智能化电源控制单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能化电源控制单元，该控制单元包括辅助电源部分、A/D转换部分、D/A转换部分、通信接口电路部分、DSC核心控制部分及I/O部分,具有D/A输出、A/D输入、I/O输出、I/O输入，指定通信方式等功能，该控制单元主要应用于AC/DC、DC/DC及DC/AC电源设备的控制电路中。本实用新型的有益效果是解决了传统控制中器件分离，控制复杂，精度差，可靠性低等缺点，有效提高控制的简洁化及智能化。
【专利说明】智能化电源控制单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能化电源控制单元。具体地说，涉及一种能够接收计算机控制指令给出相应操作的智能化电源控制单元。
【背景技术】
[0002]近年来，由于对智能化电源系统的要求越来越苛刻，智能化电源的需求方向越来越广，智能化电源的操作方便程度越来越高，因而越来越多的领域需求智能化电源，对智能化电源的要求为操作使用方便，长期的可靠性及稳定性一定要高，抗干扰能力一定要强。另一方面，传统的电源智能控制方面多数采用大量的分离器件组成的模拟电路，电路结构复杂，可靠性低，功能分散，操作繁琐。传统的控制方式越来越不能满足现代化技术对智能化电源的要求。
[0003]本实用新型的有益效果是解决了传统方法中电路结构复杂，可靠性低，功能分散，操作繁琐等缺点，有效提高了控制的智能化和可靠性。
实用新型内容
[0004]本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种用于电源系统智能化控制的辅助控制单元。该控制单元具有D/A输出、A/D输入、I/O输出、I/O输入，指定通信方式等特点，该控制单元主要用于电源系统智能化控制电路中。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]智能化电源控制单元，其特征在于:该控制单元包括辅助电源部分、A/D转换部分、D/A转换部分、通信接口电路部分、DSC核心控制部分及I/O部分，辅助电源部分为DSC控制器、转换电路及通信接口电路提供相应等级的供电电压；A/D转换部分通过高速的转换器将电压信号、电流信号及温度信号模拟量转换成数字电平信号，送入DSC核心控制器；D/A转换部分通过转换器将DSC核心输出的数字信号转换成O?5V的模拟信号；通信接口电路部分是连接控制单元与计算机的“桥梁”，通过通信转换芯片实现计算机信号指令与控制单元的隔离通信，DSC核心控制器是该控制单元的“大脑”，采用16位信号处理器，核心频率为32MHz的DSC，主要接收计算机指令分析处理后执行相应的操作，接收A/D传送的数字信号进行数据分析后上传给计算机或者执行相应操作，控制D/A输出的模拟量级，接收发送I/O相应电平，I/O电路部分主要判断电平高低状态，将状态信息传送给DSC、响应DSC命令输出相应电平。
[0007]优选地，该控制单元读取计算机指令，通过指定的通信接口，将接收到的高低电平信号送入控制单元。
[0008]优选地，该控制单元采用高精度D/A转化器，进行模拟量输出。
[0009]优选地，该控制单元采用高精度A/D转化器，进行模拟量输入。
[0010]有益效果
[0011]①性能优良，有效的提闻可罪性。
[0012]本实用新型针对传统方法的几个缺点，进行了全新设计和完善。从而有效的避免电路结构复杂，稳定性低等缺点。有效提高了控制精度及可靠性。
[0013]②电路简洁，工作稳定。
[0014]本实用新型电路形式简单，所用器件数量对比传统的模拟电路大大减少，只需按照原理图进行装配即可满足使用要求。同时该电路具有较高的抗扰动能力，仍能稳定的工作。
[0015]③适用范围广
[0016]本实用新型的一种智能化电源控制单元，具有D/A输出、A/D输入、I/O输出、I/O输入，指定通信方式等功能。主要工作状态不受后级设备的影响，大大拓宽了其应用的场合。
[0017]综上所述，本实用新型接收计算机指令执行相应的操作命令，完成对电源系统的控制。具有电路简洁、使用方便、精度高、集成度高等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型智能化电源控制单元原理框图；
[0019]图2为本实用新型智能化电源控制单元原理图；
[0020]图3为本实用新型智能化电源控制单元在AC/DC电路中的应用图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和本实用新型在在AC/DC电路中的应用实例进一步说明。
[0022]智能化电源控制单元，其特征在于:该控制单元包括辅助电源部分、A/D转换部分、D/A转换部分、通信接口电路部分、DSC核心控制部分及I/O部分，辅助电源部分为DSC控制器、转换电路及通信接口电路提供相应等级的供电电压；A/D转换部分通过高速的转换器将电压信号、电流信号及温度信号模拟量转换成数字电平信号，送入DSC核心控制器；D/A转换部分通过转换器将DSC核心输出的数字信号转换成O?5V的模拟信号；通信接口电路部分是连接控制单元与计算机的“桥梁”，通过通信转换芯片实现计算机信号指令与控制单元的隔离通信，DSC核心控制器是该控制单元的“大脑”，采用16位信号处理器，核心频率为32MHz的DSC，主要接收计算机指令分析处理后执行相应的操作，接收A/D传送的数字信号进行数据分析后上传给计算机或者执行相应操作，控制D/A输出的模拟量级，接收发送I/O相应电平，I/O电路部分主要判断电平高低状态，将状态信息传送给DSC、响应DSC命令输出相应电平。
[0023]优选地，该控制单元读取计算机指令，通过指定的通信接口，将接收到的高低电平信号送入控制单元。
[0024]优选地，该控制单元采用高精度D/A转化器，进行模拟量输出。
[0025]优选地，该控制单元采用高精度A/D转化器，进行模拟量输入。
[0026]如图2所示，IC3为本控制单元的核心器件，采用飞思卡尔公司生产的16位信号处理器，核心频率为32MHz的MC56F8013。主要接收计算机指令分析处理后执行相应的操作，接收A/D传送的数字信号进行数据分析后上传给计算机或者执行相应操作。控制D/A输出的模拟量级，接收发送I/O相应电平。IC2为通信接口芯片ADM2587E，实现计算机信号与控制单元信号在电气上的隔离通信，通过13、15、17、18脚不同的连接实现不一样的通信方式，使用方便、简单、可靠。IC4为16位的A/D转换芯片ADS1112，采用2通道差动输入进行高速的A/D转换。IC5为16位的D/A转换芯片DAC8532，双通道低功耗输出。计算机发出输入开机指令，指令数据通过ADM2587E送至DSC控制单元MC56F8013，MC56F8013经过对指令的分析处理后，控制I/O电路，给出高电平或者低电平，配合AC/DC电路中输入开关中的双向可控硅或者继电器完成对输入的通断。计算机发出输出电压或者电流调整的命令，命令数据通过ADM2587E送至DSC控制单元，M56F8013对命令数据进行分析处理后，给出调整的命令，调整指令通过D/A转换器DAC8532输出0-5V的模拟量，模拟量控制DC/DC核心变换器实现输出电压或者电流的调整。控制单元通过AC/DC的采样电路对输出电压、电流数据进行采集，A/D转换器ADSl 112对采集的模拟量进行模数转换，送至DSC控制单元，MC56F8013对采集数据进行分析、处理、计算后再通过ADM2587E送给计算机，实现计算机对输出的监控，输出开关的控制方式同输入开关控制。
[0027]本实用新型经过多次试验及应用得到元器件最佳参数为:
[0028]ICl:ADS1117
[0029]IC2:ADM2587E
[0030]IC3:MC56F8013
[0031]IC4:ADS1112
[0032]IC5:DAC8532
[0033]其他参数参照图2标注所示。
[0034]本实用新型不仅可以应用在AC/DC电路中(如图3所示)，经过适当调整也可以应用于在DC/DC、DC/AC、充电器、恒流电路中。
[0035]本实用新型专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.智能化电源控制单元，其特征在于:该控制单元包括辅助电源部分、A/D转换部分、D/A转换部分、通信接口电路部分、DSC核心控制部分及I/O部分，辅助电源部分为DSC控制器、转换电路及通信接口电路提供相应等级的供电电压；A/D转换部分通过高速的转换器将电压信号、电流信号及温度信号模拟量转换成数字电平信号，送入DSC核心控制器；D/A转换部分通过转换器将DSC核心输出的数字信号转换成O?5V的模拟信号；通信接口电路部分是连接控制单元与计算机的“桥梁”，通过通信转换芯片实现计算机信号指令与控制单元的隔离通信，DSC核心控制器是该控制单元的核心部分，采用16位信号处理器，核心频率为32MHz的DSC，主要接收计算机指令分析处理后执行相应的操作，接收A/D传送的数字信号进行数据分析后上传给计算机或者执行相应操作，控制D/A输出的模拟量级，接收发送I/O相应电平，I/O电路部分用于判断电平高低状态，将状态信息传送至DSC、响应DSC命令输出相应电平。
2.根据权利要求1所述的智能化控制单元，其特征在于:该控制单元读取计算机指令，通过指定的通信接口，将接收到的高低电平信号送入控制单元。
3.根据权利要求1所述的智能化控制单元，其特征在于:该控制单元采用高精度D/A转化器，进行模拟量输出。
4.根据权利要求1所述的智能化控制单元，其特征在于:该控制单元采用高精度A/D转化器，进行模拟量输入。
【文档编号】G05B19/042GK204009481SQ201420513797
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】姚春丰 申请人:航天长峰朝阳电源有限公司