一种电源装置的制作方法

本发明涉及电源供电领域，特别是涉及一种电源装置。

背景技术：

电源是现代电子仪器设备中一个非常重要的电路部分，电源产品在人们日常的生产生活中甚至在通信、国防事业、航天事业等极为重要的方向中变得越来越普及，进入到了各个领域，比如医疗设施中、金融中心、atm机和银行各类安全供电系统，在我们的日常生活中也是随处可见。对于各类精密仪器设备或是电脑以及通信产品都需要很稳定甚至苛刻的供电条件，如若电源电路输出电压不稳定，或是电网供电不稳定造成电源的输出出现一定的杂波干扰时，会导致精密仪器设备中比较敏感的器件发生故障、程序丢失、信息失效等情况发生。这种情况的出现会使用户或企业等对供电要求很高的客户群体遭受很大的经济损失。因此，目前亟待解决的是如何使电源能够更好的方便人们以及如何进行电源的远程监控和维护。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电源装置，通过借助互联网等通信技术实现对远程电源实时监视和控制，以便更好的进行电源的维护，避免电源的突然损坏带来的损失。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电源装置，包括：电源模块、控制器模块、网络模块和客户端；所述电源模块用于为电气设备供电；所述控制器模块包括微处理器、供电电路和ad采集芯片；所述供电电路与所述微处理器连接，用于为所述控制模块供电；所述ad采集芯片的数据采集端与所述电源模块连接，用于采集所述电源模块的电力数据，所述电力数据包括电压数据和电流数据；所述ad采集芯片的数据输出端与所述微处理器连接，用于将采集的电力数据传输至所述微处理器；所述微处理器通过所述网络模块将所述电力数据发送至所述客户端；所述客户端用于接收用户的操作指令，并通过所述控制器模块调节所述电源模块的状态。

可选的，所述电源模块具体包括：220v输入电路、变压整流电路和低压输出滤波电路；所述220v输入电路连接220v供电源，用于对电路进行保护；所述变压整流电路连接于所述220v输入电路的输出端，用于对电压降压，并整流成24v直流电压；所述低压输出滤波电路连接于所述变压整流电路的输出端，用于将24v直流电压转换为12v直流电压，并进行电路滤波。

可选的，所述微处理器为stm32f103c8t6微处理器。

可选的，所述ad采集芯片为ad7321芯片。

可选的，所述网络模块为wifi通信模块。

可选的，所述网络模块为基于mt7681网络通信芯片的网络模块。

本发明还提供一种电源控制方法，所述电源控制方法基于所述的电源装置，所述电源控制方法包括：

采集电源模块的电力参数；

根据所述电力参数对电源模块的状态进行分析，得到分析结果；

将所述电力参数和所述分析结果发送至客户端，以便用户进行查看和调节。

可选的，所述电源控制方法还包括：

获取用户的操作指令，所述操作指令包括“查看电源监控状态”、“电源远程开启”和“电源远程关闭”；

当所述用户的操作指令为“查看电源监控状态”时，调取所述电力参数，并进行显示；

当所述用户的操作指令为“电源远程开启”时，调整所述电源模块的状态为打开状态；

当所述用户的操作指令为“电源远程关闭”时，调整所述电源模块的状态为关闭状态。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明微处理器将ad采集芯片采集到的电压电流信息，通过wifi模块把数据传输至客户端，用户只需根据客户端，即可实时查看电源设备的实时电力数据，实现对电源的实时监测，及时发现电源的故障，避免突然故障带来的经济损失。用户通过客户端下发打开和关闭指令来调节电源模块的接通和关断，实现电源的远程控制，提高电源的控制效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电源装置的结构示意图；

图2为本发明电源装置中电源模块的结构示意图；

图3为本发明应用实施例的客户端登录界面；

图4为本发明应用实施例的“电源远程开启”界面；

图5为本发明应用实施例的点击“上电”后“电源监控状态”界面；

图6为本发明应用实施例的“电源远程关闭”界面；

图7为本发明应用实施例的点击“断电”后“电源监控状态”界面；

图8为本发明应用实施例的“退出”界面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明电源装置的结构示意图。如图1所示，所述电源装置包括：电源模块1、控制器模块2、网络模块3和客户端4。所述电源模块用于为电气设备供电。电源模块1包括具体包括：220v输入电路、变压整流电路和低压输出滤波电路，如图2所示，图2为本发明电源装置中电源模块的结构示意图。其中，220v输入电路连接220v供电源，主要作用是在电路中电流过大时对电路进行保护，且防浪涌；变压整流电路连接于所述220v输入电路的输出端，主要作用是将输入的220v交流电压降压并整流为24v直流电压并滤波处理；低压输出滤波电路连接于所述变压整流电路的输出端，主要作用是将24v直流电压通过电压转换芯片转换为12v直流电压，并做滤波处理。图2中，12v_con为控制12v直流电压的输出与关闭的引脚，当12v_con为低电平时，场效应管q2截止，p2为输出端为12v，此时电源模块1为通电状态；当12v_con为高电平时，场效应管q2导通，p2为输出端为0v，此时电源模块1为断开状态。

所述控制器模块2包括微处理器、供电电路和ad采集芯片；所述供电电路与所述微处理器连接，用于为所述控制模块供电；所述ad采集芯片的数据采集端与所述电源模块连接，用于采集所述电源模块的电力数据，所述电力数据包括电压数据和电流数据；所述ad采集芯片的数据输出端与所述微处理器连接，用于将采集的电力数据传输至所述微处理器。

本发明采用stm32f103c8t6微处理器，并辅以供电电路和ad采集芯片，stm32f103c8t6微处理器是一个32位的控制器，其内核为arm，它的内部资源非常丰富，有多路16位定时器、多通道的12位ad/da转换器，功能非常强大，适用于很多控制场合。stm32f103c8t6微处理器的供电电路，采用ams1117-3.3芯片，该芯片是目前市面上比较常见的一款线性稳压芯片，它的输入电压范围为4.75～15v，输出电压为3.3v，通常情况下输出电压在3.267～3.333v之间，在良好的散热情况下，输出最大电流可达1a。与stm32f103c8t6微处理器搭配的ad采集芯片是ad7321，芯片ad7321是一款双通道、12位带符号位的逐次逼近型adc。该adc配有一个高速串行接口,最高吞吐量可达500ksps。

所述微处理器通过所述网络模块3将所述电力数据发送至所述客户端4；所述客户端4用于接收用户的操作指令，并通过所述控制器模块2调节所述电源模块1的状态，控制器模块2通过控制12v_con引脚的电平状态(低电平或高电平)来调节电源模块1的通电与断开状态。

优选的，本发明网络模块3为wifi通信模块，具体可以为基于mt7681网络通信芯片的网络模块，与控制模块2进行通信，也可以进行联网、数据传输等；mt7681是一款高度集成的wifi的soc(片上系统)的单芯片，支持ieee802.11b/g/数据流，提供gpio和pwm智能控制，以及uart，spi，和设备通信的i2c接口，mt7681内部自带了一个80mhz主频的cpu，用户可以进行相应固件的开发，来实现通过各类接口的通信。

客户端4的相应设备通过mt7681模块与客户端服务器建立连接后，立即开始与服务器的通信。首先将设备id和apikey进行封包，然后将封包后的数据上传至服务器平台并等待服务器平台的响应，终端设备接收到响应后进行解包处理，并判断返回状态信息是成功或是失败。进而客户端4通过服务器实现与控制器模块2之间的通信。

本发明可以实现电源状态的远程获取及控制的功能，此功能内嵌在stm32f103c8t6微处理器中，具体可以实现如下功能：给电气设备上电，初始化所有的子程序函数后，wifi通信模块搜寻范围内的指定wifi网络热点，检测到后将发送建立连接的信息，建立网络连接，然后再与远程客户端的服务器建立连接。stm32f103c8t6微处理器通过将ad采集芯片ad7321采集到的电压电流信息(电源电压和电流值)，通过wifi模块把数据上传到服务器，服务器将获取到的数据进行转发，转发至客户端，打开客户端，即可实时展示电源设备上报的实时信息。通过客户端也可下发打开和关闭指令来控制电源设备的接通和关断。

采用上述电源装置，本发明还提供一种电源控制方法，具体如下：

采集电源模块的电力参数；

根据所述电力参数对电源模块的状态进行分析，得到分析结果；分析过程可以为根据采集的电力参数与正常的电力参数对比，分析当前电源模块是否处于正常状态；

将所述电力参数和所述分析结果发送至客户端，以便用户进行查看和调节。

此外，本发明的电源控制方法还包括：

获取用户的操作指令，所述操作指令包括“查看电源监控状态”、“电源远程开启”和“电源远程关闭”；

当所述用户的操作指令为“查看电源监控状态”时，调取所述电力参数，并进行显示；

当所述用户的操作指令为“电源远程开启”时，调整所述电源模块的状态为打开状态；

当所述用户的操作指令为“电源远程关闭”时，调整所述电源模块的状态为关闭状态。

下面结合具体应用实施例进一步说明本发明的方案。

客户端实时显示电源工作状态(电源电压和电流值的实时反馈至电脑客户端)，且控制电源的上电与断电。打开电脑客户端之后，代码在后台执行初始化的操作流程，初始化的流程分为：

(1)进行程序初始化。初始化所有嵌入微处理器中的子程序函数。

(2)与服务器建立网络连接。wifi通信模块搜寻范围内的指定wifi网络热点，检测到后将发送建立连接的信息，建立网络连接，然后再与远程客户端服务器建立连接。此时完成了系统的初始化和网络连接阶段，用户可以开始使用。

(3)获取电源实时信息状态。

(4)下发远程控制指令。通过客户端发送控制电源对外部设备的供电与断电情况。具体远程控制过程如下所示：

图3为本发明应用实施例的客户端登录界面。如图3所示，用户在用户名处输入正确的用户名和密码，方可登录客户端。客户端登录成功之后，其界面主要包括以下内容信息：电源监控状态、电源远程开启、电源远程关闭以及退出远程电源控制系统客户端。

图4为本发明应用实施例的“电源远程开启”界面。如图4所示，客户端登录成功之后，在“电源远程开启”界面，可以点击“上电”按钮。

图5为本发明应用实施例的点击“上电”后“电源监控状态”界面。如图5所示，点击“上电”按钮后，可以在“电源监控状态”界面，浏览电源的实时信息。

图6为本发明应用实施例的“电源远程关闭”界面。如图6所示，客户端登录成功之后，在“电源远程关闭”界面，还可以点击“断电”按钮。

图7为本发明应用实施例的点击“断电”后“电源监控状态”界面。如图7所示，点击“断电”按钮后，可以在“电源监控状态”界面，浏览电源的实时信息。

图8为本发明应用实施例的“退出”界面。如图8所示，待用户操作完成之后，切换到“退出”界面，点击“退出”按钮，即可退出远程电源控制系统的客户端。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。