一种开关电源无线监测系统的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源无线监测系统。

背景技术：
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开关模式电源(switchmodepowersupply，简称smps)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、led照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，led灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，led灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。因此，保证开关电源的运行稳定性、可靠性是实现这些设备正常工作的保证。但是，现有的开关电源虽然也设置了保险丝和内部保护电路，但是不能在故障发生的早期进行提前预防式保护，而等到开关电源发生故障那一瞬间进行保护早已为时已晚，往往不能避免电源的故障，从而影响整个电器设备的工作。

因此，亟待设计一种开关电源无线监测系统，可以实时监测开关电源的电压、电流等运行参数，在运行参数出现不正常的趋势过程中提前进行保护。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种开关电源无线监测系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：一种开关电源无线监测系统，包括单片机处理器、电流检测电路、电压检测电路、保护控制电路、报警电路、无线通讯模块、电源模块、无线监测终端，所述单片机处理器输入端连接电流检测电路、电压检测电路、电源模块，所述单片机处理器输出端连接保护控制电路、报警电路，所述单片机处理器还与无线通讯模块相连接，所述无线通讯模块与无线监测终端无线通讯，所述保护控制电路输出端连接市电输入电路，所述电流检测电路、电压检测电路输入端连接开关电源，所述开关电源输入端连接市电输入电路。

优选的，所述电流检测电路包括设置在开关电源中的电流互感器和与电流互感器输出端连接的电流值检测电路、过流保护电路。

优选的，所述电压检测电路为多组与开关电源输出端连接的电压检测电路，所述电压检测电路基于tlp521-4光电耦合器，其中tlp521-4光电耦合器两输入端分别连接开关电源输出端和接地端，所述tlp521-4光电耦合器两输出端分别连接单片机处理器和接地端。

优选的，所述电源模块为锂电池。

优选的，所述无线通讯模块为蓝牙模块、wifi模块或者4g/5g模块。

优选的，所述无线监测终端为手机或pad。

本实用新型的优点：

本实用新型通过电流检测电路、电压检测电路实时检测开关电源的电压、电流值，并无线发送到智能终端上进行监测，维护方便。并通过比较电路判断电压电流值是否超限，再超限时通过保护控制电路断开市电电源，提前停止电源工作进行保护，避免其工作参数继续异常导致损坏。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种开关电源无线监测系统的原理框图；

图2为本实用新型实施例的一种开关电源无线监测系统的电流检测电路原理图；

图3为本实用新型实施例的一种开关电源无线监测系统的电压检测电路原理图。

图4为本实用新型实施例的一种开关电源无线监测系统的保护控制电路原理图。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种开关电源无线监测系统，包括单片机处理器1、电流检测电路3、电压检测电路4、保护控制电路6、报警电路7、无线通讯模块8、电源模块9、无线监测终端10，单片机处理器1输入端连接电流检测电路3、电压检测电路4、电源模块9，单片机处理器1输出端连接保护控制电路6、报警电路7，单片机处理器1还与无线通讯模块8相连接，无线通讯模块8与无线监测终端10无线通讯，保护控制电路6输出端连接市电输入电路5，电流检测电路3、电压检测电路4输入端连接开关电源2，开关电源2输入端连接市电输入电路5。

电流检测电路3包括设置在开关电源中的电流互感器和与电流互感器输出端连接的电流值检测电路、过流保护电路。如图2所示，电流信号通过电流检测电阻rp16检测，一方面送入由运算放大器u14a、u12b及其外围电路组成的电流值检测电路中，另一方面送入由运算放大器u14b、u16a及其外围电路组成的过流保护电路中。在电流值检测电路中，通过运算放大器u14a及其外围电路对电流信号进行放大同时滤除干扰信号，再通过基于u12b的跟随器输出端p1送入单片机处理器1电流检测值信号。在过流保护电路中，电流信号经过基于u14b的跟随器送入基于u16a的比较电路，与u16a同相端的基准电压比较。当电流信号较大，则u14b输出的电压大于u16a同相端的基准电压，u16a的输出端输出低电平，光电耦合器u10c导通，通过p2端口送入单片机处理器1电流保护信号。

电压检测电路4为多组与开关电源2输出端连接的电压检测电路，电压检测电路基于tlp521-4光电耦合器，其中tlp521-4光电耦合器两输入端分别连接开关电源2输出端和接地端，tlp521-4光电耦合器两输出端分别连接单片机处理器1和接地端。如图3所示，光电耦合器tlp521-4输入端分别连接+30v、+15v和-15v电压信号，比如当开关电源输出上述电压信号，光电耦合器导通，进而给单片机发送对应电压信号正常的信号。tlp521-4是可控制的光耦合器件，光电耦合器件广泛运用在电脑终端机，可控硅系统设置，测量仪器、影印机、自动售票、家用电器，比如电风扇、加热器等。电路之间的信号输出，使之前端与负载完全隔离，目的在于增强电路的安全性，减小电压的干扰，简化电路的设计。

电源模块9为锂电池，可以为无线检测电路提供可靠电源，不受开关电源供电制约。

无线通讯模块8为蓝牙模块、wifi模块或者4g/5g模块，实现将单片机处理器处理后的检测数据无线发送到无线监测终端10，实现远程无线监测，其中无线监测终端10为手机或pad，可以实时监测开关电源运行参数，当开关电源故障可以通过手机或pad警告提示。另外，当检测到开关电源电压或者电流异常，可以通过报警电路7现场报警。

如图4为保护控制电路电路原理图，主要是实现基于检测的电压、电流值进行提前的保护，避免开关电源损坏。当开关电源的电压、电流超过一定值(比如超过正常值的10％)，则单片机处理器控制保护控制电路进行保护，具体为：单片机处理器输出高电平到三极管q，三极管q导通，进而继电器k的常闭接点断开，即给开关电源供电的市电断开，起到提前保护作用。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。