網絡gnss接收機電源系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及網絡GNSS接收機電源系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]網絡GNSS接收機用于滑坡地質災害實時監測、水庫大壩變形自動監測、大橋變形自動監測等,需長期24小時工作,并且網絡GNSS接收機大多情況是安裝在野外環境,供電條件不好,常常遇到停電或者電壓不穩定的情況。現有技術通常是采用外部電源盒UPS電源作為備用電源。在外部電源斷電時UPS電源為設備供電。UPS (Uninterruptible PowerSystem/Uninterruptible Power Supply),即不間斷電壓,是將鉛酸蓄電池與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統設備。采用UPS電源作為備用電源,雖然可以解決外部電源斷電時的供電問題,但是UPS電源有以下幾個缺點,1、體積大,不好安裝;2、成本高,維護麻煩;3、效率低、發熱大、工作時間不夠長。
【發明內容】
[0003]針對上述技術問題,本發明的目的之一在于提供一種網絡GNSS接收機電源系統,其能夠實現多種電源輸入方式,體積小、效率高。
[0004]為實現上述目的之一,本發明采用如下技術方案:
[0005]網絡GNSS接收機電源系統,包括電源模塊、充電電路、切換電路、鋰電池、D⑶C變換器和后級電路;所述充電電路和DCDC變換器均與切換電路連接,所述鋰電池均與充電電路連接;所述DCDC變換器連接后級電路;
[0006]所述切換電路,用于分別檢測電源模塊的電源輸入信號和鋰電池的電源輸入信號,并根據兩者的電源輸入信號與電源模塊或鋰電池模塊連接。
[0007]優選的,還包括處理器,所述處理器與切換電路連接,所述處理器用于輸出控制信號至切換電路,使切換電路與鋰電池連接。
[0008]優選的,所述電源模塊包括外部電源輸入模塊和Ρ0Ε電源模塊;所述切換電路,用于分別檢測外部電源輸入模塊的電源輸入信號和Ρ0Ε電源模塊的電源輸入信號,根據外部電源輸入模塊的電源輸入信號和Ρ0Ε電源模塊的電源輸入信號與外部電源輸入模塊或Ρ0Ε電源模塊連接,并當切換電路與外部電源輸入模塊連接時,外部電源輸入模塊通過充電電路給鋰電池充電,當切換電路與Ρ0Ε電壓模塊連接時,Ρ0Ε電源模塊通過充電電路給鋰電池充電。
[0009]本發明的目的之二在于提供網絡GNSS接收機電源控制方法。
[0010]為實現上述目的之二,本發明采用如下技術方案:
[0011 ] 網絡GNSS接收機電源控制方法,包括如下步驟:
[0012]步驟一:切換電路分別檢測外部電源輸入模塊的電源輸入信號、Ρ0Ε電源模塊的電源輸入信號以及鋰電池的電源輸入信號,以獲取外部電源輸入模塊的電壓、Ρ0Ε電源模塊的電壓和鋰電池的電壓;
[0013]步驟二:切換電路判斷外部電源輸入模塊的電壓是否大于POE電源模塊的電壓,若是,則執行步驟三,否則,執行步驟四;
[0014]步驟三:判斷外部電源輸入模塊的電壓是否大于鋰電池的電壓,若是,則切換電路與外部電源輸入模塊連接,使外部電源輸入模塊依次經過切換電路、DCDC變換器為后級電路供電,否則,執行步驟五;
[0015]步驟四:判斷Ρ0Ε電源模塊的電壓是否大于鋰電池的電壓,若是,則,則切換電路與Ρ0Ε電源模塊連接,使Ρ0Ε電源模塊依次經過切換電路、DCDC變換器為后級電路供電,否貝1J,執行步驟五;
[0016]步驟五:切換電路與鋰電池連接,使鋰電池依次經過切換電路、D⑶C變換器為后級電路供電。
[0017]相比現有技術,本發明的有益效果在于:
[0018]本發明通過電源模塊和鋰電池的供電方式結合,通過切換電路無縫切換,保證后級電路不間斷工作,降低成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的網絡GNSS接收機電源系統的模塊結構圖。
[0020]圖2為本發明的網絡GNSS接收機電源控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面,結合附圖以及【具體實施方式】,對本發明做進一步描述:
[0022]參見圖1,本發明提供一種網絡GNSS接收機電源系統,其包括電源模塊、充電電路、切換電路、鋰電池、DCDC變換器和后級電路;充電電路和DCDC變換器均與切換電路連接,鋰電池與充電電路連接;DCDC變換器連接后級電路。
[0023]電源模塊用于與外部的電源連接,電源模塊內可設置電源適配器,由將市電變化為直流電源輸入,也可以直接接入蓄電池等直流輸出的供電源,只有選用的供電設備能夠為網絡GNSS接收機提供足夠的功率即可。鋰電池優選內置于網絡GNSS接收機中,該鋰電池為可充當鋰電芯構成的電池包,例如,可由12節1250mAh的18650鋰電芯串并組合成為15000mAh的鋰電池包,提供持續強力的電源供給。DCDC變換器將高效率的提供后級電路所需的合適供電電壓和足夠功率,同時能夠按期應對外部寬高壓輸入的苛刻條件,保障網絡GNSS接收機工作的兼容穩定性。
[0024]切換電路,用于分別檢測電源模塊的電源輸入信號和鋰電池的電源輸入信號,并根據兩者的電源輸入信號與電源模塊或鋰電池模塊連接。切換電路包括M0S管和控制電路,具有二極管的功能,性能接近理想二極管,能檢測電源模塊的電源輸入信號和鋰電池的電源輸入信號,并根據兩者的電源輸入信號獲取兩者的電壓,根據電壓高低選擇與電源模塊連接或者與鋰電池連接,其原理即是二極管的工作原理,理想二極管會自動阻斷電壓低的一種電源,選擇電壓高的一個電源輸入為后級電路進行供電,具體實現方式由現有技術可獲知。
[0025]作為一種優選方式,所述電源模塊包括外部電源輸入模塊和Ρ0Ε電源模塊;所述切換電路,用于分別檢測外部電源輸入模塊的電源輸入信號和Ρ0Ε電源模塊的電源輸入信號,根據外部電源輸入模塊的電源輸入信號和POE電源模塊的電源輸入信號與外部電源輸入模塊或POE電源模塊連接,并當切換電路與外部電源輸入模塊連接時,外部電源輸入模塊通過充電電路給鋰電池充電,當切換電路與POE電壓模塊連接時,POE電源模塊通過充電電路給鋰電池充電。
[0026]外部電源輸入模塊可連接市電或者蓄電池