[發明專利]一種監測電源系統穩定性的方法與裝置

有效

• 申請號: 201710846202.1
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107817453B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 高軍;王紅濤;劉意;盧家鋒
• 申請（專利權）人: 廣東科鑒檢測工程技術有限公司;中科（深圳）科技服務有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 廣州恒華智信知識產權代理事務所(普通合伙) 44299
• 代理人: 張培祥

1.一種監測電源系統穩定性的裝置，其特征在于，它包括：

電源芯片，用于為整個系統供電；

紋波采樣電路，用于從電源芯片的輸出端采樣紋波信號；

控制電路，用于控制整體模塊的工作狀態，控制積分電路工作，還用于在預設測定時刻時，向所述積分電路發出停止工作信號；

積分電路，用于當控制電路控制輸出為積分狀態時，接收紋波采樣電路的輸出信號進行積分，還用于當所述控制電路輸出所述停止工作信號時，將積分電壓進行釋放，使其恢復到初始積分電壓；

比較電路，用于接收積分電路信號，比較積分電路的輸出值與閾值電壓之間的大小，還用于在預設時段內的積分電壓始終大于閾值電壓時，通知電源系統進入初始退化階段，從而通知所述控制電路縮短積分周期；還用于當積分間隔小于預設故障閾值時，釋放觸發信號；

觸發電路，用于當比較電路釋放觸發信號時，接收觸發信號，并通知系統電源模塊供電穩定性出現問題；

上述中所述電源芯片、紋波采樣電路、積分電路、比較電路與觸發電路依次連接，所述控制電路分別與積分電路，比較電路，觸發電路連接。

2.根據權利要求1所述的一種監測電源系統穩定性的裝置，其特征在于，所述紋波采樣電路包括第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一放大器(OP1)以及變壓器(T1)；

所述第一電容(C1)與變壓器(T1)左側輸入串聯；

所述第二電容(C2)與變壓器(T1)右側輸出串聯，并接入第一放大器(OP1)的第一輸入端；

所述第一電阻(R1)一端與第三電容(C3)串聯，第一電阻(R1)另一端與第二電容(C2)連接；

所述第二電阻(R2)一端與第四電容(C4)串聯，第二電阻(R2)另一端接入第一放大器(OP1)的第二輸入端；

所述第三電阻(R3)一端與第一放大器(OP1)的第二輸入端相連，另一端與第一放大器(OP1)輸出端相連。

3.根據權利要求1所述的一種監測電源系統穩定性的裝置，其特征在于，所述積分電路包括積分控制開關(K1)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第二放大器(OP2)以及第五電容(C5)；

所述控制開關(K1)一端與第四電阻(R4)一端連接，控制開關(K1)另一端接收輸入信號；

所述第四電阻(R4)另一端分別與第二放大器(OP2)陰極與第六電阻(R6)一端以及第五電容(C5)一端連接；

所述第六電阻(R6)與第五電容(C5)與第二放大器(OP2)兩兩并聯；

所述第五電阻(R5)與第二放大器(OP2)陽極連接，第五電阻(R5)另一端接地端。

4.一種采用權利要求1至3任一項中所述的裝置來監測電源系統穩定性的方法，其特征在于，所述監測電源系統穩定性的方法包括以下步驟：

(1)系統上電后，電源芯片開始為整個系統供電，系統處于初始狀態；

(2)紋波采樣電路從電源芯片的輸出端采樣并放大紋波信號；

(3)在起始時刻，控制電路發出積分電路開始工作信號，積分電路對采樣電路的輸出電壓進行積分；

(4)比較電路比較積分電壓與閾值電壓的大小；

(5)在測定時刻，控制電路發出積分電路停止工作信號，積分電路停止對采樣電路輸出電壓信號積分，并將積分電壓進行釋放，使其恢復到初始積分電壓；

(6)如果在起始時刻到測定時刻這段時間內，積分電壓始終小于閾值電壓，表明此時電路處于正常狀態，如果在起始時刻到測定時刻這段時間內，積分電壓始終大于閾值電壓，表明此時電路已經處于初始退化狀態，并通知電源系統進入初始退化階段；

(7)電路工作模式進行切換，縮短積分周期，重復步驟(3)～(5)，進行紋波電壓的監控；

(8)進行步驟(6)～(7)的輸出結果判決，如果積分電壓始終小于閾值電壓，此時處于初始退化狀態，如果積分電壓始終大于閾值電壓，則表明電路退化增加，發出電源模塊退化加劇信號，再次將積分周期進行縮短，重復執行步驟(3)～(5)的測量工作和步驟(6)～(7)的輸出結果判決；

(9)隨著電路退化的增加，積分間隔不斷縮短，當積分間隔小于故障閾值時，比較電路釋放觸發信號；

(10)當比較電路釋放觸發信號時，觸發電路工作，并通知系統電源模塊供電穩定性出現問題，發出故障信號，通知人員進行維護與更換。