专利名称：通信指挥车的电源管理电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源管理电路，尤其涉及一种通信指挥车的电源管理电路。
背景技术：
通信指挥车是一种新开发的特种车辆，装有多种用电设备，如工控机、全彩显示 屏、车顶空调、车顶升降式照明灯、前后警灯警报器、音频功放、车内照明等。由于通信指挥 车肯定要行驶工作，故在电源方面，既要能用外接220V市电供电，还要能用备用蓄电池供 电或车内发电机发电供电。目前通信指挥车中的电源管理电路一般采用继电器控制电路或 微电子控制电路。继电器控制电路采用继电器和控制开关等组成，如果要进行条件控制，可 用继电器的常闭常开触点互锁或中间继电器来实现。这种电路虽然电路直观，可靠性好，易 于维修，但体积庞大，难以实现智能化管理。微电子控制电路，全用分立电子元器件来实现 各用电设备的开关控制。这种电路的特点是灵敏度高，体积小巧，易于实现智能化管理，但 一次和二次回路间的隔离度低，易受电磁波干扰，维修不是很方便。
发明内容本实用新型主要解决原有采用继电器控制电路的电源管理电路体积庞大，难以实 现智能化管理，采用微电子控制电路的电源管理电路中一次和二次回路间的隔离度低，易 受电磁波干扰，维修不是很方便的技术问题；提供一种采用微电子和继电器相结合控制的 通信指挥车的电源管理电路，其一次回路和二次回路间的隔离性好，抗干扰能力强，体积 小，维修方便，便于实现智能化管理。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用新型包 括若干操作按钮、单片机、第一锁存器、第二锁存器、达林顿电路、若干发光二极管及若干继 电器，所述的发光二极管与所述的操作按钮一一对应，所述的操作按钮与所述的单片机的 输入脚相连，单片机的输出脚分别与所述的第一锁存器和第二锁存器的输入端相连，第一 锁存器的输出端分别与所述的发光二极管相连，第二锁存器的输出端接所述的达林顿电路 的输入端，达林顿电路的输出端分别与各继电器的驱动脚相连，各继电器的开关触点分别 接外接交流220V电源、内接交流220V电源、外接5V开关电源、内接蓄电池5V电源、逆变器 及通信指挥车上各用电设备的电源输入脚。工作人员通过操作按钮发送信号给单片机，单 片机经过内部程序处理，发出信号给第一锁存器和第二锁存器，由第一锁存器驱动与操作 按钮对应的发光二极管发光，由第二锁存器发出控制信号给达林顿电路，再由达林顿电路 发出信号驱动相应的继电器动作，从而选择是用市电供电的外接交流220V电源还是通信 指挥车上发电机发出的内接交流220V电源、是用外接5V开关电源还是用内接蓄电池5V电 源以及控制通信指挥车上的各用电设备和逆变器的通断电。本实用新型采用微电子电路和 继电器相结合的控制电路，用电设备的开关均用继电器控制，而继电器的动作均由微电子 电路控制，使得用电设备的一次回路和二次回路间有很好的隔离性，抗干扰能力强，维修方 便，并且利用单片机进行编程控制，方便地实现智能化管理。[0005]作为优选，所述的第一锁存器包括两块锁存器芯片U1、U2，所述的第二锁存器包括 两块锁存器芯片U3、U4，所述的达林顿电路包括两块达林芯片U5、U6，U3的输出端与U5的 输入端相连，U4的输出端与U6的输入端相连。作为优选，本实用新型还包括设于通信指挥车的蓄电池备用电源箱里的电源箱接 线板、设于通信指挥车工作台下的集中控制箱里的集控箱线路板及设于通信指挥车工作台 上的操作器里的集控线路板；所述的操作按钮、单片机、第一锁存器及发光二极管构成的电 路安装在所述的集控线路板上，所述的第二锁存器、达林顿电路及继电器中控制220V交流 电的继电器安装在所述的集控箱线路板上，所述的继电器中控制12V直流电的继电器安装 在所述的电源箱接线板上；集控线路板上设有输入12V电源并且输出控制信号的插座J3 ； 集控箱线路板上设有输出12V电源并且输入控制信号的插座P5、输入12V电源并且输出控 制信号的插座P2以及与各用电设备的电源输入脚相连的插座P1、P3、P4，插座P1、P3、P4分 别与集控箱线路板上的控制220V交流电的继电器相连，插座P5与第二锁存器的输入端相 连，插座P2与插座P5、林达电路相连；电源箱接线板上设有输出控制电源并且输入控制信 号的插座P12以及与外接5V开关电源相连的插座P14、P15、与蓄电池相连的插座P11、与逆 变器开关相连的插座P16，插座Pll、P12、P14、P15、P16分别与电源箱接线板上的控制12V 直流电的继电器相连；插座J3与插座P5、插座P2与插座P12均通过电缆相连。本实用新 型的电源管理电路分三大块线路板进行安装，分别叫电源箱接线板、集控箱线路板和集控 线路板。集控线路板是一个单片机电路，通过操作按钮将操作信号送到单片机中，由单片 机通过内部程序处理发出控制信号和指示灯信号进行控制。这两个信号通过同一个通道 到不同的锁存器中，属串口通道。在该板中有两块第一锁存器U1、U2，直接驱动与操作按钮 一一对应的发光二极管，用作指示灯。电源开关信号和控制信号通过插座J3连到集控箱线 路板上的插座P5上。电源开关信号通到集控箱线路板后又通过插座P2直接通到电源箱接线板上的插 座P12上，开/关控制电路的电源。控制信号通到集控箱线路板上的两块第二锁存器U3、 U4中，再通过两块达林顿电路TO、TO驱动各继电器。继电器包括电源箱内的、集控箱内的 和升降式照明灯内的继电器。电源箱内的继电器一是用来选择供显示屏用的5V直流电源是内接蓄电池5V电源 还是外接5V开关电源，二是用来开/关控制电源和逆变器开关。电源箱内的继电器控制的 都是12伏直流电。电源开关信号和部分继电器信号由集控箱线路板上的插座P2连到电源 箱接线板上的插座P12。集控箱内的继电器，一是用来选择用市电的外接交流220V电源供电还是通信指 挥车上的逆变器输出和发电机发出的内接交流220V电源供电，外接的由外接电源插头进 入车内，内接的由逆变器和备用发电机提供；二是用以开/关各用电设备的电源。集控箱内 的继电器控制的全是220伏交流电。作为优选，所述的集控箱线路板上设有输出升降灯控制信号的插座P7，达林顿电 路的各输出端分别经相应的三极管与插座P7相连，插座P7通过电缆与通信指挥车上的升 降灯信号控制端相连；所述的电源箱接线板上设有输出升降灯控制电源的插座P13，插座 P13与电源箱接线板上的一个控制12V直流电的继电器相连，插座P13通过电缆与通信指挥车上的升降灯的控制电源输入端相连。通信指挥车上的升降式照明灯的控制信号通过集控 箱线路板上的插座P7控制，升降式照明灯的控制电源的开关通过电源箱接线板上的插座 P13控制。本实用新型的有益效果是采用微电子电路和继电器相结合的控制电路，电器设 备的开关均用继电器控制，而继电器的动作均由微电子电路控制，使得电器设备的一次回 路和二次回路间有很好的隔离性，抗干扰能力强，维修方便，而且省掉了电源转换开关，体 积也大大减小。利用通信指挥车工作台上的操作器里的AVR嵌入式单片机芯片，方便地实 现电源的智能化管理。
图1是本实用新型的一种电路原理框图。图2是本实用新型中集控线路板的一种电路原理图。图3是本实用新型中集控箱线路板的一种电路原理图。图4是本实用新型中电源接线板的一种电路原理图。图中1.操作按钮，2.单片机，3.第一锁存器，4.第二锁存器，5.达林顿电路，6.发 光二极管，7.继电器，71.控制220V交流电的继电器，72.控制12V直流电的继电器，8.外 接交流220V电源，9.内接交流220V电源，10.外接5V开关电源，11.内接蓄电池5V电源， 12.逆变器，13.用电设备，14.电源箱接线板，15.集控箱线路板，16.集控线路板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 本实施例的通信指挥车的电源管理电路，如图1所示，包括多个操作按 钮1、单片机2、第一锁存器3、第二锁存器4、达林顿电路5、与操作按钮一一对应的发光二 极管6及多个继电器7。操作按钮1与单片机2的输入脚相连，单片机2的输出脚分别与第 一锁存器3和第二锁存器4的输入端相连，第一锁存器3的输出端分别与发光二极管6相 连，第二锁存器4的输出端接达林顿电路5的输入端，达林顿电路5的输出端分别与各继电 器7的驱动脚相连，各继电器7的开关触点分别接外接交流220V电源8、内接交流220V电 源9、外接5V开关电源10、内接蓄电池5V电源11、逆变器12及通信指挥车上各用电设备 13的电源输入脚。整个通信指挥车的电源管理电路分三大块线路板安装，为装于通信指挥车的蓄电 池备用电源箱里的电源箱接线板14、装于通信指挥车工作台下的集中控制箱里的集控箱线 路板15及装于通信指挥车工作台上的操作器里的集控线路板16。如图2所示，操作按钮1 采用薄膜开关Jl、J2，单片机2采用AVR嵌入式单片机U7，薄膜开关Jl、J2、单片机U7、包括 两块锁存器芯片U1和U2的第一锁存器3及发光二极管6构成的电路安装在集控线路板16 上。如图3所示，包括两块锁存器芯片U3和U4的第二锁存器4、达林顿电路5及继电器7 中控制220V交流电的继电器71安装在集控箱线路板15上，U3的输出端与U5的输入端相 连，U4的输出端与U6的输入端相连。继电器7中控制12V直流电的继电器72安装在电源 箱接线板14上。集控线路板16上装有输入12V电源并且输出控制信号的插座J3。集控箱 线路板15上装有输出12V电源并且输入控制信号的插座P5、输入12V电源并且输出控制信号的插座P2以及与各用电设备13的电源输入脚相连的插座P1、P3、P4，插座P1、P3、P4分 别与集控箱线路板15上的控制220V交流电的继电器71相连，插座P5与锁存器芯片U3、U4 的输入端相连，插座P2与插座P5、芯片U5、U6相连。集控箱线路板15上还装有输出升降 灯控制信号的插座P7，芯片U6的输出端分别经相应的三极管Q1、Q2、Q3和Q4与插座P7相 连，插座P7再通过电缆与通信指挥车上的升降灯信号控制端相连。如图4所示，电源箱接 线板14上装有输出控制电源并且输入控制信号的插座P12以及与外接5V开关电源10相 连的插座P14、P15、与蓄电池相连的插座P11、与逆变器开关相连的插座P16，插座P11、P12、 P14、P15、P16分别与电源箱接线板14上的控制12V直流电的继电器72相连。电源箱接线 板14上还装有输出升降灯控制电源的插座P13，插座P13与电源箱接线板14上的一个控制 12V直流电的继电器72相连，插座P13再通过电缆与通信指挥车上的升降灯的控制电源输 入端相连。集控线路板上的插座J3与集控箱线路板上的插座P5、集控箱线路板上的插座 P2与电源箱接线板上的插座P12均通过电缆相连。 工作过程集控线路板是一个单片机电路，通过操作按钮将操作信号送到单片机 中，由单片机通过内部程序处理发出控制信号和指示灯信号进行控制。这两个信号通过同 一个通道到不同的锁存器中，属串口通道。在该板中有两块锁存器芯片U1、U2，直接驱动与 操作按钮一一对应的发光二极管，用作指示灯。电源开关信号和控制信号通过插座J3连到 集控箱线路板上的插座P5上。电源开关信号通到集控箱线路板后又通过插座P2直接通到电源箱接线板上的插 座P12上，开/关控制电路的电源。控制信号通到集控箱线路板上的两块锁存器芯片U3、 U4中，再通过两块达林顿电路TO、TO驱动各继电器。继电器包括电源箱内的、集控箱内的 和升降式照明灯内的继电器。电源箱内的继电器一是用来选择供显示屏用的5V直流电源是内接蓄电池5V电源 还是外接5V开关电源，二是用来开/关控制电源和逆变器开关。电源箱内的继电器控制的 都是12伏直流电。电源开关信号和部分继电器信号由集控箱线路板上的插座P2连到电源 箱接线板上的插座P12。集控箱内的继电器，一是用来选择用市电的外接交流220V电源供电还是通信指 挥车上的逆变器输出和发电机发出的内接交流220V电源供电，外接的由外接电源插头进 入车内，内接的由逆变器和备用发电机提供；二是用以开/关各用电设备的电源。集控箱内 的继电器控制的全是220伏交流电。通信指挥车上的升降式照明灯的控制信号通过集控箱线路板上的插座P7控制， 升降式照明灯的控制电源的开关通过电源箱接线板上的插座P13控制。本实用新型用于通信指挥车上，能进行外接电源和车内备用电源间的切换，能对 车顶空调、车顶升降式照明灯、全彩显示屏、工控机电源插座、车内照明灯等进行开关控制，还 能进行车顶升降式照明灯灯杆的升降、灯具云台的前翻、后翻、左转、右转等动作控制。另外，车 顶空调只能在外接电源的情况下才能开启；车顶升降式照明灯用内接备用电源时，必须先启动 备用发电机；在使用车内备用电源时，为保护备用蓄电池，当电压降到Iiv时，进行提示报警，而 降到10. 5V时关闭用电设备以防蓄电池损坏。这些控制都由集成操作机构中的AVR嵌入式单 片机来实现，使得继电器的控制电路大大简化。所有这些操作开关和智能化管理电路都在集成 操作机构内，放在通信指挥车内的工作台面上，既操作方便，又减少所占用空间。
权利要求一种通信指挥车的电源管理电路，其特征在于包括若干操作按钮(1)、单片机(2)、第一锁存器(3)、第二锁存器(4)、达林顿电路(5)、若干发光二极管(6)及若干继电器(7)，所述的发光二极管(6)与所述的操作按钮(1)一一对应，所述的操作按钮(1)与所述的单片机(2)的输入脚相连，单片机(2)的输出脚分别与所述的第一锁存器(3)和第二锁存器(4)的输入端相连，第一锁存器(3)的输出端分别与所述的发光二极管(6)相连，第二锁存器(4)的输出端接所述的达林顿电路(5)的输入端，达林顿电路(5)的输出端分别与各继电器(7)的驱动脚相连，各继电器(7)的开关触点分别接外接交流220V电源(8)、内接交流220V电源(9)、外接5V开关电源(10)、内接蓄电池5V电源(11)、逆变器(12)及通信指挥车上各用电设备(13)的电源输入脚。
2.根据权利要求1所述的通信指挥车的电源管理电路，其特征在于所述的第一锁存器 (3)包括两块锁存器芯片Ul、U2，所述的第二锁存器(4)包括两块锁存器芯片U3、U4，所述 的达林顿电路(5)包括两块达林芯片TO、U6，U3的输出端与U5的输入端相连，U4的输出端 与U6的输入端相连。
3.根据权利要求1或2所述的通信指挥车的电源管理电路，其特征在于包括设于通信 指挥车的蓄电池备用电源箱里的电源箱接线板(14)、设于通信指挥车工作台下的集中控制 箱里的集控箱线路板(15)及设于通信指挥车工作台上的操作器里的集控线路板(16)；所 述的操作按钮(1)、单片机(2)、第一锁存器(3)及发光二极管(6)构成的电路安装在所述 的集控线路板(16)上，所述的第二锁存器(4)、达林顿电路(5)及继电器(7)中控制220V 交流电的继电器(71)安装在所述的集控箱线路板(15)上，所述的继电器(7)中控制12V直 流电的继电器(72)安装在所述的电源箱接线板(14)上；集控线路板(16)上设有输入12V 电源并且输出控制信号的插座J3 ；集控箱线路板(15)上设有输出12V电源并且输入控制 信号的插座P5、输入12V电源并且输出控制信号的插座P2以及与各用电设备(13)的电源 输入脚相连的插座P1、P3、P4，插座P1、P3、P4分别与集控箱线路板(15)上的控制220V交 流电的继电器(71)相连，插座P5与第二锁存器(4)的输入端相连，插座P2与插座P5、林达 电路(5)相连；电源箱接线板(14)上设有输出控制电源并且输入控制信号的插座P12以及 与外接5V开关电源(10)相连的插座P14、P15、与蓄电池相连的插座P11、与逆变器开关相 连的插座P16，插座P11、P12、P14、P15、P16分别与电源箱接线板(14)上的控制12V直流电 的继电器(72)相连；插座J3与插座P5、插座P2与插座P12均通过电缆相连。
4.根据权利要求3所述的通信指挥车的电源管理电路，其特征在于所述的集控箱线路 板(15)上设有输出升降灯控制信号的插座P7，达林顿电路(5)的各输出端分别经相应的 三极管与插座P7相连，插座P7通过电缆与通信指挥车上的升降灯信号控制端相连；所述的 电源箱接线板(14)上设有输出升降灯控制电源的插座P13，插座P13与电源箱接线板(14) 上的一个控制12V直流电的继电器(72)相连，插座P13通过电缆与通信指挥车上的升降灯 的控制电源输入端相连。
专利摘要本实用新型涉及一种通信指挥车的电源管理电路，包括若干操作按钮、单片机、第一锁存器、第二锁存器、达林顿电路、与操作按钮一一对应的发光二极管及若干继电器，操作按钮与单片机的输入脚相连，单片机的输出脚与第一、第二锁存器的输入端相连，第一锁存器的输出端与发光二极管相连，第二锁存器的输出端经达林顿电路接各继电器的驱动脚，各继电器的开关触点分别接外接交流220V电源、内接交流220V电源、外接5V开关电源、内接蓄电池5V电源、逆变器及通信指挥车上各用电设备的电源输入脚。本实用新型采用微电子电路和继电器相结合的控制电路，使得电器设备的一次和二次回路间有很好的隔离性，抗干扰能力强，方便地实现电源的智能化管理。
文档编号B60R16/02GK201616706SQ200920314189
公开日2010年10月27日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者李立, 赵建平 申请人:杭州蓝海特种车辆有限公司