[發(fā)明專利]一種嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010568545.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111725893A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆盼;閆明罡;劉虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;G01R31/40;G01R19/25
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，包括微控制器、電源模塊、顯示器、人機(jī)交互界面和上位機(jī)；目標(biāo)電源、電源模塊、顯示器、人機(jī)交互界面及上位機(jī)分別與微控制器連接；

目標(biāo)電源通過精密電阻調(diào)理電路、模擬選擇開關(guān)、運(yùn)放跟隨電路和AD轉(zhuǎn)換電路與微控制器連接；

微控制器通過第一數(shù)字隔離器和第一總線收發(fā)器與上位機(jī)通訊；

人機(jī)交互界面包括本/遠(yuǎn)端程控切換控制鈕、電源編號(hào)、鍵盤及編碼器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，電源模塊包括第一電源轉(zhuǎn)換模塊、第二電源轉(zhuǎn)換模塊、第三電源轉(zhuǎn)換模塊和第四電源轉(zhuǎn)換模塊；

第一電源轉(zhuǎn)換模塊，用于將輸入+5V電壓轉(zhuǎn)為+3.3V電壓，為微控制器供電；

第二電源轉(zhuǎn)換模塊，用于將輸入+5V電壓轉(zhuǎn)為隔離+5V電壓，為第一總線收發(fā)器和第一數(shù)字隔離器供電；

第三電源轉(zhuǎn)換模塊，用于將輸入+5V電壓轉(zhuǎn)為隔離+15V和-15V電壓，為模擬選擇開關(guān)和運(yùn)放跟隨電路供電；

第四電源轉(zhuǎn)換模塊，用于將輸入+5V電壓分別轉(zhuǎn)為模擬+5V電壓，為AD轉(zhuǎn)換電路供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)另一上位機(jī)需要采用CAN總線控制目標(biāo)電源時(shí)，微控制器外擴(kuò)獨(dú)立CAN控制器，獨(dú)立CAN控制器通過第二數(shù)字隔離器和第二總線收發(fā)器與該上位機(jī)通訊。

獨(dú)立CAN控制器、第二數(shù)字隔離器和第二總線收發(fā)器連接有第五電源轉(zhuǎn)換模塊，第五電源轉(zhuǎn)換模塊用于將輸入+5V電壓轉(zhuǎn)為隔離+5V電壓，為獨(dú)立CAN控制器、第二數(shù)字隔離器和第二總線收發(fā)器供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，微控制器的型號(hào)為C8051F040。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，微控制器包括DA轉(zhuǎn)換模塊、GPIO接口、CAN接口、UART接口和SPI串行外設(shè)接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，微控制器接通過GPIO接口分別接收目標(biāo)電源的過壓、過流報(bào)警信息，通過GPIO接口進(jìn)行電源使能開關(guān)控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，顯示器顯示的工作狀態(tài)包括：電源輸出電壓值、電源輸出電流值、電源的使能開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)、當(dāng)前工作狀態(tài)是本端控制還是遠(yuǎn)端控制、過壓保護(hù)啟動(dòng)時(shí)顯示過壓報(bào)警、過流保護(hù)啟動(dòng)時(shí)顯示過流報(bào)警。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，編碼器對(duì)應(yīng)兩路開關(guān)量輸入，根據(jù)比較操作前和操作后的兩個(gè)輸入狀態(tài)組合值來共同確定本次旋轉(zhuǎn)為順時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，鍵盤采用16鍵鍵盤，具體包括：0～9十個(gè)數(shù)字鍵、小數(shù)點(diǎn)、回刪、確定、電壓、電流和輸出；

鍵盤的信號(hào)線上連接有電容，電容接地。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式電源健康檢測(cè)及管理系統(tǒng)，其特征在于，AD轉(zhuǎn)換電路與微控制器之間的數(shù)據(jù)交互通過微控制器的SPI外設(shè)接口進(jìn)行全雙工通信。