一种数模转换控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数模转换控制电路，包括小功率辅助电源、系统电源输入、输出端、系统控制终端、故障检测电路、A/D转换器、数字控制电路、功率转换电路、PWM信号驱动电路，所述系统电源输入的电流信号和电压信号一方面分别连接到数字控制电路，电源输入端另一方面连接到功率转换电路，功率转换电路输出端一方面反馈到A/D转换器再与数字控制电路连接，功率转换电路输出电流、电压信号与数字电路输入端连接，数字控制电路输出PWM信号通过驱动电路与功率转换电路连接。本实用新型的有益效果在于：提高了电源的可靠性，实现电源的精细保护，方便电源出现故障后故障的查找判断上报、统计，解决电源漏保护、误保护问题。
【专利说明】一种数模转换控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电路，特别是一种对电源智能保护的数模转换控制电路。
【背景技术】
[0002]随着现代电子技术的发展，在诸如通信、程控、雷达系统等领域对电子设备供电电源的可靠性提出了越来越高的要求。特别对无人值守的电子设备，更要求电源系统实现智能监控及保护以保证系统安全正常的运行。目前，功能复杂、多组输出的电源均由多个电源模块组合而成，如图1所示，这种方式设计的电源优点是各路输出相互隔离，互不干扰，各路输出纹波小，便于各路输出的单独控制，但它的缺点是:
[0003]I)电源模块的信号比较采用误差比较器，只能进行两个信号的比较，无法实现多个信号的同时对比分析；
[0004]2)单个电源模块虽然具备输入、输出过、欠压保护，输入、输出过流保护、短路保护等保护功能，但是它们的保护均采用模拟采样，比较器翻转控制的方式实现。这种保护方式存在开、关机反馈动态响应时间较长、对瞬时冲击信号识别能力较低等问题，容易造成漏保护和误保护；
[0005]3)对出现的故障无法进行统计、上报，不利于电源故障原因的分析、查找及故障类别的判断。
[0006]针对以上情况，电源的保护功能应用传统的模拟电路实现方式已不能满足要求，需要更加完善、更加智能化的解决方案，以提高电源系统的适应能力。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于:针对现有技术存在对电源的漏保护、误保护、故障上报、统计等方面的问题，提供一种数模转换控制电路来实现电源的智能保护。
[0008]本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:一种数模转换控制电路，包括小功率辅助电源、系统电源输入端、输出端、功率转换电路、PWM信号驱动电路、故障检测电路、A/D转换器、以单片机为核心的数字控制电路、系统控制终端，所述系统电源输入电流信号和电压信号分别连接到以单片机为核心的数字控制电路的输入端，所述系统电源输入端连接到功率转换电路输入端，所述功率转换电路输出端一方面反馈到A/D转换器输入端，所述A/D转换器输出端与以单片机为核心的数字控制电路输入端连接，所述功率转换电路输出端另一方面输出的电流信号和电压信号分别连接到以单片机为核心的数字控制电路的输入端，所述以单片机为核心的数字控制电路输出PWM信号连接到PWM信号驱动电路输入端，所述驱动电路输出端连接到功率转换电路输入端。
[0009]进一步地，所述功率转换电路输出端与故障检测电路输入端连接，故障检测电路输出端与以单片机为核心的数字控制电路输入端相连。
[0010]进一步地，以单片机为核心的数字控制电路输出端与系统控制终端输入端连接，系统控制终端输出端与以单片机为核心的数字控制电路输入端相连。[0011]本实用新型的有益效果:克服了传统电源保护的缺点，完善的保护功能使电源可靠性更高，主要有以下优点:
[0012]I)实现多个信号的实时对比分析；
[0013]2)采用数字电路控制模拟电路的方式，解决电源开、关机动态响应时间长的问题和漏保护问题；
[0014]3)米用数字电路和模拟电路相结合的方式,解决瞬时冲击信号、瞬时干扰信号引起的误保护问题；
[0015]4)电源数字电路可以上传故障信号及故障类型，便于电源故障原因的分析、查找及故障类别的判断，电源数字电路接收系统指令，对电源工作状态进行智能控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]图1是传统智能控制电源电路结构框图。
[0018]图2是本实用新型的智能控制电源电路结构框图。
[0019]图3是本实用新型单片机控制电路工作流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
[0021]实施例:如图2所示，一种数模转换控制电路包括小功率辅助电源、以单片机为核心的数字控制电路，功率转换电路，故障检测电路，A/D转换器。系统电源连接到具有宽电压输入、输出过压、过流保护的小功率辅助电源的输入端，小功率辅助电源输出端与以单片机为核心的数字控制电路的电源引脚连接，为以单片机为核心的数字控制电路供电，保证数字控制电路正常工作。系统电源的输入电流信号一方面与功率转换电路输入端连接，系统电源的输入电流信号另一方面和输入电压信号直接连接到单片机的输入引脚，单片机输出PWM信号端与驱动电路输入端连接，驱动电路输出端连接到功率转换电路的输入端，功率转换电路的输出信号一方面反馈到A/D转换器的输入端，A/D转换器输出端连接到单片机的输入引脚，为单片机提供数字量的基准参数，功率转换电路的输出信号(输出的电流信号、电压信号)一方面直接连接到单片机输入引脚，功率转换电路的输出信号另一方面连接到故障检测电路的输入端，故障检测电路的输出端连接到单片机输入引脚。单片机输出引脚与系统控制终端输入端连接，上传故障信号及类型到系统控制终端，系统控制终端输出端与单片机输入引脚连接，以便系统数据指令下传。
[0022]电源开机时，小功率辅助电源工作，为单片机供电，单片机对电源输入端过压信号、欠压信号，输出端过流信号、过压信号、短路信号，输出反馈回路情况进行检测，同时，输入端电容完成充电。检测一切正常后，单片机PWM信号软启动，主功率转换电路开始工作，减小了电源开机的电流冲击，PWM信号驱动晚于主功率转换电路上电，不会造成开机的前几个周期反馈信号丢失，解决了开机反馈动态响应时间长和漏保护的问题；电源关机时，单片机首先检测到输入电压变化(低于欠压保护点)，从而控制PWM信号关断，解决了关机动态响应时间长的问题。数字控制电路和功率转换电路相结合，对瞬时冲击电流识别能力强，解决误保护问题。输入输出信号集成及以单片机为核心的控制电路的功能是对各路检测信号进行分析判断，最后集中输出控制信号和故障信号，完成对电源模块的控制和故障上报、统计。
[0023]下面结合图3描述本实用新型数字控制电路的工作流程，开机时，单片机开始工作，首先是初始化，包括对I/o 口的初始化、片内外设的初始化配置、寄存器内容的初始化；接着是读取模块地址；然后开始计时；设定时间为I秒，如果I秒到，延时发送自身的地址码和电流采样值；如果I秒未到，检查是否收到系统的通信信息，如果没有收到，就回到检查I秒的时间是否到的循环；如果收到通信信息或延时发送自身地址码和电流采样值后，就进行控制参数的初始化；然后进行重新配置通用计时器等外围设备，使产生PWM控制信号；产生PWM控制信号使功率转换电路工作使能，故障检测电路工作，根据判断故障的状态字节，结果正常，就继续进行故障判断循环，如果判断出现故障，立即进行故障处理及上报，系统控制终端根据上报的故障信息下达处理故障的系统指令数据，故障排除后返回到主电路工作使能进行循环工作。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种数模转换控制电路，包括小功率辅助电源、系统电源输入端、输出端、功率转换电路、PWM信号驱动电路、故障检测电路、A/D转换器、以单片机为核心的数字控制电路、系统控制终端，其特征在于:所述系统电源输入电流信号和电压信号分别连接到以单片机为核心的数字控制电路的输入端，所述系统电源输入端连接到功率转换电路输入端，所述功率转换电路输出端一方面反馈到A/D转换器输入端，所述A/D转换器输出端与以单片机为核心的数字控制电路输入端连接，所述功率转换电路输出端另一方面输出的电流信号和电压信号分别连接到以单片机为核心的数字控制电路的输入端，所述以单片机为核心的数字控制电路输出PWM信号连接到PWM信号驱动电路输入端，所述驱动电路输出端连接到功率转换电路输入端。
2.如权利要求1所述的数模转换控制电路，其特征在于:所述功率转换电路输出端与故障检测电路输入端连接，故障检测电路输出端与以单片机为核心的数字控制电路输入端相连。
3.如权利要求1或2所述的数模转换控制电路，其特征在于:以单片机为核心的数字控制电路输出端与系统控制终端输入端连接，系统控制终端输出端与以单片机为核心的数字控制电路输入端相连。
【文档编号】H02M1/08GK203466719SQ201320536366
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】孙林 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司