王龙林
摘 要：随着社会的发展，自助服务终端 （以下简称自助设备）应用越来越广泛，从银行的ATM机、POS机、排队叫号机等等自助设备得到很多行业的青睐，但随着社会需求的发展和各产业的升级，自助设备也要随着社会的发展而随之变革。从细分产品来看，目前ATM行业较为成熟，但因金融行业门槛较高的特殊性，国内仅有不到10家的专业ATM机制造厂家，竞争程度表现的不够明显，客户与生产企业关系稳定。而其他自助服务领域，则进入门槛略低，为此国内生产企业较多，但行业的品牌性在自助行业表现的特别明显，即拥有了较好的品牌、较好的市场认可度，就拥有了大范围的客户群体。然而，无论是ATM行业，还是其他自助服务领域，任何一种自助设备都有其自身的电源管理系统，笔者将从自助设备中的分时上电及自助设备中的过流保护逻辑控制两个方面进行阐述。
关键词：自助设备 分时上电 过流保护逻辑控制
中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0175-02
1 电源在自助设备中的分时上电方案
因自助设备的功能多样性往往导致一款自助设备中需要多款开关电源才能满足自助设备中各功能部件的供電需求。比如一款银行自助设备中有24V凭条打印机、12V液晶显示器、X86主板等等，因各部件的工作电压、电流不一样，往往不得不采用多电源来处理自助设备中的供电问题。但是，多电源供电管理也是需要进行一定的规划才能恰到好处。下面将以220V、12V、24V同时存在的自助设备为例进行电源管理设计方案的阐述。
一台整机自助设备，一般只有一个220V的交流输入。220V输入到设备内部后先经过继电器，继电器的输出接入黄中电器，220V电源通过黄中电器分别接入12V开关电源、24V开关电源，12V适配器、220V分时上电控制模块。12V或24V开关电源的输出通过相应的分时上电控制电路实现自助设备内部12V或24V功能部件分时上电，这样可以解决开关电源因启动电流过大而无法正常启动或因长期处于启动电流过大而大大缩短开关电源的寿命等问题。12V适配器是为了给继电器控制端提供一个12V电源，这样有利于整机电源开关布置在整机方便操作的任意位置，因为我们是通过控制12V直流开关去间接控制220V交流的通断，安全性高。但是，如果没用继电器，直接用船型开关去控制220V交流的通断，一是安装位置有要求，二是安全系数低。自助设备内部的多个220V功能部件必要时也要分时上电，这样能有效的减小整机启动电流。自助设备采用分时上电管理方案，再结合相应措施可以使自助设备整机做到更稳定可靠、更安全，更具生产性等。
2 电源在自助设备中的过流保护逻辑控制方案
分时上电方案适用大部分自助设备，但有些自助设备仅仅采用此方案还不够，下面将以一种新零售类的自助设备为例介绍另一种电源管理方案。
新零售自助设备电源管理方案见图1，在此方案中将重点阐述过流保护逻辑的控制方法。220V交流经过漏电开关接入黄中电器，再由黄中电器接入220V功能部件、48V/12V开关电源、36V开关电源，36V开关电源前端继电器的用途后面将会阐述。12V及36V直流电源接入主控PCB板，12V主要用于主控MCU及小电流部件，36V主要用于直流或步进电机类的动力控制电路。主控PCB板上有电流检测电路，继电器控制电路，电机控制电路等。下面就36V电流检测、继电器控制、电机控制、电源控制等功能进行过流保护逻辑控制的阐述。
当主控PCB板上的MCU检测到36V过流时，根据上述逻辑即可进行过流保护。但36V过流分为多种情况，例如电机动态过流、电机静态过流等等。简单的来说，要根据实际情况设置多个过流检测阈值，比如电机动作时的最大电流阈值设置为200ms内大于8A、100ms内大于10A，电机不工作时的最大电流阈值设置为200ms内大于1A。软件通过实时监测各种状态下的电流是否过流，然后再去完成相应动作。这样既可以保护开关电源不易损坏，也可以保护设备内的PCB板不被损坏，更能保护整机的安全。
3 结语
自助设备的使用场景各不相同，有室外型、有室内型、也有半室外型。不管什么类型的自助设备，首先要保证自助设备在所使用的环境中是安全的，尤其不能让自助设备在所使用的环境中引起自燃等问题。为此，希望本文能给在进行自助设备电源管理方案设计的工程师们有所帮助，更希望各位工程师能结合实际产品进行具体分析与改进。
参考文献
[1]张文红，王锁庭.电机应用技术任务驱动式教程[M].北京：北京理工大学出版社，2011.
[2]郑军奇.EMC（电磁兼容）设计与测试案例分析[M].北京：电子工业出版社，2006.
[3]谭浩强.C程序设计[M].4版.北京：清华大学出版社，2010.
