專利名稱：數(shù)字電源及與其連接的外部顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字電源與其連接的外部顯示裝置。
背景技術(shù)：
電源是將市電(交流電)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電的裝置，用于將其他形式的能轉(zhuǎn)換成 電能，用于各種電子設(shè)備。尤其是PC電源，為計算機的所有部件(例如，主板、軟盤、硬盤驅(qū) 動及各種適配器擴展卡等)提供電能。該電源電能的大小、電流及電壓是否穩(wěn)定，將直接影 響計算機的工作性能和使用壽命。目前的PC電源只提供基本的電能輸出，用戶無法直接了解到電源的運行狀態(tài)和 參數(shù)，而測試人員也只能通過專門的儀器設(shè)備去檢測，操作極不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種數(shù)字電源及與其連接的外部顯示裝置，旨在使得電 源的運行參數(shù)可以直接展現(xiàn)給用戶，且操作方便簡單。本發(fā)明提供的一種數(shù)字電源，包括電源模塊，為電子設(shè)備提供電能；監(jiān)控模塊，與電源模塊連接，采集電源模塊工作時的電壓及電流，并根據(jù)所述電壓 及電流計算電源模塊的運行參數(shù)。優(yōu)選地，上述監(jiān)控模塊具體包括采樣單元，與所述電源模塊連接，分別采集電源模塊工作時的電壓及電流；計量單元，與采樣單元連接，根據(jù)所述采樣單元采集的電壓及電流進行計算，并獲 得電源模塊的運行參數(shù)。優(yōu)選地，上述監(jiān)控模塊還包括控制單元，與計量單元連接，響應(yīng)外部請求，將運行參數(shù)傳送至外部顯示裝置進行 顯不；通訊單元，分別與控制單元及外部顯示裝置連接，用于數(shù)字電源與外部顯示裝置 之間的通訊。優(yōu)選地，上述監(jiān)控模塊還包括顯示單元，與通訊單元連接，將運行參數(shù)進行顯示。優(yōu)選地，上述監(jiān)控模塊還包括存儲單元，與控制單元連接，存儲所述運行參數(shù)及校準參數(shù)；所述控制單元還用于將校準參數(shù)傳送至所述計量單元，所述計量單元還用于根據(jù) 校準參數(shù)，對所述采樣單元采集的電壓及電流進行校準，獲得校準電壓及電流。本發(fā)明還提供了一種與上述數(shù)字電源連接的外部顯示裝置，包括連接模塊，用于與數(shù)字電源的連接及通訊；設(shè)置模塊，與連接模塊連接，用于設(shè)置計量數(shù)字電源運行參數(shù)的校準參數(shù)；
顯示模塊，與連接模塊連接，用于顯示數(shù)字電源的運行參數(shù)。本發(fā)明數(shù)字電源通過計量單元根據(jù)電源的電流、電壓進行運行參數(shù)的計量，解決 了傳統(tǒng)的電源無法直觀地顯示電源的參數(shù)及其運行狀態(tài)，使得其操作簡單、實用。


圖1是本發(fā)明數(shù)字電源一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明數(shù)字電源中監(jiān)控模塊一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中計量單元一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中控制單元一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2中通訊單元一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明數(shù)字電源的運行參數(shù)通過外部顯示裝置的顯示界面示意圖；圖7是本發(fā)明數(shù)字電源中監(jiān)控模塊另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明數(shù)字電源中監(jiān)控模塊又一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8中存儲單元一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明數(shù)字電源中校準參數(shù)設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明與數(shù)字電源連接的外部顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖及具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1是本發(fā)明數(shù)字電源一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的數(shù)字電源，包括電源模塊10，為電子設(shè)備提供電能；上述電源模塊10可以為各種電子設(shè)備提供電能的電源，本實施例優(yōu)選為PC電 源模塊，可以提供AC輸入、EMI濾波、整流濾波、有源PFC功率因素校正及PFC&PWM控制等 功能；還可以提供PWM驅(qū)動、DC-DC轉(zhuǎn)換、輸出整流濾波、輸出反饋等功能；還可以提供+5V Mandby輸出、+5V Mandby輸出反饋、+5V Mandby輸出整流濾波、風扇控制及過溫保護等 功能；及還可以提供各路輸出保護控制(包括0VP、0CP、SCP、UVP)等功能，同時還提供Power Good Signal輸出功能。監(jiān)控模塊11，與電源模塊10連接，采集電源模塊10工作時的電壓及電流，并根據(jù) 所述電壓及電流計算電源模塊10的運行參數(shù)。監(jiān)控模塊11中電源模塊10的運行參數(shù)可以包括電壓、電流、功率、PF(Power Factor,功率因素)值、當前用電量、累積用電量及二氧化碳的排放量等等。參照圖2，上述監(jiān)控模塊11具體包括采樣單元111，與所述電源模塊連接，分別采集電源模塊10工作時的電壓及電流；計量單元112，與采樣單元111連接，根據(jù)所述采樣單元111采集的電壓及電流進 行計算，并獲得電源模塊10的運行參數(shù)。采樣單元111包括電流采樣電路及電壓采樣電路，分別用于采集電源模塊10工作時的電壓及電流。該計量單位112可以通過電能計量芯片來實現(xiàn)，也可以通過專門的邏輯電路來實 現(xiàn)。本實施例電能計量芯片優(yōu)選為但不限定RN8209電能計量專用芯片，其芯片引腳結(jié)構(gòu)如 圖3所示。該芯片通過引腳4，5連接采樣單元111中的電流采樣電路，用于接收電源模塊 10的電流采樣信號；通過引腳8，9連接采樣單元111中電壓采樣電路，用于接收電源模塊 10的電壓采樣信號。RN8209電能計量專用芯片根據(jù)電流采樣信號及電壓采樣信號，計算獲 得電流、電壓、功率、電能以及PF值等運行參數(shù)，而且該運行參數(shù)通過引腳13，14，15輸出。上述監(jiān)控單元11還包括控制單元113，與計量單元112連接，響應(yīng)外部請求，將運行參數(shù)傳送至外部顯示 裝置進行顯示；通訊單元114，分別與控制單元113及外部顯示裝置連接，用于數(shù)字電源與外部顯 示裝置之間的通訊?？刂茊卧?13通過通訊單元114與外部顯示裝置進行通訊，例如響應(yīng)外部顯示裝 置的請求，將運行參數(shù)傳送至外部顯示裝置進行顯示。該控制單元113可以為CPU處理器， 例如本實施例控制單元113優(yōu)選為但不限定UPD78F92M單片機，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。該 UPD78F9224單片機通過引腳9，14，15，16，17對計量單元112進行控制。本實施例的通訊單 元114優(yōu)選為但不限定USB通訊芯片CH9326，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。該USB通訊芯片CH9326 通過引腳2，3與控制單元113進行通訊，通過引腳6，7與外部顯示裝置USB連接，從而通過 該USB通訊芯片CH93^可以完成控制單元113與外部顯示裝置之間的通訊。例如，將電源 模塊10的運行參數(shù)通過通訊單元114傳輸至外部顯示裝置進行顯示；或者將外部顯示裝置 的請求指令通過通訊單元114傳輸至監(jiān)控模塊11中的控制單元113，以達到控制數(shù)字電源 的目的。通過將運行參數(shù)及時地傳輸至外部顯示裝置進行顯示，不但操作方便，而且使得 電源用戶直觀地了解該數(shù)字電源的運行狀態(tài)，并根據(jù)該運行狀態(tài)進行相應(yīng)的處理。該外部 顯示裝置的顯示界面如圖6所示。本實施例數(shù)字電源通過計量單元根據(jù)電源的電流、電壓進行運行參數(shù)的計量，并 將運行參數(shù)通過外部顯示裝置進行顯示，從而解決了傳統(tǒng)的電源無法直觀地顯示電源的參 數(shù)及其運行狀態(tài)，使得其操作簡單、實用。參照圖7，上述監(jiān)控單元11還包括顯示單元115，與通訊單元114連接，用于將控 制單元113獲得的運行參數(shù)進行顯示。該顯示單元115可設(shè)置在數(shù)字電源上，例如顯示電路及顯示屏，無需通過外部顯 示裝置，直接在數(shù)字電源上就可以顯示控制單元113輸出的運行參數(shù)，使用更加方便。也可 用專門開發(fā)的終端軟件顯示界面，例如電腦，可以將控制單元113輸出的運行參數(shù)進行及 時地顯示。參照圖8，上述監(jiān)控模塊11還包括存儲單元116，與控制單元113連接，存儲所述運行參數(shù)及校準參數(shù)。上述控制單元113還用于將校準參數(shù)傳送至所述計量單元112。則計量單元112 先用于根據(jù)校準參數(shù)，對所述采樣單元111采集的電壓及電流進行校準，獲得校準電壓及 校準電流；再根據(jù)校準電壓及校準電流進行運行參數(shù)的計量，并通過控制單元113將獲得的運行參數(shù)存儲在存儲單元116中。由于上述計量單元112根據(jù)采樣參數(shù)進行計量，所以在計量之前對其進行校準， 進一步提高其計量的精準度。因此，本實施例中的存儲單元116優(yōu)選為但不限定存儲芯片 AT24C04 (可用BL24C04或FM24C04替代)，用于存儲供計量單元112校準的校準參數(shù)，計量 單元112獲得的運行參數(shù)等等，其電路結(jié)構(gòu)如圖9所示。上述存儲單元116中的校準參數(shù)可以為數(shù)字電源默認的，也可以為用戶根據(jù)具體 情況而設(shè)置的。如圖10所示，用戶可以根據(jù)具體情況而輸入各種校準參數(shù)，控制單元113 則通過通訊單元114將其存儲在存儲單元116，以供計量單元112的計量校準。圖11是本發(fā)明與數(shù)字電源連接的外部顯示裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例外部顯示裝置，包括連接模塊20，用于與數(shù)字電源的連接及通訊；設(shè)置模塊21，與連接模塊連接，用于設(shè)置計量數(shù)字電源運行參數(shù)的校準參數(shù)；顯示模塊22，與連接模塊連接，用于顯示數(shù)字電源的運行參數(shù)。本實施例通過設(shè)置模塊21將校準參數(shù)傳送至數(shù)字電源中的計量單元112，從而使 得計量單元112可以根據(jù)校準參數(shù)更加精準地計量數(shù)字電源的運行參數(shù)，而且通過連接模 塊20將其運行參數(shù)傳送至顯示模塊進行顯示。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本發(fā)明 說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字電源，其特征在于，包括 電源模塊，為電子設(shè)備提供電能；監(jiān)控模塊，與電源模塊連接，采集電源模塊工作時的電壓及電流，并根據(jù)所述電壓及電 流計算電源模塊的運行參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電源，其特征在于，所述監(jiān)控模塊具體包括 采樣單元，與所述電源模塊連接，分別采集電源模塊工作時的電壓及電流；計量單元，與采樣單元連接，根據(jù)所述采樣單元采集的電壓及電流進行計算，并獲得電 源模塊的運行參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字電源，其特征在于，所述監(jiān)控模塊還包括控制單元，與計量單元連接，響應(yīng)外部請求，將運行參數(shù)傳送至外部顯示裝置進行顯示；通訊單元，分別與控制單元及外部顯示裝置連接，用于數(shù)字電源與外部顯示裝置之間 的通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字電源，其特征在于，所述監(jiān)控模塊還包括 顯示單元，與通訊單元連接，將運行參數(shù)進行顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字電源，其特征在于，所述監(jiān)控模塊還包括 存儲單元，與控制單元連接，存儲所述運行參數(shù)及校準參數(shù)；所述控制單元還用于將校準參數(shù)傳送至所述計量單元，所述計量單元還用于根據(jù)校準 參數(shù)，對所述采樣單元采集的電壓及電流進行校準，獲得校準電壓及電流。
6.一種與數(shù)字電源連接的外部顯示裝置，其特征在于，包括 連接模塊，用于與數(shù)字電源的連接及通訊；設(shè)置模塊，與所述連接模塊連接，用于設(shè)置計量數(shù)字電源運行參數(shù)的校準參數(shù)； 顯示模塊，與所述連接模塊連接，用于顯示數(shù)字電源的運行參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電源及與其連接的外部顯示裝置。該數(shù)字電源包括電源模塊，為電子設(shè)備提供電能；監(jiān)控模塊，與電源模塊連接，采集電源模塊工作時的電壓及電流，并根據(jù)所述電壓及電流計算電源模塊的運行參數(shù)。本發(fā)明數(shù)字電源通過計量單元根據(jù)電源的電流、電壓進行運行參數(shù)的計量，該計量的運行參數(shù)可以通過外部顯示裝置進行顯示，從而解決了傳統(tǒng)的電源無法直觀地顯示電源的參數(shù)及其運行狀態(tài)，使得其操作簡單、實用。
文檔編號G01R31/42GK102096458SQ20101057885
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者崔昌橋 申請人:深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司