便攜式智能監(jiān)測電源及監(jiān)測方法
【專利摘要】便攜式智能監(jiān)測電源及監(jiān)測方法?，F(xiàn)有的開關(guān)電源鮮有監(jiān)測功能，不便于用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測電源的運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明的組成包括:與220V交流輸入（1）連接的整流濾波電路（2），整流濾波電路與RCD鉗位電路（3）連接，RCD鉗位電路與高頻變壓器（4）連接，高頻變壓器與帶濾波的三路直流輸出（5）連接，帶濾波的三路直流輸出分別與帶反饋調(diào)節(jié)的PWM控制及驅(qū)動電路（6）、分壓采樣電路（7）、過流保護(hù)電路（8）連接，PWM控制及驅(qū)動電路與高頻變壓器連接，過流保護(hù)電路與PIC控制器（9）連接，PIC控制器分別與分壓采樣電路、連接220V交流輸入的光電耦合器（10）、LCD顯示屏（11）連接。本發(fā)明用于電源的監(jiān)測。
【專利說明】便攜式智能監(jiān)測電源及監(jiān)測方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種便攜式智能監(jiān)測電源及監(jiān)測方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
現(xiàn)有的開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)可知，高頻變壓器設(shè)計(jì)方法不夠完善，而且鮮有監(jiān)測功能，不便于用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測電源的運(yùn)行狀態(tài)。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種便攜式智能監(jiān)測電源及監(jiān)測方法。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種便攜式智能監(jiān)測電源，其組成包括:與220V交流輸入連接的整流濾波電路，所述的整流濾波電路與RCD鉗位電路連接，所述的RCD鉗位電路與高頻變壓器連接，所述的高頻變壓器與帶濾波的三路直流輸出連接，所述的帶濾波的三路直流輸出分別與帶反饋調(diào)節(jié)的PWM控制及驅(qū)動電路、分壓采樣電路、過流保護(hù)電路連接，所述的PWM控制及驅(qū)動電路與所述的高頻變壓器連接，所述的過流保護(hù)電路與PIC控制器連接，所述的PIC控制器分別與所述的分壓采樣電路、連接所述的220V交流輸入的光電耦合器、LCD顯示屏連接。
[0005]所述的便攜式智能監(jiān)測電源，所述的IXD顯示屏采用IXD12864，所述的PIC控制器自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊。
[0006]一種便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，電源主體回路以反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為電源主體，選用電流控制型脈寬調(diào)制芯片驅(qū)動開關(guān)管，經(jīng)高頻變壓器耦合，進(jìn)而輸出3路直流電壓；檢測電路通過光電耦合器對輸入交流電壓、電流進(jìn)行采樣，輸出低壓側(cè)通過電阻分壓法對3路電壓進(jìn)行檢測，選用自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊的單片機(jī)PIC對采樣信號進(jìn)行運(yùn)算、處理，并通過IXD12864顯示電源的輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸出電壓、輸出電流、輸出功率、效率參數(shù)；然后，采用Saber、Proteus軟件分別對電源主體回路和監(jiān)測電路進(jìn)行仿真，觀測電路的輸出與IXD顯示結(jié)果后可知，3路直流電壓輸出分別為+5V、+12V、-15V，而且IXD顯示結(jié)果與3路輸出結(jié)果一致，證實(shí)了本裝置的準(zhǔn)確性；最后，通過搭建硬件電路和測試，證實(shí)了本裝置的可行性。
[0007]所述的便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，主電路采用帶隔離變壓器的反激式結(jié)構(gòu)，通過一個(gè)開關(guān)元器單向的去驅(qū)動高頻脈沖變壓器，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通并驅(qū)動高頻脈沖變壓器原邊時(shí)，變壓器副邊不給負(fù)載供電，當(dāng)功率開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，儲存的能量通過隔離變壓器或電感向負(fù)載端釋放，當(dāng)開關(guān)管下一次導(dǎo)通時(shí)，就停止向負(fù)載側(cè)提供能量。
[0008]所述的便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，輸入電壓、電流的采樣通過檢測電阻進(jìn)行采樣，并通過光電耦合器對其進(jìn)行隔離；輸出電壓通過電阻對其進(jìn)行分壓采樣，輸出電流則通過轉(zhuǎn)換成電壓的形式進(jìn)行采樣；檢測后的信號分別送給單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端口，經(jīng)過單片機(jī)的運(yùn)算處理，并通過LCD12864顯示屏把此電源的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的刷新顯示；電流采樣檢測電路，當(dāng)4?20mA電流流過100歐采樣電阻Rl時(shí)，在Rl的兩端產(chǎn)生0.4?2V的電壓差，則，
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式智能監(jiān)測電源，其組成包括:與220V交流輸入連接的整流濾波電路，其特征是:所述的整流濾波電路與RCD鉗位電路連接，所述的RCD鉗位電路與高頻變壓器連接，所述的高頻變壓器與帶濾波的三路直流輸出連接，所述的帶濾波的三路直流輸出分別與帶反饋調(diào)節(jié)的PWM控制及驅(qū)動電路、分壓采樣電路、過流保護(hù)電路連接，所述的PWM控制及驅(qū)動電路與所述的高頻變壓器連接，所述的過流保護(hù)電路與PIC控制器連接，所述的PIC控制器分別與所述的分壓采樣電路、連接所述的220V交流輸入的光電耦合器、LCD顯示屏連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式智能監(jiān)測電源，其特征是:所述的LCD顯示屏采用IXD12864，所述的PIC控制器自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊。
3.—種權(quán)利要求1或2所述的便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，其特征是:電源主體回路以反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為電源主體，選用電流控制型脈寬調(diào)制芯片驅(qū)動開關(guān)管，經(jīng)高頻變壓器稱合，進(jìn)而輸出3路直流電壓；檢測電路通過光電耦合器對輸入交流電壓、電流進(jìn)行采樣，輸出低壓側(cè)通過電阻分壓法對3路電壓進(jìn)行檢測，選用自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊的單片機(jī)PIC對采樣信號進(jìn)行運(yùn)算、處理，并通過IXD12864顯示電源的輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸出電壓、輸出電流、輸出功率、效率參數(shù)；然后，采用Saber、PiOteus軟件分別對電源主體回路和監(jiān)測電路進(jìn)行仿真，觀測電路的輸出與LCD顯示結(jié)果后可知，3路直流電壓輸出分別為+5V、+12V、-15V，而且IXD顯示結(jié)果與3路輸出結(jié)果一致，證實(shí)了本裝置的準(zhǔn)確性；最后，通過搭建硬件電路和測試，證實(shí)了本裝置的可行性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，其特征是:主電路采用帶隔離變壓器的 反激式結(jié)構(gòu)，通過一個(gè)開關(guān)元器單向的去驅(qū)動高頻脈沖變壓器，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通并驅(qū)動高頻脈沖變壓器原邊時(shí)，變壓器副邊不給負(fù)載供電，當(dāng)功率開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，儲存的能量通過隔離變壓器或電感向負(fù)載端釋放，當(dāng)開關(guān)管下一次導(dǎo)通時(shí)，就停止向負(fù)載側(cè)提供倉tfi。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，其特征是:輸入電壓、電流的采樣通過檢測電阻進(jìn)行采樣，并通過光電耦合器對其進(jìn)行隔離；輸出電壓通過電阻對其進(jìn)行分壓采樣，輸出電流則通過轉(zhuǎn)換成電壓的形式進(jìn)行采樣；檢測后的信號分別送給單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端口，經(jīng)過單片機(jī)的運(yùn)算處理，并通過LCD12864顯示屏把此電源的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的刷新顯示；電流采樣檢測電路，當(dāng)4~20mA電流流過100歐采樣電阻Rl時(shí)，在Rl的兩端產(chǎn)生0.4~2V的電壓差，則，
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的便攜式智能監(jiān)測電源的監(jiān)測方法，其特征是:系統(tǒng)開機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，包含對各I /0 口的定義、程序中的所用到參數(shù)的設(shè)置和初始化；單片機(jī)的初始化結(jié)束后，進(jìn)入模塊的初始化，包含A/D轉(zhuǎn)換模塊和LCD12864液晶的初始化；初始化結(jié)束后，系統(tǒng)開啟A/D模塊轉(zhuǎn)換對各個(gè)采樣點(diǎn)的電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并對采樣結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波，濾波處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)運(yùn)算、處理送給液晶進(jìn)行顯示，程序運(yùn)行完一次后又回到初始化后的狀態(tài)。
【文檔編號】G01R31/40GK103647455SQ201310743314
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】王中鮮, 陳紅, 魏永庚, 王海峰 申請人:黑龍江大學(xué)