数字电源控制装置的制作方法

本申请涉及电子器件领域，具体而言，涉及一种数字电源控制装置。

背景技术：

在电路运行过程中，往往会根据负载的功率来对数字电源进行调节，现有技术中，往往是先获取负载的功率变化，然后再根据负载的功率变化，对数字电源的供电量进行调节。

因此，在对数字电源的供电量进行调节时，往往不能实现数字电源的供电量与负载功率的及时匹配，会使得数字电源供应的电路在短时间内出现电压不稳定的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种数字电源控制装置，获取标准光主件在一定时间段后的功率预测值，并根据预测值提前调节数字电源的供电量，改善了数字电源供应的电路在短时间内出现电压不稳定的情况的发生。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种数字电源控制装置，所述装置包括：主控单元、标准光主件、多个导通机构、多个电源模块，所述多个导通机构包括多个蓝牙模块以及多个继电器，所述多个蓝牙模块的数量与多个电源模块的数量相同，多个继电器的数量与多个电源模块的数量相同，所述多个电源模块通过各自对应的蓝牙模块与主控单元耦合，所述多个电源模块中的每个电源模块均通过各自对应的继电器与所述标准光主件连接，所述多个继电器中的每个均与所述主控单元连接，所述主控单元通过控制多个继电器中的每个的通断以及与所述蓝牙模块进行通信，导通或断开多个电源模块与所述标准光主件之间的连接线路，以使多个电源模块组合产生的功率值达到预设值。

本申请实施例提供的数字电源控制装置的有益效果为：

本申请实施例提供的数字电源控制装置包括：主控单元、标准光主件、多个导通机构、多个电源模块，所述多个导通机构包括多个蓝牙模块以及多个继电器，所述多个蓝牙模块的数量与多个电源模块的数量相同，多个继电器的数量与多个电源模块的数量相同，所述多个电源模块通过各自对应的蓝牙模块与主控单元耦合，所述多个电源模块中的每个电源模块均通过各自对应的继电器与所述标准光主件连接，所述多个继电器中的每个均与所述主控单元连接，所述主控单元通过控制多个继电器中的每个的通断以及与所述蓝牙模块进行通信，导通或断开多个电源模块与所述标准光主件之间的连接线路，以使多个电源模块组合产生的功率值达到预设值。主控单元通过控制继电器以及蓝牙模块，控制与标准光主件连接的电源模块的个数，使得电源模块组成产生的功率值达到预设值，可以做到在标准光主件需要更大功率之前为标准光主件提供其所需的功率，避免由于标准光主件需要功率与电源模块实时提供功率的不匹配，使得数字电源供应的电路在短时间内出现电压不稳定的情况。

附图说明

为了更清楚的说明本申请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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的数字电源控制装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的数字电源控制装置的电源模块的电路图；

图3是本申请实施例提供的标准光主件的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的数字电源控制装置中主控单元的结构框图；

图5是本申请实施例提供的延时继电器的电路图。

具体实施方式

详情请参见图1，图1示出了本申请提供的数字电源控制装置100，该装置包括主控单元110、标准光主件120、多个电源模块140、多个蓝牙模块150以及多个继电器130，所述多个蓝牙模块150的数量与多个电源模块140的数量相同，多个继电器130的数量与多个电源模块140的数量相同。所述多个电源模块140通过各自对应的蓝牙模块150与主控单元110耦合，所述多个电源模块140中的每个电源模块140均通过各自对应的继电器130与所述标准光主件120连接，所述多个继电器130中的每个均与所述主控单元110连接。

电源模块140用于通过与外部电源的耦合而获取电能，电源模块140将获取的电能进行降压整流，以将适配各模块的工作电压的电能分别输出至数字电源控制装置100中的各个模块，以保证各个模块的正常工作。电源模块140具体可以为AC-DC电源模块。

详情请参见图2，AC-DC电源模块具体可以为SM7501电源模块，也可以为MBP300电源模块或MCP100电源模块，应当理解，电源模块的具体类型不应该理解为是对本实用新型的限制。该电源模块140将交流电转化为直流电，并将转化后产生的电流经CS引脚输入给自身的VDD引脚，从而为自身供电，以对从FB引脚引入的标准光主件120的电信号进行负反馈调节，从而维持SM7501电源模块140输出的稳定性。

主控单元110包括：信号接收单元111和处理单元112，详情参见图4。信号接收单元111通过无线网络与标准光主件120耦合，故信号接收单元111能够通过无线网络接收标准光主件120发送的功率变化值。具体的，信号接收单元111可以为：RCR-433集成电路芯片。信号接收单元111的ANT引脚设有接收天线，故信号接收单元111能够通过其ANT引脚获取标准光主件120发送的功率变化值，并将功率变化值进行解码。信号接收单元111通过DATA引脚与处理单元112耦合，故信号接收单元111能够通过DATA引脚由处理单元112读取信号接收单元111解码后的功率变化值。

处理单元112可为具备信号逻辑处理的集成电路芯片。上述的集成电路芯片可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本实施例中，处理单元112可以为STM32系列的单片机，例如STM32F103型。处理单元112232的GPIOD.0接口能够与信号接收单元111的DATA引脚耦合，从而读取信号接收单元111接收到的功率变化值。处理单元112获取到功率变化值后，解析功率变化值。

主控单元110还包括通信单元113。通信单元113为具有信号处理能力的集成电路芯片，本实施例中，通信单元113可以为USR-GPRS232-7S3型。通信单元113通过RS-232通信总线与处理单元112耦合。具体的，通信单元113的RS-232串口通过RS-232通信总线以和处理单元112的USART1接口耦合。通信单元113具体与蓝牙模块150通信连接。

处理单元112通过自身存储电路能够存储功率变化值。处理单元112能够根据功率变化值通过预设算法预测出一个预设值，然后通过处理单元112控制的DATA引脚控制继电器130的导通或关断或者通过通信单元113与蓝牙模块150通信来控制电源模块140中一个或几个的通断。

标准光主件120包括LED恒流驱动芯片121以及多个LED灯122，LED恒流驱动芯片121包括控制模块和通信模块(图未示)。详情参见图3。所述LED恒流驱动芯片121的输入端与所述AC-DC电源模块140连接，所述LED恒流驱动芯片121的输出端通过多通道分别与多个LED灯122连接。

LED恒流驱动芯片121可以为具备信号处理能力的集成电路芯片，例如，SD6505E型驱动芯片U1。具体地，LED恒流驱动芯片121还可以为IC-AMC7150、LM3402等，LED恒流驱动芯片的具体类型不应该理解为是对本实用新型的限制。LED恒流驱动芯片121用于根据由主控单元110获取调节指令生成对应的电信号，并将电信号输出至LED灯122。具体的，LED恒流驱动芯片121的VIN引脚与电源模块140耦合连接，以获取电源模块140输出的12V电源而进行正常工作。LED恒流驱动芯片121的GND引脚接地形成闭合回路。LED恒流驱动芯片121通过DATA引脚与主控单元110的DATA引脚耦合，以及通过CLK引脚与主控单元110的CLK引脚耦合，从而通过IIC协议获取主控单元110发送的调节指令。LED恒流驱动芯片121通过解析调节指令能够生成对应各调节指令的一个或多个电信号，例如，LED恒流驱动芯片121通过解析调节指令生成一个电信号至OUT1引脚，LED恒流驱动芯片121通过解析调节指令生成两个电信号分别至OUT2引脚和OUT3引脚。LED恒流驱动芯片121的OUT1引脚、OUT2引脚、OUT3引脚、OUT4引脚和OUT5引脚均与LED灯122耦合，故LED恒流驱动芯片121通过解析调节指令，能够将生成的一个或多个电信号通过OUT1引脚至OUT5引脚中的一个或多个引脚输出至LED灯122，LED恒流驱动芯片121通过持续的获取变化的调节指令时，则能够控制LED灯122的发光颜色和/或发光亮度持续的变化。

需要说明的是，LED恒流驱动芯片121生成的电信号的数量为1-5个，由OUT1引脚至OUT3引脚输出的电信号的电流值为10-45mA，而由OUT4引脚和OUT5引脚输出的电信号的电流值为10-60mA。

LED灯122包括多路发光电路1221，和LED恒流驱动芯片121匹配，具体地，发光电路1221的数量可以为5路。5路发光电路1221的一端均和LED恒流驱动芯片121耦合，以使LED恒流驱动芯片121的OUT1引脚至OUT5引脚的5个引脚中的每个引脚均耦合一路发光电路1221的一端。5路发光电路1221的另一端则均与电源模块140A耦合以获取12V的工作电源。每路发光电路1221均包括多个LED灯122珠，而多个LED灯122珠串联构成一路发光电路1221。

作为一种方式，耦合OUT1引脚至OUT3引脚的3路发光电路1221的LED灯珠的发光颜色分别为红色、绿色和蓝色。耦合OUT4引脚和OUT5引脚的2路发光电路1221的LED灯珠的发光颜色分别为白色和黄色。

每路发光电路1221均能够通过耦合而获取对应调节指令的电信号，当每路发光电路1221获取的电信号改变时，该路发光电路1221的亮度则改变，例如，电信号的电流增大，则该路发光电路1221的亮度变亮，反之则亮度变暗。而当多路发光电路1221所获取到的多个电信号中的一个或多个电信号改变时，即增加或减小时，多路发光电路1221组合发光所产生颜色则相应的产生变化。

蓝牙模块150接收主控单元110发送的蓝牙信号。具体的，每个蓝牙模块150均可以为DATA-7601型芯片。每个蓝牙模块150通过接收主控单元110发送的蓝牙信号，通过自身的逻辑电路将蓝牙信号进行模数转换，并将转换的信号发送给AC-DC电源模块140，具体发送给SM7501电源芯片，SM7501电源芯片根据蓝牙模块150传递过来的数据信息导通或关断自身。

继电器130具体可以为延时继电器，延时继电器的电路图如图5所示，开关K1闭合时，电源输出的电流通过电阻R依次导通V1和V2，并控制延时继电器J导通。同时电源还经过开关K1给电容C1充电。当开关K1断开时，由于电容C已被充电，故电容C还可以通过电阻R和晶体管V1、V2放电，从而维持延时继电器J继续导通。待一段时间后，电容C两极间电压下降到一定值，不足以维持V1和V2继续导通时，延时继电器J才断开。从开关K1断开到延时继电器J断开的时间间隔为延时时间，延时时间与电阻R的阻值以及电容C的电容值有关。

使用延时继电器，可以使标准光主件120的功率变化平缓的进行，避免标准光主件120的功率变化过快，而对标准光主件120本身造成损坏。

本申请实施例提供的数字电源控制装置100的工作原理如下：

主控单元110获取标准光主件120在预定时间段内的功率变化，并根据功率变化以及预先存储在主控单元110的算法模型，获取所述标准光主件120在所述第一预定时间段后的多个功率预测增量、多个功率预测增量分别对应的裕量以及多个功率预测增量各自出现的概率；主控单元110根据多个功率预测增量各自出现的概率，选择多个功率预测增量中的一个，将其记为第一功率预测增量，则与所述第一功率预测增量对应的裕量为第一裕量；所述主控单元110将所述第一功率预测增量与第一裕量的乘积作为功率预测值。例如当LED灯122的多路发光电路1221需要同时点亮时，在同时点亮后的一段时间内，由于主控单元110预测出了同时点亮所要消耗的功率值，并控制电源模块140输出了相应的功率值，可以避免由于短时间内的功率不足出现电压不稳定的情况的出现。

本申请实施例提供的数字电源控制装置100包括：主控单元110、标准光主件120、多个导通机构、多个电源模块140，所述多个导通机构包括多个蓝牙模块150以及多个继电器130，所述多个蓝牙模块150的数量与多个电源模块140的数量相同，多个继电器130的数量与多个电源模块140的数量相同，所述多个电源模块140通过各自对应的蓝牙模块150与主控单元110耦合，所述多个电源模块140中的每个电源模块140均通过各自对应的继电器130与所述标准光主件120连接，所述多个继电器130中的每个均与所述主控单元110连接，所述主控单元110通过控制多个继电器130中的每个的通断以及与所述蓝牙模块150进行通信，导通或断开多个电源模块140与所述标准光主件120之间的连接线路，以使多个电源模块140组合产生的功率值达到预设值。主控单元110通过控制继电器130以及蓝牙模块150，控制与标准光主件120连接的电源模块140的个数，使得电源模块140组成产生的功率值达到预设值，可以做到在标准光主件120需要更大功率之前为标准光主件120提供其所需的功率，避免由于标准光主件120需要功率与电源模块140实时提供功率的不匹配，使得数字电源供应的电路在短时间内出现电压不稳定的情况。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、系统的可能实现的体系架构、功能和操作。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。