一种带载LED显示单元模组的智能直流电源的制作方法

一种带载led显示单元模组的智能直流电源
技术领域
1.本发明特别涉及一种带载led显示单元模组的智能直流电源。


背景技术：

2.现有的led显示屏幕主要包括led显示单元及led显示电源，led显示电源主要用于将交流市电转换成led显示单元所需的直流电，为led显示单元提供电能。现有的led显示电源仅具有供电的功能，无法在显示屏幕发生故障时，比如led显示单元或led显示电源发生故障时，对led显示单元或led显示电源故障提供诊断的功能，容易贻误led显示屏幕维修的最佳时期，造成更大范围的损坏，影响屏幕安全使用及效果。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种带载led显示单元模组的智能直流电源。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带载led显示单元模组的智能直流电源，包括单片机、通讯接口、led显示单元、电压放大电路、开关电源电路、第十电阻、第九电阻、第七电阻和第八电阻，所述单片机的型号为stm32f103rct6，所述通讯接口的型号为rs485，所述通讯接口与单片机的输入/输出端连接，所述led显示单元包括若干led灯，所述led单元通过接插件与电源连接，所述led显示单元的正极与第十电阻串联，所述电压放大电路包括max4173芯片，所述max4173芯片的4号脚和6号脚分别与第十电阻的两端连接，所述max4173芯片的4号脚与单片机的9号脚连接，所述led显示单元的负极通过第九电阻与单片机的10号脚连接，所述单片机的14号脚通过第七电阻与开关电源电路的负极相连，所述单片机的14号脚通过第八电阻与开关电源电路的正极连接，所述led显示单元内还设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与单片机的10号脚连接。
5.作为优选，所述开关电源电路包括稳压电路，所述稳压电路包括第二变压器、第一二极管、第二电容和稳压器，所述稳压器的型号为asm1117，所述第二变压器为ac隔离降压变压器，所述第二电容的两端与第二变压器的低压端并联，所述第二变压器的低压端的输出端通过第一二极管与稳压器的输入端连接，所述第二电容的两端分别与稳压器的输入端和接地端连接，所述稳压器的输出端分别与单片机的电源端和led显示单元的负极连接。
6.作为优选，所述稳压器的输出端上串联有第一温度传感器，所述第一温度传感器的两端分别与单片机的电源端和11号脚连接，所述稳压器的接地端上连接有第五电阻，所述单片机的11号脚通过第五电阻与稳压器的接地端连接。
7.作为优选，所述开关电源电路还包括emi电路、功率变换电路和低压整流电路，所述emi电路通过稳压电路与单片机连接，所述emi电路通过整流桥与功率变换电路连接，所述功率变换电路通过第一变压器与低压整流电路连接，所述功率变换电路包括l6599d芯片，所述l6599d芯片的11号脚和15号脚分别连接有一个mos管，所述l6599d芯片的4号脚和10号脚上并联联有两个光耦，第二光耦的输入端与单片机的20号脚连接。
8.本发明的有益效果是，该带载led显示单元模组的智能直流电源结构设计巧妙，以单片机为核心的控制单元，具备监控电源自身工作状态，同时也监控带载的led显示单元的工作状态，并由485专用通讯模块与上位机建立通讯，进而使电源及所带负载上位机可监测可控制，且单片机也能根据预设指令实时监测控制电源自身、led显示单元工作状态，智能化处理电源设置。
附图说明
9.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
10.图1是本发明的带载led显示单元模组的智能直流电源的电路原理图；
具体实施方式
11.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
12.如图1所示，一种带载led显示单元模组的智能直流电源，包括单片机、通讯接口、led显示单元、电压放大电路、开关电源电路、第十电阻、第九电阻、第七电阻和第八电阻，所述单片机的型号为stm32f103rct6，所述通讯接口的型号为rs485，所述通讯接口与单片机的输入/输出端连接，所述led显示单元包括若干led灯，所述led单元通过接插件与电源连接，所述led显示单元的正极与第十电阻串联，所述电压放大电路包括max4173芯片，所述max4173芯片的4号脚和6号脚分别与第十电阻的两端连接，所述max4173芯片的4号脚与单片机的9号脚连接，所述led显示单元的负极通过第九电阻与单片机的10号脚连接，所述单片机的14号脚通过第七电阻与开关电源电路的负极相连，所述单片机的14号脚通过第八电阻与开关电源电路的正极连接，所述led显示单元内还设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与单片机的10号脚连接。
13.作为优选，所述开关电源电路包括稳压电路，所述稳压电路包括第二变压器、第一二极管、第二电容和稳压器，所述稳压器的型号为asm1117，所述第二变压器为ac隔离降压变压器，所述第二电容的两端与第二变压器的低压端并联，所述第二变压器的低压端的输出端通过第一二极管与稳压器的输入端连接，所述第二电容的两端分别与稳压器的输入端和接地端连接，所述稳压器的输出端分别与单片机的电源端和led显示单元的负极连接。
14.作为优选，所述稳压器的输出端上串联有第一温度传感器，所述第一温度传感器的两端分别与单片机的电源端和11号脚连接，所述稳压器的接地端上连接有第五电阻，所述单片机的11号脚通过第五电阻与稳压器的接地端连接。
15.作为优选，所述开关电源电路还包括emi电路、功率变换电路和低压整流电路，所述emi电路通过稳压电路与单片机连接，所述emi电路通过整流桥与功率变换电路连接，所述功率变换电路通过第一变压器与低压整流电路连接，所述功率变换电路包括l6599d芯片，所述l6599d芯片的11号脚和15号脚分别连接有一个mos管，所述l6599d芯片的4号脚和10号脚上并联联有两个光耦，第二光耦的输入端与单片机的20号脚连接。
16.事实上，led显示单元是电源带载的外部负载，第十电阻为检测电阻，第十电阻的检测电压由电压放大电路放大后传送至单片机，以供单片机采集分析处理。
17.这里，第十电阻在上位机分别传送的是led显示单元的rgb三色数据，单片机依照
不同的数据传送格式对应预设的电参数表，自动诊断出led显示单元中灯点、驱动ic主要电子元件损坏对应的电流误差值，从而诊断出带有位置信息的损坏电子元件，并且通过通讯接口传送至上位机以供人工分析判断。
18.这里，内置于led显示单元中的第二温度传感器实时监测温度变化导致的电压变化差值，然后传送至单片机，由单片机分析处理后通过通讯接口传送至上位机，进而实现对led显示单元工作状态的监测分析控制。
19.开关电源电路中，将通过第二变压器将高压降为低压，然后经过第一二极管整流后由稳压器稳压后供给单片机电源。
20.第一温度传感器紧贴于开关电源的功率元件安装，监测开关电源主功率元件如mos管、变压器的工作温度，第一温度传感器的温度变化导致电压变化，然后数据传值单片机，由单片机采集分析开关电源主功率元件温度后，作出开关电源工作状态指令，并通过光耦隔离后将控制指令传导至功率变换电路，进而控制开关电源的工作状态。
21.第七电阻和第八电阻构成电源输出电压分压检测开关电源，输出电压变化值由第七电阻和第八电阻分压数值输入到单片机，由单片机处理后通过光耦控制开关电源电路，使电源输出电压符合设定输出要求。
22.与现有技术相比，该带载led显示单元模组的智能直流电源结构设计巧妙，以单片机为核心的控制单元，具备监控电源自身工作状态，同时也监控带载的led显示单元的工作状态，并由485专用通讯模块与上位机建立通讯，进而使电源及所带负载上位机可监测可控制，且单片机也能根据预设指令实时监测控制电源自身、led显示单元工作状态，智能化处理电源设置。
23.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。