供电控制系统及供电装置的制作方法

1.本公开涉及供电邻域，具体地，涉及一种供电控制系统及供电装置。


背景技术：

2.车载led显示屏由多个显示屏模组拼接组成，现有车载led显示屏电源多为模拟恒压电源，输出电压和输出电流不能以数字形式自动反馈给后台控制端。后台控制板在监控电源运行状况时，需要对每个用于为显示屏供电的电源增加模数转换模块，将为显示屏供电的电压和电流从模拟信号转换为数字信号后输入至后台控制板，以使后台控制板能获取到其电源的运行状态进行监控，而由于显示屏模组数量较多，为其供电的电源也相应较多，一一为其设置模数转换模块导致整机接线非常复杂，且后台控制板获取显示屏供电电源运行状态数据的过程也会十分复杂。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种供电控制系统及供电装置，能够降低供电控制系统的布置成本且简化布线复杂度和通讯复杂度。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种供电控制系统，所述控制系统包括：控制端和供电装置，其中，
5.所述供电装置与外部电源和待供电设备相连接，用于利用所述外部电源为所述待供电设备供电；
6.所述供电装置还与所述控制端相连接，用于将所述供电装置的运行状态数据以数字信号的形式发送给所述控制端，所述运行状态数据为输入电压、输出电压、输出电流、供电装置温度中的一者或多者。
7.可选地，在所述供电装置为多个的情况下，所述供电装置与所述控制端之间的连接方式为：
8.多个所述供电装置分别与所述控制端相连接；和/或
9.多个所述供电装置之间两两相连接，由其中任一供电装置与所述控制端相连接，其中，多个所述供电装置中的每个所述供电装置都能直接或间接与所述控制端通讯相连。
10.可选地，所述控制端用于将接收到的所述运行状态数据与预设阈值进行比较，并在所述比较的结果表征所述运行状态数据异常的情况下，控制所述供电装置停止为所述待供电设备供电。
11.可选地，所述运行状态数据中还包括所述供电装置的地址标识。
12.可选地，所述供电装置还用于将所述外部电源的电压转换为目标电压后为所述待供电设备供电。
13.本公开还提供一种供电装置，所述供电装置应用于权利要求1中所述的供电控制系统，其中，
14.所述供电装置中包括电源管理芯片，所述电源管理芯片用于利用与所述供电装置
相连接的外部电源为所述待供电设备供电，并将所述供电装置的运行状态数据以数字信号的形式发送给与所述供电装置相连接的控制端。
15.可选地，在所述供电装置为多个的情况下，每个所述供电装置中还包括两个并联的接线端子，其中，
16.所述电源管理芯片通过所述接线端子与所述控制端相连接和/或与其他供电装置相连接。
17.可选地，所述供电装置中还包括地址选择模块，与所述电源管理芯片相连接，用于为所述电源管理芯片提供与所述供电装置对应的地址信息；
18.所述电源管理芯片还用于根据所述地址信息确定与所述供电装置对应的地址标识。
19.可选地，所述供电装置还包括过温控制模块，与所述电源管理芯片相连接，用于检测所述供电装置的温度，并在所述温度超出预设温度范围的情况下向所述电源管理芯片发送目标信号，所述目标信号用于指示所述电源管理芯片关闭输出。
20.可选地，所述供电装置还包括分压模块，与所述电源管理芯片相连接，用于与所述电源管理芯片共同将所述外部电源的电压转换为目标电压。
21.通过上述技术方案，该供电装置能够实现在利用外部电源为待供电设备供电的同时，将与供电相关的运行状态数据直接以数字信号的形式发送给控制端，以供该控制端对该运行状态数据进行监控，这样，无需再为每个供电装置额外设置模数转换模块，降低了供电控制系统的布置成本且简化了布线复杂度，并且也简化了控制端获取该控制装置的运行状态数据的通讯复杂度。
22.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
24.图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种供电控制系统的结构示意图。
25.图2a是根据本公开一示例性实施例示出的一种控制端与供电装置的连接方式。
26.图2b是根据本公开又一示例性实施例示出的一种控制端与供电装置的连接方式。
27.图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种供电装置的结构示意图。
28.图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种供电装置的结构示意图。
29.图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种供电装置的结构示意图。
30.附图标记说明
31.100供电控制系统
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200外部电源
32.300待供电设备
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10控制端
33.20供电装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2001电源管理芯片
34.2002地址选择模块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2003过温控制模块
35.2004分压模块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p1第一接线端子
36.p2第二接线端子
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2005第一滤波模块
37.2006抗电磁干扰模块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2007第二滤波模块
38.d指示灯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
pin1第一引脚
39.pin2第二引脚
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
r1第一电阻
40.r2第二电阻
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
r3第三电阻
41.r4第四电阻
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
r5第五电阻
42.r6第六电阻
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
r7第七电阻
43.r8第八电阻
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p3拨码开关
具体实施方式
44.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
45.图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种供电控制系统100的结构示意图。如图1所示，所述控制系统100包括：控制端10和供电装置20，其中，所述供电装置20与外部电源200和待供电设备300相连接，用于利用所述外部电源200为所述待供电设备300供电；所述供电装置20还与所述控制端10相连接，用于将所述供电装置20的运行状态数据以数字信号的形式发送给所述控制端10，所述运行状态数据为输入电压、输出电压、输出电流、供电装置温度中的一者或多者。
46.例如，在该待供电设备300为车载led显示屏中的显示屏模组时，该外部电源200则可以为，例如车载电池。该供电装置20可以从该车载电池中取电，并为该车载led显示屏中的显示屏模组供电。
47.该供电装置20在利用外部电源200为该待供电设备300供电的情况下，还会对将自身的运行状态数据直接以数字信号的形式发送给控制端10，以供控制端10对供电装置20的运行状态数据进行监控。其中，该供电装置20与该控制端10之间的通讯方式可以是基于pmbus(power management bus,电源管理总线)来进行。
48.通过上述技术方案，该供电装置20能够实现在利用外部电源200为待供电设备300供电的同时，将与供电相关的运行状态数据直接以数字信号的形式发送给控制端10，以供该控制端10对该运行状态数据进行监控，这样，无需再为每个供电装置20额外设置模数转换模块，降低了供电控制系统的布置成本且简化了布线复杂度，并且也简化了控制端10获取该控制装置的运行状态数据的通讯复杂度。
49.在一种可能的实施方式中，该供电控制系统中的供电装置20可以为多个，例如，在该待供电设备300为车载led显示屏的显示屏模组的情况下，需要多个供电装置20来为多个显示屏模组供电。
50.在该供电控制系统中的供电装置20为多个，控制端10为一个的情况下，每个供电装置20都可以直接与该控制端10相连接，也即每个供电装置20都直接将其自身的运行状态数据通过直连于该供电装置20与控制端10之间的连接线，例如基于该电源管理总线协议的pmbus线，直接发送给控制端10，如图2a中所示。
51.或者，考虑到布线成本的问题，也可以将多个供电装置20先两两相连接，保证所有供电装置20之间都能够通讯相连，然后将任意一个供电装置20与该控制端10相连接，从而使得所有供电装置20都能够与该控制端10直接或间通讯相连，如图2b中所示。
52.另外，在实际应用场景中，也可以根据实际情况对将一部分供电装置20按照如图a
所示的连接方式直接与该控制端10相连接，且将另一部分供电装置20按照如图2b所示的连接方式与该控制端10相连接。
53.在一种可能的实施方式中，所述控制端10用于将接收到的所述运行状态数据与预设阈值进行比较，并在所述比较的结果表征所述运行状态数据异常的情况下，控制所述供电装置20停止为所述待供电设备300供电。在该供电控制系统中，控制端10在接收到该供电装置20发送的运行状态数据之后，会将其与相应的预设阈值进行比较，例如，在该运行状态数据中包括供电装置温度时，若控制端10中针对该供电装置温度设置的预设阈值为50
°
，且接收到的供电装置温度大于50
°
时表征该运行状态数据异常，则在该控制端10获取到该供电装置20发送的供电装置温度为例如51
°
时，即可以判定为运行状态数据异常，此时控制端10可以直接控制该供电装置20停止供电。其中，在该供电控制系统中包括多个供电装置20时，任一供电装置20的运行状态数据被判定为异常的情况下，控制端10可以停止该供电控制系统中的所有供电装置20的供电。这样，控制端10就能够对于供电装置的运行安全提供一定的保障。
54.在一种可能的实施方式中，所述运行状态数据中还包括所述供电装置20的地址标识。该控制端10在接收到该包括地址标识的运行状态数据时，可以根据该地址标识确定该运行状态数据对应的供电装置20。其中，该地址标识与该供电装置20之间的对应关系为预设设置好的。
55.在一种可能的实施方式中，所述供电装置20还用于将所述外部电源200的电压转换为目标电压后为所述待供电设备300供电。例如，在该待供电设备300为车载led显示屏中的显示屏模组时，该显示屏模组所需的电压可以为例如4.5v，而常用的车载电池的电压为12v，此时供电装置20可以通过从该车载电池中获取的12v电转换为4.5v电之后，再为该显示屏模组供电。
56.图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种供电装置20的结构示意图，该供电装置20应用于如图1中所示的供电控制系统100。如图3所示，该，所述供电装置20中包括电源管理芯片2001，所述电源管理芯片2001用于利用与所述供电装置20相连接的外部电源200为所述待供电设备300供电，并将所述供电装置20的运行状态数据以数字信号的形式发送给与所述供电装置20相连接的控制端10。其中，该电源管理芯片2001可以为任意能够实现上述功能的型号的芯片，本公开不限制该电源管理芯片2001的型号。
57.在一种可能的实施方式中，为了在该供电控制系统100中包括多个供电装置20的情况下，实现该供电装置20能够在与其他供电装置20相连接的同时，该与该控制端10相连接，该供电装置20中还可以包括两个如图4所示的并联的第一接线端子p1和第二接线端子p2，该第一接线端子p1和第二接线端子p2连接在该电源管理芯片2001上，该电源管理芯片2001通过该第一接线端子p1和第二接线端子p2与所述控制端10相连接和/或与其他供电装置20相连接。在该供电装置20与控制端10通过电源管理总线协议进行通讯的情况下，该第一接线端子p1和第二接线端子p2则可以为能够支持该电源管理总线协议的pmbus端子。
58.如图4所示，该供电装置20中还可以包括地址选择模块2002，与所述电源管理芯片2001相连接，用于为所述电源管理芯片2001提供与所述供电装置20对应的地址信息；所述电源管理芯片2001还用于根据所述地址信息确定与所述供电装置20对应的地址标识。例如，该地址选择模块2002为该电源管理芯片2001提供的地址信息可以为用于表征所述地址
标识的阻值，电源管理芯片2001通过判断该地址选择模块2002的阻值，便可以确定出与之对应的地址标识。
59.其中，该地址选择模块2002为该电源管理芯片2001所提供的地址信息中所包括的阻值还可以为多个，例如，电源管理芯片2001可以通过两个引脚分别与该地址选择模块2002相连，该地址选择模块2002则可以分别为该两个引脚提供两个阻值，电源管理芯片2001则可以分别根据两个引脚所确定的两个阻值来确定该地址标识。该阻值可以如下表1所示，分别与不同的数值相对应，电源管理芯片2001通过两个引脚分别确定的阻值对应的数值，便可以确定与之对应的地址标识。例如，第一个引脚所确定的阻值为20kω，第二个引脚所确定的阻值为30kω，则可以确定出“12”的数值组合，该数值便可以作为该地址标识来表征该电源管理芯片2001所在的供电装置20。
60.表1
61.阻值(kω)10203040数值0123
62.其中，该阻值与地址标识之间的对应关系为预设在该电源管理芯片2001中配置好的。电源管理芯片2001直接根据该地址选择模块2002所提供的该阻值来匹配相应的地址标识即可。
63.如图4所示，该供电装置20还可以包括过温控制模块2003，与所述电源管理芯片2001相连接，用于检测所述供电装置20的温度，并在所述温度超出预设温度范围的情况下向所述电源管理芯片2001发送目标信号，所述目标信号用于指示所述电源管理芯片2001关闭输出。该过温控制模块2003可以通过例如热敏三极管来实现，例如，在预设温度范围内时，电源管理芯片2001所获取的该过温控制模块2003的电压为正常电压，当该温度超过预设温度范围时，电源管理芯片2001获取的该过温控制模块2003的电压则可以作为该目标信号，用于指示该电源管理芯片2001关闭输出，从而断开该外部电源200为该待供电设备300的供电。
64.这样，该过温控制模块2003能够使得该电源管理芯片2001能够在安全的温度环境中运行，在有控制端10监控保护的情况下，更加进一步地保证了该供电控制系统100的运行安全。
65.如图4所示，该供电装置20还可以包括分压模块2004，与所述电源管理芯片2001相连接，用于与所述电源管理芯片2001共同将所述外部电源200的电压转换为目标电压。通过对该分压模块2004中的电阻值的调整，该供电装置20将该外部电源200的电压转换得到的该目标电压。
66.图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种供电装置20的电路示意图。如图5中所示，该供电装置20中还包括设置于该外部电源200与该电源管理芯片2001之间的抗电磁干扰模块2006和第一滤波模块2005，以及设置在该电源管理芯片2001与该待供电设备300之间的第二滤波模块2007。该抗电磁干扰模块2006用于降低该外部电源200对于该供电装置20的电磁干扰，该第一滤波模块2005用于该电源管理芯片2001的输入电压进行高频滤波和低频滤波，该第二滤波模块2007可以为例如π型滤波，用于降低该供电装置20对于该待供电设备300的电磁干扰，还用于避免该待供电设备300对该供电装置20的输出功率造成影响。
67.另外，该第二滤波模块2007与该待供电设备300之间还包括如图5所示的指示灯d，该指示灯d用于指示该供电装置20是否正常工作。
68.在一种可能的实施方式中，该地址选择模块2002中可以包括如图5中所示的拨码开关p3以及第一电阻r1～第八电阻r8。图中所示的拨码开关p3为8位拨码开关，共有16个脚，其中，第一电阻r1与拨码开关p3的脚15、16相连后连接与电源管理芯片2001的第一引脚pin1，第二电阻r2与脚13、14相连后也连接与电源管理芯片2001的第一引脚pin1，第三电阻r3与脚11、12相连后也连接与电源管理芯片2001的第一引脚pin1，第四电阻r4与脚9、10相连后也连接与电源管理芯片2001的第一引脚pin1；第五电阻r5与脚7、8相连后连接与电源管理芯片2001的第二引脚pin2，第六电阻r6与脚5、6相连后也连接与电源管理芯片2001的第二引脚pin2，第七电阻r7与脚3、4相连后也连接与电源管理芯片2001的第二引脚pin2，第八电阻r8与脚1、2相连后也连接与电源管理芯片2001的第二引脚pin2。电源管理芯片2001的第一引脚pin1和第二引脚pin2分别连接四个电阻，当该拨码开关p3中的8组拨码未被拨通时，该电源管理芯片2001的第一引脚pin1和第二引脚pin2未接通任何电阻，通过拨通该拨码开关p3中的拨码，便可以为该电源管理芯片2001提供阻值形式的地址信息。当使用16位拨码开关分别连接16个电阻与该电源管理芯片2001相连，且该地址标识为二位八进制格式的数值时，该地址标识可以有64个，也即，可以有最多64个供电装置20使用同一路连接线与该控制端10相连接，且该控制端10能够准确对64个供电装置20所发送的运行状态数据进行区分并监控，进而也就能够实现简化布线复杂度以及降低布线成本的目的。
69.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
70.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
71.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。