制设备供电。
第三方面，本申请提供了一种嵌入式控制器，包括上述任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***。
本申请实施例嵌入式控制设备用主备用电源***及切换方法具有如下有益效果：
本发明通过在主电源和备用电源之间设置切换组件，通过设置感应模块在感受到主电源供电不足时，感应模块将信息传递到信号发射器，信号发射器将信号发送到驱动机构的信号收发模块，信号收发模块将信息传递给驱动机构和信号接收模组，排线机构对主电源和备用电源的线缆进行排线，同时，驱动机构借助固定平台将备用电源移动到可嵌入式控制器的接线端并完成接线，将主电源和备用电源两种电池连通到切换组件，此时主电源和备用电源同时供电，经过可控电子负载模块将功率降到正常功率后，再次利用切换组件断开主电源，进而达到了不间断供电的效果；使得所提出的嵌入式控制设备用主备用电源的性能得到有效地提高与改善。
附图说明
图1为本申请实施例嵌入式控制设备用主备用电源***结构示意图一；
图2为本申请实施例嵌入式控制设备用主备用电源***结构示意图二；
图3为本申请实施例嵌入式控制设备用主备用电源切换方法流程示意图一；
图4为本申请实施例嵌入式控制设备用主备用电源切换方法流程示意图二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
如图1所示，本申请嵌入式控制设备用主备用电源***包括：固定平台1和不间断供电装置9，固定平台1的顶部安装有固定机构，主电源和备用电源放置于固定机构，不间断供电装置9用于当主电源电量小于预设阈值时，将备用电源与嵌入式控制设备连接，再将主电源与嵌入式控制设备断开，由备用电源供电。本申请达到了不间断供电的效果，使得嵌入式控制设备用主备用电源的性能得到有效地提高与改善。
如图2所示，本申请嵌入式控制设备用主备用电源***中，不间断供电装置包括驱动机构6和感应模块5，驱动机构6安装于固定平台1的底部，驱动机构6内安装有信号收发模块61，感应模块5与主电源2的输出端连接，感应模块5用于检测主电源2的电量，当感应模块5检测到主电源2的电量小于预设阈值时，信号发射器51将信号发送到信号收发模块61，驱动机构6用于将备用电源3移动到嵌入式控制器的接线端并完成连接。感应模块5用于：当感应模块5检测到主电源2的电量大于预设阈值时，不向信号发射器51发送信息，由主电源2为嵌入式控制设备供电。
如图2所示，不间断供电装置还包括排线机构7，排线机构7安装于固定平台1的顶部，主电源2和备用电源3的线缆分别缠绕在排线机构7上，排线机构7内安装有信号接收模组71，信号接收模组71与信号收发模块61连接，信号接收模组71用于接收信号收发模块61发射的信号。
如图2所示，不间断供电装置还包括可控电子负载模块8，可控电子负载模块8连接于主电源2的输出端和备用电源3的输出端，可控电子负载模块8用于将主电源2和备用电源3的总功率调到正常功率。可控电子负载模块8用于：当主电源2和备用电源3同时为嵌入式控制设备供电时，调整负载值，将主电源2和备用电源3的总功率调到正常功率。本申请中，通过调整可控电子负载模块8的负载值，将主电源2、备用电源3的功率调到正常功率，以正常为嵌入式控制设备供电。本申请中，不间断供电装置还包括切换组件，切换组件连接于主电源与备用电源之间，切换组件也与固定平台连接。
嵌入式控制器是用于执行指定独立控制功能并具有复杂方式处理数据能力的控制***。它是由嵌入式微电子技术芯片(包括微处理器芯片、定时器、序列发生器或控制器等一系列微电子器件)来控制的电子设备或装置，能够完成监视、控制等各种自动化处理任务。
本申请中，固定平台1的顶部安装有固定机构，且固定平台1的底部安装有驱动机构6，驱动机构6内安装有信号收发模块61，固定平台1的顶部安装有主电源2和备用电源3，且固定平台1的顶部安装有排线机构7，主电源2与备用电源3之间电性连接有切换组件4，切换组件4与固定平台1电性连接，主电源2的输出端电性连接有感应模块5。
本发明通过设置的固定机构临时固定和更换主电源2和备用电源3，感应模块5实时感应主电源2的电量，在感应模块5感应主电源2的电量充足时，不向信号发射器51传递信息，由主电源2进行供电，在感应模块5感应主电源2的电量不足时，信号发射器51将信号发送到信号收发模块61，并由信号收发模块61将信息传递给驱动机构6和信号接收模组71，将备用电源3移动到可嵌入式控制器的接线端并完成接线，将主电源2和备用电源3连通到切换组件4，同时供电，可控电子负载模块8将功率降到正常功率后，断开主电源2，由备用电源3进行供电，改变了传统主电源2和备用电源3进行切换时便会产生短暂的断电的问题，实现了不间断供电的效果。本申请中驱动机构、切换组件可以使用现有的设备。
如图3所示，本申请提供了一种嵌入式控制设备用主备用电源切换方法，应用于上述任一项嵌入式控制设备用主备用电源***，包括：S101，检测主电源的电量；S103，当主电源电量小于预设阈值时，将备用电源与嵌入式控制设备连接，再将主电源与嵌入式控制设备断开，由备用电源供电。
在一些实施例中，本申请嵌入式控制设备用主备用电源切换方法包括以下步骤：步骤S1、将主电源2和备用电源3分别放置在固定平台1上并固定。步骤S2、将主电源2和备用电源3的线缆分别缠绕在排线机构7上。步骤S3、感应模块5感应主电源2的电量，当感应到主电源2的电量不足时，感应模块5将信息传递到信号发射器51，信号发射器51将信号发送到驱动机构6的信号收发模块61，在感应模块5感应主电源2的电量充足时，不向信号发射器51传递信息，由主电源2进行供电。步骤S4、信号收发模块61将信息传递给驱动机构6和信号接收模组71。步骤S5、驱动机构6借助固定平台1将备用电源3移动到可嵌入式控制器的接线端并完成接线。步骤S6、启动可控电子负载模块8，将主电源2和备用电源3的总功率调到正常功率。步骤S7、启动切换组件4，切换组件4带动驱动机构将主电源2从嵌入式控制器的接线端分离，切换主电源2和备用电源3。
本发明通过在主电源2和备用电源3之间设置切换组件4，通过设置感应模块5在感受到主电源2供电不足时，感应模块5将信息传递到信号发射器51，信号发射器51将信号发送到驱动机构6的信号收发模块61，信号收发模块61将信息传递给驱动机构6和信号接收模组71，排线机构7对主电源2和备用电源3的线缆进行排线，驱动机构6借助固定平台1将备用电源3移动到可嵌入式控制器的接线端并完成接线，将主电源2和备用电源3两种电池连通到切换组件4，此时主电源2和备用电源3同时供电，经过可控电子负载模块8将功率降到正常功率后，再次利用切换组件4断开主电源2，进而达到了不间断供电的效果；使得所提出的嵌入式控制设备用主备用电源的性能得到有效地提高与改善。
本申请中，嵌入式控制设备用主备用电源切换方法实施例与嵌入式控制设备用主备用电源***实施例基本相似，相关之处请参考嵌入式控制设备用主备用电源***实施例的介绍。
本发明还提供了一种嵌入式控制器，包括上述任一项嵌入式控制设备用主备用电源***。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit，集成电路)等。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，包括：固定平台和不间断供电装置，所述固定平台的顶部安装有固定机构，所述主电源和备用电源放置于所述固定机构，所述不间断供电装置用于当主电源电量小于预设阈值时，将所述备用电源与嵌入式控制设备连接，再将所述主电源与嵌入式控制设备断开，由所述备用电源供电。
2.根据权利要求1所述嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，所述不间断供电装置包括驱动机构和感应模块，所述驱动机构安装于所述固定平台的底部，所述驱动机构内安装有信号收发模块，所述感应模块与所述主电源的输出端连接，所述感应模块用于检测主电源的电量，当所述感应模块检测到主电源的电量小于预设阈值时，所述信号发射器将信号发送到信号收发模块，所述驱动机构用于将备用电源移动到嵌入式控制器的接线端并完成连接。
3.根据权利要求2所述嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，所述感应模块用于：当所述感应模块检测到主电源的电量大于预设阈值时，不向所述信号发射器发送信息，由所述主电源为嵌入式控制设备供电。
4.根据权利要求1-3任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，所述不间断供电装置还包括排线机构，所述排线机构安装于固定平台的顶部，所述主电源和备用电源的线缆分别缠绕在排线机构上，所述排线机构内安装有信号接收模组，所述信号接收模组与信号收发模块连接，信号接收模组用于接收信号收发模块发射的信号。
5.根据权利要求1-3任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，所述不间断供电装置还包括可控电子负载模块，所述可控电子负载模块连接于所述主电源的输出端和备用电源的输出端，所述可控电子负载模块用于将主电源和备用电源的总功率调到正常功率。
6.根据权利要求5所述嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，所述可控电子负载模块用于：当所述主电源和备用电源同时为嵌入式控制设备供电时，调整负载值，将主电源和备用电源的总功率调到正常功率。
7.根据权利要求1-3任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***，其特征在于，所述不间断供电装置还包括切换组件，所述切换组件连接于主电源与备用电源之间，所述切换组件也与固定平台连接。
8.一种嵌入式控制设备用主备用电源切换方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***，包括：检测主电源的电量；当主电源电量小于预设阈值时，将所述备用电源与嵌入式控制设备连接，再将所述主电源与嵌入式控制设备断开，由所述备用电源供电。
9.根据权利要求8所述嵌入式控制设备用主备用电源切换方法，其特征在于，当主电源电量小于预设阈值时，将所述备用电源与嵌入式控制设备连接，再将所述主电源与嵌入式控制设备断开，由所述备用电源供电，包括：
所述感应模块检测主电源的电量，当检测到所述主电源的电量小于预设阈值时，所述感应模块将信息传递到信号发射器，信号发射器将信号发送到驱动机构的信号收发模块；
所述信号收发模块将信息传递给信号接收模组；
所述驱动机构利用固定平台将备用电源移动到嵌入式控制器的接线端并完成连接，主电源和备用电源同时供电；
启动所述可控电子负载模块，所述可控电子负载模块将主电源和备用电源的总功率调到正常功率；
启动切换组件，切换组件带动驱动机构将主电源从嵌入式控制器的接线端分离，由备用电源为嵌入式控制设备供电。
10.一种嵌入式控制器，其特征在于，包括所述权利要求1-7中任一项所述嵌入式控制设备用主备用电源***。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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