便携式智能监测电源的制作方法
【专利摘要】便携式智能监测电源。现有的开关电源鲜有监测功能，不便于用户实时监测电源的运行状态。本实用新型的组成包括:与220V交流输入（1）连接的整流滤波电路（2），整流滤波电路与RCD钳位电路（3）连接，RCD钳位电路与高频变压器（4）连接，高频变压器与带滤波的三路直流输出（5）连接，带滤波的三路直流输出分别与带反馈调节的PWM控制及驱动电路（6）、分压采样电路（7）、过流保护电路（8）连接，PWM控制及驱动电路与高频变压器连接，过流保护电路与PIC控制器（9）连接，PIC控制器分别与分压采样电路、连接220V交流输入的光电耦合器（10）、LCD显示屏（11）连接。本实用新型用于电源的监测。
【专利说明】便携式智能监测电源
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种便携式智能监测电源。
[0003]【背景技术】:
[0004]现有的开关电源具有体积小、重量轻、效率闻等优点，但根据现有文献可知，闻频变压器设计方法不够完善，而且鲜有监测功能，不便于用户实时监测电源的运行状态。
[0005]实用新型内容:
[0006]本实用新型的目的是提供一种便携式智能监测电源。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]一种便携式智能监测电源，其组成包括:与220V交流输入连接的整流滤波电路，所述的整流滤波电路与RCD钳位电路连接，所述的RCD钳位电路与高频变压器连接，所述的高频变压器与带滤波的三路直流输出连接，所述的带滤波的三路直流输出分别与带反馈调节的PWM控制及驱动电路、分压采样电路、过流保护电路连接，所述的PWM控制及驱动电路与所述的高频变压器连接，所述的过流保护电路与PIC控制器连接，所述的PIC控制器分别与所述的分压采样电路、连接所述的220V交流输入的光电耦合器、LCD显示屏连接。
[0009]所述的便携式智能监测电源，所述的IXD显示屏采用IXD12864，所述的PIC控制器自带Α/D转换模块。
[0010]有益效果:
[0011]1.本实用新型结合了 Saber和Proteus仿真软件分别对电源电路和显示电路进行仿真，根据仿真结果修正设计方案，便于后期硬件电路实现；本实用新型的高频变压器设计方法完善，完成电源主电路、高频变压器、箝位电路、控制电路、输出滤波电路，以及检测电路和输出显示电路的设计；本实用新型输出三路具有隔离功能的电压，而且可以实时监测并显示电源运行状况；本实用新型体积小，成本低，便于携带和使用。
[0012]2.本实用新型是通过内置微控制器芯片对用电信息进行实时监测、采集，经过运算、处理、分析后清晰直观地显示出此电源的运行状态，对电能实现智能化控制。在实际的电源供电场合中，对用电状态进行监测并实现智能化的管理和控制，是节约和合理利用电能的有效解决方案。本实用新型突出特点是整个设计过程包含了软硬件的设计，各部分在搭建硬件电路之前均采用相应的软件对其进行仿真、分析、验证，进而设计完成了一款满足相关技术指标要求的智能开关电源，可以推广至工业自动化控制、电力、科研、通讯、仪器仪表、医疗、安防监控，数码产品等领域。
[0013]3.本便携式智能监测电源的监测方法如下:电源主体回路以反激式拓扑结构为电源主体，选用电流控制型脉宽调制芯片驱动开关管，经高频变压器耦合，进而输出3路直流电压；检测电路通过光电耦合器对输入交流电压、电流进行采样，输出低压侧通过电阻分压法对3路电压进行检测，选用自带Α/D转换模块的单片机PIC对采样信号进行运算、处理，并通过IXD12864显不电源的输入电压、输入电流、输入功率、输出电压、输出电流、输出功率、效率参数；然后，采用Saber、Proteus软件分别对电源主体回路和监测电路进行仿真，观测电路的输出与IXD显示结果后可知，3路直流电压输出分别为+5V、+12V、-15V，而且LCD显示结果与3路输出结果一致，证实了本装置的准确性；最后，通过搭建硬件电路和测试，证实了本装置的可行性；
[0014]所述的便携式智能监测电源的监测方法，主电路采用带隔离变压器的反激式结构，通过一个开关元器单向的去驱动高频脉冲变压器，当开关管导通并驱动高频脉冲变压器原边时，变压器副边不给负载供电，当功率开关管关断时，储存的能量通过隔离变压器或电感向负载端释放，当开关管下一次导通时，就停止向负载侧提供能量；
[0015]所述的便携式智能监测电源的监测方法，输入电压、电流的采样通过检测电阻进行采样，并通过光电耦合器对其进行隔离；输出电压通过电阻对其进行分压采样，输出电流则通过转换成电压的形式进行采样；检测后的信号分别送给单片机的Α/D转换端口，经过单片机的运算处理，并通过LCD12864显示屏把此电源的运行状态进行实时的刷新显示；电流采样检测电路，当4~20mA电流流过100欧采样电阻Rl时，在Rl的两端产生0.4~2V的电压差，则，
【权利要求】
1.一种便携式智能监测电源，其组成包括:与220V交流输入连接的整流滤波电路，其特征是:所述的整流滤波电路与RCD钳位电路连接，所述的RCD钳位电路与高频变压器连接，所述的高频变压器与带滤波的三路直流输出连接，所述的带滤波的三路直流输出分别与带反馈调节的PWM控制及驱动电路、分压采样电路、过流保护电路连接，所述的PWM控制及驱动电路与所述的高频变压器连接，所述的过流保护电路与PIC控制器连接，所述的PIC控制器分别与所述的分压采样电路、连接所述的220V交流输入的光电耦合器、LCD显示屏连接。
2.根据权利要求1所述的便携式智能监测电源，其特征是:所述的LCD显示屏采用IXD12864，所述的PIC控制器自带Α/D转换模块。
【文档编号】H02M3/335GK203632552SQ201320881340
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】王中鲜, 陈红, 魏永庚, 李桂英 申请人:黑龙江大学