一种带充电功能的电梯数据采集器的制作方法

1.本实用新型属于电梯数据采集器相关的技术领域，具体而言，涉及一种带充电功能的电梯数据采集器。


背景技术：

2.在电梯物联网的应急场景中，现有的电梯数据采集器中，若电梯断电后，电梯数据采集器也会同步停电，造成故障或事件不能立即上报到平台，造成救援动作缓慢，容易使得故障与伤害扩大，针对该种情况，目前市场上的电梯数据采集器没有自带充电电路，都是外加的专门的后备电源，占用安装空间、成本较高，且该外加的后备电源，平时数据采集器正常工作时不输出电压，只有在电梯的主电源断电后，即在设备断电后，才输出电压，即由常接的外部电源转换为后备电源进行供电，在该主电源断电和后备电源输出电压的中间时间段，即在切换的过程中，有供电瞬间断电现象，属于供电空缺期，容易造成电梯信息采集设备重启，从而造成漏报电梯停电事件。


技术实现要素：

3.本实用新型提出了一种新的带充电功能的电梯数据采集器，用以解决现有电梯的数据采集器需要外接另设的后备电源，增加了数据采集器的使用成本和安装空间，且后备电源在切换的过程中，有供电瞬间断电现象，容易造成电梯信息采集设备重启，造成漏报电梯停电事件的技术问题。
4.有鉴于此，本实用新型提出了一种新的带充电功能的电梯数据采集器，包括外部电源，所述外部电源通过电源输入模块电连接于所述电梯数据采集器的主控模块，所述主控模块电连接有物联网平台，所述带充电功能的电梯数据采集器包括锂电池组模块、电源充电管理模块和电压检测模块，所述锂电池组模块用于为所述主控模块提供备用电力，所述电源充电管理模块用于管理锂电池电源的充放电，所述电压检测模块用于检测实时的供电电源，所述锂电池组模块内设置有连接锂电池电源的充放电保护电路。
5.进一步地，所述外部电源电连接于所述电源输入模块的一端，所述电源输入模块的另一端分别连接有安全电阻的一端和第一二极管的输入端，所述第一二极管的输出端分别电连接于第二二极管的输出端和所述主控模块的第一连接端，所述安全电阻的另一端电连接于所述电源充电管理模块的一端，所述电源充电管理模块的另一端分别电连接于所述锂电池组模块的一端和所述第二二极管的输入端，所述第二二极管的输出端还电连接有所述电压检测模块的一端，所述电压检测模块的另一端电连接于所述主控模块的第二连接端，所述主控模块的第三连接端电连接于所述物联网平台。
6.进一步地，所述充放电保护电路包括压敏电阻rv1、电容c58、电阻r63、热敏电阻rt1、二极管d29、磁珠fb1、电容c56、磁珠fb2、电容c57、双向二极管tvs2、极性电容c55、电容c54、保险丝f5和二极管d30，所述充放电保护电路的一端通过所述保险丝f5电连接于所述电源充电管理模块的电源输入端vcc1、且通过所述二极管d30电连接于所述外部电源vcc，
所述充放电保护电路的另一端分别连接有锂电池电源的输入端vin和接地端gnd，由所述外部电源vcc至所述锂电池电源的输入端vin之间依次并联有所述压敏电阻rv1、所述电容c58、所述电容c56、所述电容c57、所述双向二极管tvs2、所述极性电容c55、所述电容c54，所述电容c58的电源端与所述电容c56的电源端之间串联有电阻r63、热敏电阻rt1和二极管d29，所述电容c58的接地端与所述电容c56的接地端之间串联有所述电阻r64，所述电容c56的电源端与所述电容c57的电源端之间串联有所述磁珠fb1，所述电容c56的接地端与所述电容c57的接地端之间串联有所述磁珠fb2，所述电容c54远离所述二极管d30的一端电连接有接地端pgnd。
7.进一步地，所述电源充电管理模块包括二极管d37、极性电容c75、电容c74、电阻r74、电阻r75、电阻r72、电感l3、二极管d32、二极管d31、晶体管mos1、电容c73、电池充电管理芯片cn3765、电阻r76、电容c79、双色二极管d4和电阻r71，所述二极管d37的输出端电连接于所述外部电源vcc，所述二极管d37的输入端分别电连接于所述锂电池电源的正极b 、所述极性电容c75的一端，所述极性电容c75的另一端分别电连接于所述电容c74的一端、所述电阻r75的一端和接地端gnd，所述电容c74的另一端分别连接有所述二极管d37的输入端和所述电阻r74的一端，所述电阻r74的另一端分别电连接于所述电阻r75的另一端和所述电池充电管理芯片cn3765的引脚6，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚7电连接于所述电阻r72的一端与所述电阻r74连接有所述二极管d37的一端之间，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚8电连接于在所述电感l3的一端与所述电阻r72的另一端之间，所述电感l3的另一端分别电连接有二极管d31的输出端和所述二极管d32的输出端，所诉二极管d32的输入端电连接有接地端gnd,所述二极管d31的输入端电连接有所述晶体管mos1的一个输入端，所述晶体管mos1的另一个输入端电连接于所述电池充电管理芯片cn3765的引脚10，所述晶体管mos1的输出端分别电连接于所述电容c73的一端、电源输入端vcc1和电阻r71的一端，所述电阻r71的另一端电连接于所述双色二极管d4的一端，所述双色二极管d4的另一端分别电连接于所述电池充电管理芯片cn3765的引脚3和引脚4，所述电阻r76的一端电连接于所述电容c97的一端，所述电容c97的另一端电连接有接地端cnd，所述电阻r76的另一端电连接有所述电池充电管理芯片cn3765的引脚5，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚2电连接有接地端gnd，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚1电连接于所述电容c73的另一端。
8.进一步地，所述电压检测模块包括电容c91、电阻r1、电阻r2、电容c7、电阻r7，所述电阻r7的一端电连接于所述主控模块，所述电阻r7的另一端分别电连接于所述电容c2的一端和所述电阻r1的一端，所述电容c2的另一端分别电连接于所述电阻r2的一端和接地端gnd，所述电阻r2的另一端电连接于所述电阻r1与所述电阻r7之间，所述电阻r1的另一端分别电连接于所述外部电源vcc和所述电容c91的一端，所述电容c91的另一端电连接于所述电容c2与所述接地端gnd之间。
9.进一步地，所述充放电保护电路、所述电源充电管理模块和所述电压检测模块上均设置有外接检测点tp。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过设置锂电池组模块、电源充电管理模块和电压检测模块，在检测到设备断电时为所述主控模块提供备用电力，节省成本和安装空间，避免了当设备断电后切换到锂电池组输出时，在切换的过程中造成漏报电梯停电的情况。
附图说明
11.图1示出了根据本实用新型的实施例的带充电功能的电梯数据采集器的结构示意框图；
12.图2示出了根据本实用新型的实施例的充放电保护电路的电路结构示意图；
13.图3示出了根据本实用新型的实施例的电源充电管理模块的电路结构示意图；
14.图4示出了根据本实用新型的实施例的电压检测模块的电路结构示意图。
15.其中，附图中的附图标记所对应的名称为:101、外部电源；102、电源输入模块；103、主控模块；104、物联网平台；105、锂电池组模块；106、电源充电管理模块；107、电压检测模块。
具体实施方式
16.下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已，同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
17.以下结合图1至图4对本实用新型进行进一步的说明。
18.如图1所示，本实施例提供一种带充电功能的电梯数据采集器，包括外部电源101，所述外部电源101通过电源输入模块102电连接于所述电梯数据采集器的主控模块103，所述主控模块103电连接有物联网平台104，所述带充电功能的电梯数据采集器包括锂电池组模块105、电源充电管理模块106和电压检测模块107，所述锂电池组模块105用于为所述电梯提供备用电力为所述主控模块103提供备用电力，所述电源充电管理模块106用于管理锂电池电源的充放电，所述电压检测模块107用于检测实时的供电电源，所述锂电池组模块105内设置有连接锂电池电源的充放电保护电路。
19.具体地，所述外部电源101电连接于所述电源输入模块102的一端，所述电源输入模块102的另一端分别连接有安全电阻的一端和第一二极管的输入端，所述第一二极管的输出端分别电连接于第二二极管的输出端和所述主控模块103的第一连接端，所述安全电阻的另一端电连接于所述电源充电管理模块106的一端，所述电源充电管理模块106的另一端分别电连接于所述锂电池组模块105的一端和所述第二二极管的输入端，所述第二二极管的输出端还电连接有所述电压检测模块107的一端，所述电压检测模块107的另一端电连接于所述主控模块103的第二连接端，所述主控模块103的第三连接端电连接于所述物联网平台104。
20.如图2-3所示，v in为设备dc12v电源的输入端，vcc1为电池充电管理电路的电源输入端；b 为8.4v锂电池的正极，vcc为主控模块103的工作电源，adc2为电压监测模块。
21.其中，如图2所示，所述充放电保护电路包括压敏电阻rv1、电容c58、电阻r63、热敏电阻rt1、二极管d29、磁珠fb1、电容c56、磁珠fb2、电容c57、双向二极管tvs2、极性电容c55、电容c54、保险丝f5和二极管d30，所述充放电保护电路的一端通过所述保险丝f5电连接于所述电源充电管理模块106的电源输入端vcc1、且通过所述二极管d30电连接于所述外部电源101vcc，所述充放电保护电路的另一端分别连接有锂电池电源的输入端vin和接地端gnd，由所述外部电源101vcc至所述锂电池电源的输入端vin之间依次并联有所述压敏电阻rv1、所述电容c58、所述电容c56、所述电容c57、所述双向二极管tvs2、所述极性电容c55、所述电容c54，所述电容c58的电源端与所述电容c56的电源端之间串联有电阻r63、热敏电阻
rt1和二极管d29，所述电容c58的接地端与所述电容c56的接地端之间串联有所述电阻r64，所述电容c56的电源端与所述电容c57的电源端之间串联有所述磁珠fb1，所述电容c56的接地端与所述电容c57的接地端之间串联有所述磁珠fb2，所述电容c54远离所述二极管d30的一端电连接有接地端pgnd。
22.如图3所示，所述电源充电管理模块106包括二极管d37、极性电容c75、电容c74、电阻r74、电阻r75、电阻r72、电感l3、二极管d32、二极管d31、晶体管mos1、电容c73、电池充电管理芯片cn3765、电阻r76、电容c79、双色二极管d4和电阻r71，所述二极管d37的输出端电连接于所述外部电源101vcc，所述二极管d37的输入端分别电连接于所述锂电池电源的正极b 、所述极性电容c75的一端，所述极性电容c75的另一端分别电连接于所述电容c74的一端、所述电阻r75的一端和接地端gnd，所述电容c74的另一端分别连接有所述二极管d37的输入端和所述电阻r74的一端，所述电阻r74的另一端分别电连接于所述电阻r75的另一端和所述电池充电管理芯片cn3765的引脚6，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚7电连接于所述电阻r72的一端与所述电阻r74连接有所述二极管d37的一端之间，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚8电连接于在所述电感l3的一端与所述电阻r72的另一端之间，所述电感l3的另一端分别电连接有二极管d31的输出端和所述二极管d32的输出端，所诉二极管d32的输入端电连接有接地端gnd,所述二极管d31的输入端电连接有所述晶体管mos1的一个输入端，所述晶体管mos1的另一个输入端电连接于所述电池充电管理芯片cn3765的引脚10，所述晶体管mos1的输出端分别电连接于所述电容c73的一端、电源输入端vcc1和电阻r71的一端，所述电阻r71的另一端电连接于所述双色二极管d4的一端，所述双色二极管d4的另一端分别电连接于所述电池充电管理芯片cn3765的引脚3和引脚4，所述电阻r76的一端电连接于所述电容c97的一端，所述电容c97的另一端电连接有接地端cnd，所述电阻r76的另一端电连接有所述电池充电管理芯片cn3765的引脚5，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚2电连接有接地端gnd，所述电池充电管理芯片cn3765的引脚1电连接于所述电容c73的另一端。
23.如图4所示，所述电压检测模块107包括电容c91、电阻r1、电阻r2、电容c7、电阻r7，所述电阻r7的一端电连接于所述主控模块103，所述电阻r7的另一端分别电连接于所述电容c2的一端和所述电阻r1的一端，所述电容c2的另一端分别电连接于所述电阻r2的一端和接地端gnd，所述电阻r2的另一端电连接于所述电阻r1与所述电阻r7之间，所述电阻r1的另一端分别电连接于所述外部电源101vcc和所述电容c91的一端，所述电容c91的另一端电连接于所述电容c2与所述接地端gnd之间。
24.上述充放电保护电路、所述电源充电管理模块106和所述电压检测模块107上均设置有外接检测点tp。
25.在实际的工作过程中，当有外部电源101v in有电时，v in经过图1的电源电路，产生vcc电压给主模块供电，同时由vcc1给图3的电源充电管理模块106b 给锂电池充电，充满停止充电。
26.当外部电源101v in有电掉电时，vcc,vcc1也失电，由电源充电管理模块106b 经过二极管d37给主控模块103vcc不间断供电。
27.电压检测模块107检测到电压大于9v为外部电源101供电，小于9v为锂电池供电，当电压由12v突变为小于9v时，主控模块103将主电源(即外部电源101)断电事件上报电梯
物联网平台104，同时继续工作至少1小时。以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型的技术方案提出了一种新的带充电功能的电梯数据采集器，只需外接一个8.4v的锂电池组即可实现不间断电源供电，不再需要额外加装后备电源装置，通过设置锂电池组模块、电源充电管理模块和电压检测模块，在检测到设备断电时为所述主控模块提供备用电力，节省成本和安装空间，避免了当设备断电后切换到锂电池组输出时，在切换的过程中造成漏报电梯停电的情况。
28.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。