一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路，包括小功率輔助電源、系統(tǒng)電源輸入、輸出端、系統(tǒng)控制終端、故障檢測電路、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字控制電路、功率轉(zhuǎn)換電路、PWM信號驅(qū)動電路，所述系統(tǒng)電源輸入的電流信號和電壓信號一方面分別連接到數(shù)字控制電路，電源輸入端另一方面連接到功率轉(zhuǎn)換電路，功率轉(zhuǎn)換電路輸出端一方面反饋到A/D轉(zhuǎn)換器再與數(shù)字控制電路連接，功率轉(zhuǎn)換電路輸出電流、電壓信號與數(shù)字電路輸入端連接，數(shù)字控制電路輸出PWM信號通過驅(qū)動電路與功率轉(zhuǎn)換電路連接。本實(shí)用新型的有益效果在于：提高了電源的可靠性，實(shí)現(xiàn)電源的精細(xì)保護(hù)，方便電源出現(xiàn)故障后故障的查找判斷上報(bào)、統(tǒng)計(jì)，解決電源漏保護(hù)、誤保護(hù)問題。
【專利說明】一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電路，特別是一種對電源智能保護(hù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，在諸如通信、程控、雷達(dá)系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)﹄娮釉O(shè)備供電電源的可靠性提出了越來越高的要求。特別對無人值守的電子設(shè)備，更要求電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控及保護(hù)以保證系統(tǒng)安全正常的運(yùn)行。目前，功能復(fù)雜、多組輸出的電源均由多個(gè)電源模塊組合而成，如圖1所示，這種方式設(shè)計(jì)的電源優(yōu)點(diǎn)是各路輸出相互隔離，互不干擾，各路輸出紋波小，便于各路輸出的單獨(dú)控制，但它的缺點(diǎn)是:
[0003]I)電源模塊的信號比較采用誤差比較器，只能進(jìn)行兩個(gè)信號的比較，無法實(shí)現(xiàn)多個(gè)信號的同時(shí)對比分析；
[0004]2)單個(gè)電源模塊雖然具備輸入、輸出過、欠壓保護(hù)，輸入、輸出過流保護(hù)、短路保護(hù)等保護(hù)功能，但是它們的保護(hù)均采用模擬采樣，比較器翻轉(zhuǎn)控制的方式實(shí)現(xiàn)。這種保護(hù)方式存在開、關(guān)機(jī)反饋動態(tài)響應(yīng)時(shí)間較長、對瞬時(shí)沖擊信號識別能力較低等問題，容易造成漏保護(hù)和誤保護(hù)；
[0005]3)對出現(xiàn)的故障無法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、上報(bào)，不利于電源故障原因的分析、查找及故障類別的判斷。
[0006]針對以上情況，電源的保護(hù)功能應(yīng)用傳統(tǒng)的模擬電路實(shí)現(xiàn)方式已不能滿足要求，需要更加完善、更加智能化的解決方案，以提高電源系統(tǒng)的適應(yīng)能力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在對電源的漏保護(hù)、誤保護(hù)、故障上報(bào)、統(tǒng)計(jì)等方面的問題，提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路來實(shí)現(xiàn)電源的智能保護(hù)。
[0008]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路，包括小功率輔助電源、系統(tǒng)電源輸入端、輸出端、功率轉(zhuǎn)換電路、PWM信號驅(qū)動電路、故障檢測電路、A/D轉(zhuǎn)換器、以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路、系統(tǒng)控制終端，所述系統(tǒng)電源輸入電流信號和電壓信號分別連接到以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路的輸入端，所述系統(tǒng)電源輸入端連接到功率轉(zhuǎn)換電路輸入端，所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出端一方面反饋到A/D轉(zhuǎn)換器輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸入端連接，所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出端另一方面輸出的電流信號和電壓信號分別連接到以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路的輸入端，所述以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸出PWM信號連接到PWM信號驅(qū)動電路輸入端，所述驅(qū)動電路輸出端連接到功率轉(zhuǎn)換電路輸入端。
[0009]進(jìn)一步地，所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出端與故障檢測電路輸入端連接，故障檢測電路輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸入端相連。
[0010]進(jìn)一步地，以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸出端與系統(tǒng)控制終端輸入端連接，系統(tǒng)控制終端輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸入端相連。[0011]本實(shí)用新型的有益效果:克服了傳統(tǒng)電源保護(hù)的缺點(diǎn)，完善的保護(hù)功能使電源可靠性更高，主要有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)實(shí)現(xiàn)多個(gè)信號的實(shí)時(shí)對比分析；
[0013]2)采用數(shù)字電路控制模擬電路的方式，解決電源開、關(guān)機(jī)動態(tài)響應(yīng)時(shí)間長的問題和漏保護(hù)問題；
[0014]3)米用數(shù)字電路和模擬電路相結(jié)合的方式,解決瞬時(shí)沖擊信號、瞬時(shí)干擾信號引起的誤保護(hù)問題；
[0015]4)電源數(shù)字電路可以上傳故障信號及故障類型，便于電源故障原因的分析、查找及故障類別的判斷，電源數(shù)字電路接收系統(tǒng)指令，對電源工作狀態(tài)進(jìn)行智能控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1是傳統(tǒng)智能控制電源電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型的智能控制電源電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型單片機(jī)控制電路工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0021]實(shí)施例:如圖2所示，一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路包括小功率輔助電源、以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路，功率轉(zhuǎn)換電路，故障檢測電路，A/D轉(zhuǎn)換器。系統(tǒng)電源連接到具有寬電壓輸入、輸出過壓、過流保護(hù)的小功率輔助電源的輸入端，小功率輔助電源輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路的電源引腳連接，為以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路供電，保證數(shù)字控制電路正常工作。系統(tǒng)電源的輸入電流信號一方面與功率轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，系統(tǒng)電源的輸入電流信號另一方面和輸入電壓信號直接連接到單片機(jī)的輸入引腳，單片機(jī)輸出PWM信號端與驅(qū)動電路輸入端連接，驅(qū)動電路輸出端連接到功率轉(zhuǎn)換電路的輸入端，功率轉(zhuǎn)換電路的輸出信號一方面反饋到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連接到單片機(jī)的輸入引腳，為單片機(jī)提供數(shù)字量的基準(zhǔn)參數(shù)，功率轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(輸出的電流信號、電壓信號)一方面直接連接到單片機(jī)輸入引腳，功率轉(zhuǎn)換電路的輸出信號另一方面連接到故障檢測電路的輸入端，故障檢測電路的輸出端連接到單片機(jī)輸入引腳。單片機(jī)輸出引腳與系統(tǒng)控制終端輸入端連接，上傳故障信號及類型到系統(tǒng)控制終端，系統(tǒng)控制終端輸出端與單片機(jī)輸入引腳連接，以便系統(tǒng)數(shù)據(jù)指令下傳。
[0022]電源開機(jī)時(shí)，小功率輔助電源工作，為單片機(jī)供電，單片機(jī)對電源輸入端過壓信號、欠壓信號，輸出端過流信號、過壓信號、短路信號，輸出反饋回路情況進(jìn)行檢測，同時(shí)，輸入端電容完成充電。檢測一切正常后，單片機(jī)PWM信號軟啟動，主功率轉(zhuǎn)換電路開始工作，減小了電源開機(jī)的電流沖擊，PWM信號驅(qū)動晚于主功率轉(zhuǎn)換電路上電，不會造成開機(jī)的前幾個(gè)周期反饋信號丟失，解決了開機(jī)反饋動態(tài)響應(yīng)時(shí)間長和漏保護(hù)的問題；電源關(guān)機(jī)時(shí)，單片機(jī)首先檢測到輸入電壓變化(低于欠壓保護(hù)點(diǎn))，從而控制PWM信號關(guān)斷，解決了關(guān)機(jī)動態(tài)響應(yīng)時(shí)間長的問題。數(shù)字控制電路和功率轉(zhuǎn)換電路相結(jié)合，對瞬時(shí)沖擊電流識別能力強(qiáng)，解決誤保護(hù)問題。輸入輸出信號集成及以單片機(jī)為核心的控制電路的功能是對各路檢測信號進(jìn)行分析判斷，最后集中輸出控制信號和故障信號，完成對電源模塊的控制和故障上報(bào)、統(tǒng)計(jì)。
[0023]下面結(jié)合圖3描述本實(shí)用新型數(shù)字控制電路的工作流程，開機(jī)時(shí)，單片機(jī)開始工作，首先是初始化，包括對I/o 口的初始化、片內(nèi)外設(shè)的初始化配置、寄存器內(nèi)容的初始化；接著是讀取模塊地址；然后開始計(jì)時(shí)；設(shè)定時(shí)間為I秒，如果I秒到，延時(shí)發(fā)送自身的地址碼和電流采樣值；如果I秒未到，檢查是否收到系統(tǒng)的通信信息，如果沒有收到，就回到檢查I秒的時(shí)間是否到的循環(huán)；如果收到通信信息或延時(shí)發(fā)送自身地址碼和電流采樣值后，就進(jìn)行控制參數(shù)的初始化；然后進(jìn)行重新配置通用計(jì)時(shí)器等外圍設(shè)備，使產(chǎn)生PWM控制信號；產(chǎn)生PWM控制信號使功率轉(zhuǎn)換電路工作使能，故障檢測電路工作，根據(jù)判斷故障的狀態(tài)字節(jié)，結(jié)果正常，就繼續(xù)進(jìn)行故障判斷循環(huán)，如果判斷出現(xiàn)故障，立即進(jìn)行故障處理及上報(bào)，系統(tǒng)控制終端根據(jù)上報(bào)的故障信息下達(dá)處理故障的系統(tǒng)指令數(shù)據(jù)，故障排除后返回到主電路工作使能進(jìn)行循環(huán)工作。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路，包括小功率輔助電源、系統(tǒng)電源輸入端、輸出端、功率轉(zhuǎn)換電路、PWM信號驅(qū)動電路、故障檢測電路、A/D轉(zhuǎn)換器、以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路、系統(tǒng)控制終端，其特征在于:所述系統(tǒng)電源輸入電流信號和電壓信號分別連接到以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路的輸入端，所述系統(tǒng)電源輸入端連接到功率轉(zhuǎn)換電路輸入端，所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出端一方面反饋到A/D轉(zhuǎn)換器輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸入端連接，所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出端另一方面輸出的電流信號和電壓信號分別連接到以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路的輸入端，所述以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸出PWM信號連接到PWM信號驅(qū)動電路輸入端，所述驅(qū)動電路輸出端連接到功率轉(zhuǎn)換電路輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路，其特征在于:所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出端與故障檢測電路輸入端連接，故障檢測電路輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸入端相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換控制電路，其特征在于:以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸出端與系統(tǒng)控制終端輸入端連接，系統(tǒng)控制終端輸出端與以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路輸入端相連。
【文檔編號】H02M1/08GK203466719SQ201320536366
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】孫林 申請人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司