专利名称：多路dc/dc隔离电源的数字保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保护控制电路，特别是涉及一种DC/DC电源模块组的保护控 制电路。
(二)
背景技术：
带有隔离功能的DC/DC电源模块，虽然其内部一般都带有保护功能，但在功 率较大且需要多个电源同时工作的时候，必须加有具有保护功能的外电路，该电 路可以同时控制多个电源模块、可以对输入/输出电压进行过压/欠压检测，进行 温度检测、对输入的冲击和浪涌有一定的处理方法。
在复杂系统的供电设备中经常需要多种这样的DC/DC电源。这样就给电源的 控制带来了一些不必要的麻烦，如果采用的模拟电路，在设备的调试中如果一个 参数的设置不对就会严重影响对电源所支持设备的驾驭且排査错误较为麻烦。
(三)
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够远距离控制DC/DC隔离电源模块组的开 启、关闭，又能够监测、检测其工作状态和工作环境的多路DC/DC隔离电源的数 字保护电路。
本发明的目的是这样实现的它包括TVS二极管O、 AD转换器1、隔离器件 2、 AD转换器3、单片机4、显示部分5、温度传感器6、控制接口7和隔离电源 等；TVS二极管0接在DC/DC电源的输入端；AD转换器1模拟接口与输入相连， 数字部分经隔离器件2输入至单片机4; AD转换器3模拟接口与输出相连，数字 部分输入至单片机4;显示部分5、温度传感器6、控制接口 7直接与单片机4 相连；单片机4产生的控制信号通过隔离器件2传给各个DC/DC电源模块。
本电路是采用数字电路可以灵活设置所需要功能且可以远距离控制，抗干扰 能力较强。本发明能够实时检测多路DC/DC隔离电源的输入输出电压以及周围环
境的温度，并将采集到的模拟量变为数字量输入到单片机里进行数据监测，当某 一种电源工作不正常的时候就对电源设备进行关闭或启动备用电源，该电路的使 用方便灵活在对电源所支持的系统调试中能够起到电源选择的作用，同时由于串
口的加入可以对电源设备进行远距离的控制，且抗干扰能力较强；该电路的成本 低廉。
本发明的实质就是对单个电源模块的输出电压的过/欠压检测及工作环境 温度的监测，当其中任何一个参数变化超出给定范围时，就对整个隔离电源组进 行关闭控制，从而实现对所供电设备的保护。
(四)
附图是本发明的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述-
电源模块a至电源模块n是n个DC/DC隔离电源模块，每个电源模块一般只 提供一种电压，n值得选取与实际应用的系统有关，当然n值越小越好。
TVS 二极管0的作用是在常态下成高阻状态，当电压超过管子本身的阈值后 就会瞬间导通。当外加电源开启时，会在瞬间产生一个高电压冲击，使TVS二极 管0导通，与输入公共端构成回路，当冲击过后二极管恢复正常状态。这样就降 低了冲击对电源设备的影响，起到抗输入冲击的保护作用。
输入的一次电源电压经过AD转换器1变换成nbit的数字信号经过隔离器件 2输入至单片机4进行过压/欠压比较，由于DC/DC电源模块一般都是宽范围电 压输入窄范围电压输出，因此可以将比较的上下限定在输入电压值的+/-20%的范 围内，超过这个范围就给出报警。
输出的每一路电源都要经过AD转换器3变换成nbit的数字信号输入至单片 机4进行过压/欠压比较。比较的上下限根据实际需要供电设备的电压输入范围 而定。
温度传感器6监视着电源组的工作环境温度，可以选用数字温度传感器，这 样就可以将数字信号直接传给单片机4，在其内部进行温度比较，比较的下限可 以选取n个电源模块中所需工作环境温度最低的85%左右即可。
显示部分5根据实际设备的体积需求可要也可以不要，它的作用就是为了 肉眼观测，起到方便的作用，显示的内容可以根据需求而设。
控制接口 7是手动命令的传输端口，可以是一个普通的开关，也可以是串 口，这样就可以将单片机4的内部信息传到整个系统的控制计算机上，对其电源
的工作状态监视。
隔离电源8是小功率的DC/DC电源模块，给虚线框内的元器件供电，这样 就可以保证电源保护控制电路一直处于工作状态，且与输入的一次电源隔离。
隔离器件2是很重要的一个环节，它起到了将输入采样和输出采样隔离的 作用，如果不加隔离，实际证明会严重降低DC/DC模块的转换效率，损伤电源。
单片机4是此电路的CPU，所有的命令的收发都要由它来执行，所有采集到 的电源设备的工作状态也都要传给它。
下面结合附图对本发明的具体工作过程作进行说明。
a) 附图给出了本发明的装置的组成由TVS 二极管0、 AD转换器1、隔离 器件2、 AD转换器3、单片机4、显示部分5、温度传感器6、控制接口 7、隔离 电源等8等组成，其中隔离电源8是小功率电源模块它是给虚线框内的元器件部 分供电的。
b) 工作过程
输入电压通过AD转换器1进行数字采样变成数字信号经隔离器件2进行隔 离然后再输入到单片机4进行过压/欠压比较；输出电压经AD转换器3进行数字 采样变成数字信号直接输入到单片机4进行过压/欠压比较；工作环境的温度由 温度传感器6 (数字温度传感器)敏感，得到数据后输入至单片机4进行温度比 较；单片机4将最终比较的结果通过显示部分5进行显示;显示部分5显示比较 结果、当前环境温度以及输入/输出电压值；单片机4依据比较的结果产生是否 关闭的命令通过隔离器件2对DC/DC隔离电源模块进行统一的开关控制；外来控 制命令通过控制接口 7输入至单片机4进而对电源组进行手动控制，根据需要控 制接口 7还可以将单片机4的处理结果显示在计算机上。
权利要求
1、一种多路DC/DC隔离电源的数字保护电路，它包括TVS二极管0、AD转换器1、隔离器件2、AD转换器3、单片机4、显示部分5、温度传感器6、控制接口7和隔离电源；其特征是TVS二极管0接在DC/DC电源的输入端；AD转换器1模拟接口与输入相连，数字部分经隔离器件2输入至单片机4；AD转换器3模拟接口与输出相连，数字部分输入至单片机4；显示部分5、温度传感器6、控制接口7直接与单片机4相连；单片机4产生的控制信号通过隔离器件2传给各个DC/DC电源模块。
全文摘要
本发明提供的是一种多路DC/DC隔离电源的数字保护电路。它包括TVS二极管0、AD转换器1、隔离器件2、AD转换器3、单片机4、显示部分5、温度传感器6、控制接口7和隔离电源；TVS二极管0接在DC/DC电源的输入端；AD转换器1模拟接口与输入相连，数字部分经隔离器件2输入至单片机4；AD转换器3模拟接口与输出相连，数字部分输入至单片机4；显示部分5、温度传感器6、控制接口7直接与单片机4相连；单片机4产生的控制信号通过隔离器件2传给各个DC/DC电源模块。本电路是采用数字电路可以灵活设置所需要功能且可以远距离控制，抗干扰能力较强。既能够远距离控制DC/DC隔离电源模块组的开启、关闭，又能够监测、检测其工作状态和工作环境。
文档编号H02H7/12GK101170253SQ20071014439
公开日2008年4月30日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者司锡才, 肖创易, 蒋伊琳, 郭立民 申请人:哈尔滨工程大学