[實用新型]一種簡易數字控制電源系統

有效

• 申請號: 201420543243.5
• 申請日: 2014-09-14
• 公開（公告）號: CN204229148U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 梁衛華;鄭和;漆曉靜;王艷芳;彭小春;崔紅梅
• 申請（專利權）人: 重慶電訊職業學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種數字控制電源系統，特別是一種利用單片機系統控制數字電源模塊的簡易數字控制電源系統。

背景技術

在各種電子設備中，電源是一種必不可少的儀器。隨著科技的進步，電子設備逐漸綜合化，復雜化，對電源部分使用的靈活性和精度都提出了更高的要求。

目前所用的傳統電源大多是只有固定電壓輸出(例如常用的有：±5V、±12V或±15V)，其缺點是輸出電壓不可靈活調整，輸出精度和穩定性都不高；深入的，在輸出值測量與顯示方面上，傳統的電源一般采用指針式或數字式來顯示電壓或電流，搭配電位器調整所要的電壓及電流輸出值，若要調整精確的電壓輸出，須搭配精確的顯示儀表監測，又因電位器的阻值特性非線性，在調整時，需要花費一定的時間，而且會產生漂移。

市場上銷售的數字可調電源雖然調整精度、靈活性和穩定性都較傳統電源要好，但是由于電路設計復雜度等原因，成本較高，價格貴。

實用新型內容

針對上述問題和不足，本實用新型所要解決的技術問題是：怎樣提供一種精度高，工作穩定，使用靈活，成本較低，適應推廣使用的數字控制電源系統。

為了解決上述問題，本實用新型采用了以下的技術方案。

一種簡易數字控制電源系統，包括單片機控制系統、和電壓輸出單元，所述單片機控制系統以型號為C8051F060的單片機芯片為控制核心，所述電壓輸出單元是型號為bmr450的數字電源模塊；所述單片機控制系統和電壓輸出單元之間通過PMBus總線進行通信連接。

進一步的，簡易數字控制電源系統還包括計算機系統，所述計算機系統和單片機控制系統之間通過UART串行總線進行連接。

相比現有技術，本實用新型具有如下優點：

本實用新型采用單片機C8051F060作為控制核心，愛立信的數字電源模塊bmr450作為電壓輸出單元，單片機控制系統和數字電源模塊之間通過PMBus總線進行通信連接，因此與傳統電源中電位器的阻值特性非線性造成的技術局限相比，該實用新型專利具有精度高，工作穩定的優點；

另外，本實用新型還可以使用計算機系統對單片機控制系統進行控制，進而控制數字電源模塊，通過計算機可以方便快捷的實現對輸出電壓的調節，并可以實時對輸出的電壓，電流，系統溫度進行監控，因而與普通數字可調電源相比使用更靈活，并且與普通數字可調電源復雜的系統設計造成的高成本相比，本實用新型具有使用靈活成本較低，適應推廣使用的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型電路原理圖；

圖2為包括計算機系統的簡易數字控制電源系統。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，一種簡易數字控制電源系統，包括單片機控制系統、和電壓輸出單元，所述單片機控制系統以型號為C8051F060的單片機芯片為控制核心，所述電壓輸出單元是型號為bmr450的數字電源模塊；單片機控制系統和電壓輸出單元之間通過PMBus總線進行通信連接。

單片機控制系統的主控芯片所采用的單片機C8051F060是完全集成的混合信號片上系統型MCU，具有59個數字I/O引腳，可同時使用的硬件SMBus(I²C兼容)、SPI及兩個UART串行端口。單片機控制系統中還設有鍵盤輸入模塊與數據顯示模塊等外圍模塊，鍵盤輸入模塊與數據顯示模塊均與單片機C8051F060雙向電連接。

數字電源模塊所采用的bmr450是愛立信推出的帶PMBus總線接口的數字電源模塊。

在單片機C8051F060的控制下，該數字電源模塊bmr450可以實現輸出電壓動態范圍為0.00V到5.00V，步進為0.01V，輸出電壓的精度為百分位(誤差小于0.1％)，電流范圍為0A-2.0A。并且在單片機控制系統的控制下可以實時對輸出的電壓，電流，系統溫度進行監控、顯示。

進一步的，由于單片機C8051F060內部資源強大，在本系統的基礎上可以擴展用單片機系統控制多個數字電源模塊bmr450，從而實現靈活的運用。

更進一步的，如圖2所示，為了提高系統使用的靈活性，簡易數字控制電源系統還包括計算機系統，計算機系統和單片機控制系統之間通過UART串行總線進行連接。