一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)，其特征在于：包括單片機(jī)控制系統(tǒng)和電壓輸出單元，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)以型號(hào)為C8051F060的單片機(jī)芯片為控制核心，所述電壓輸出單元是型號(hào)為bmr450的數(shù)字電源模塊；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)和電壓輸出單元之間通過(guò)PMBus總線進(jìn)行通信連接。本實(shí)用新型具有精度高，工作穩(wěn)定，使用靈活，成本較低，適應(yīng)推廣使用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字控制電源系統(tǒng)，特別是一種利用單片機(jī)系統(tǒng)控制數(shù)字電源模塊的簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在各種電子設(shè)備中，電源是一種必不可少的儀器。隨著科技的進(jìn)步，電子設(shè)備逐漸綜合化，復(fù)雜化，對(duì)電源部分使用的靈活性和精度都提出了更高的要求。
[0003]目前所用的傳統(tǒng)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(diǎn)是輸出電壓不可靈活調(diào)整，輸出精度和穩(wěn)定性都不高；深入的，在輸出值測(cè)量與顯示方面上，傳統(tǒng)的電源一般采用指針式或數(shù)字式來(lái)顯示電壓或電流，搭配電位器調(diào)整所要的電壓及電流輸出值，若要調(diào)整精確的電壓輸出，須搭配精確的顯示儀表監(jiān)測(cè)，又因電位器的阻值特性非線性，在調(diào)整時(shí)，需要花費(fèi)一定的時(shí)間，而且會(huì)產(chǎn)生漂移。
[0004]市場(chǎng)上銷售的數(shù)字可調(diào)電源雖然調(diào)整精度、靈活性和穩(wěn)定性都較傳統(tǒng)電源要好，但是由于電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度等原因，成本較高，價(jià)格貴。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述問(wèn)題和不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:怎樣提供一種精度高，工作穩(wěn)定，使用靈活，成本較低，適應(yīng)推廣使用的數(shù)字控制電源系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案。
[0007]一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、和電壓輸出單元，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)以型號(hào)為C8051F060的單片機(jī)芯片為控制核心，所述電壓輸出單元是型號(hào)為bmr450的數(shù)字電源模塊；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)和電壓輸出單元之間通過(guò)PMBus總線進(jìn)行通信連接。
[0008]進(jìn)一步的，簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和單片機(jī)控制系統(tǒng)之間通過(guò)UART串行總線進(jìn)行連接。
[0009]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0010]本實(shí)用新型采用單片機(jī)C8051F060作為控制核心，愛立信的數(shù)字電源模塊bmr450作為電壓輸出單元，單片機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)字電源模塊之間通過(guò)PMBus總線進(jìn)行通信連接，因此與傳統(tǒng)電源中電位器的阻值特性非線性造成的技術(shù)局限相比，該實(shí)用新型專利具有精度高，工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)；
[0011]另外，本實(shí)用新型還可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，進(jìn)而控制數(shù)字電源模塊，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)，并可以實(shí)時(shí)對(duì)輸出的電壓，電流，系統(tǒng)溫度進(jìn)行監(jiān)控，因而與普通數(shù)字可調(diào)電源相比使用更靈活，并且與普通數(shù)字可調(diào)電源復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)造成的高成本相比，本實(shí)用新型具有使用靈活成本較低，適應(yīng)推廣使用的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型電路原理圖；
[0013]圖2為包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、和電壓輸出單元，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)以型號(hào)為C8051F060的單片機(jī)芯片為控制核心，所述電壓輸出單元是型號(hào)為bmr450的數(shù)字電源模塊；單片機(jī)控制系統(tǒng)和電壓輸出單元之間通過(guò)PMBus總線進(jìn)行通信連接。
[0016]單片機(jī)控制系統(tǒng)的主控芯片所采用的單片機(jī)C8051F060是完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型MCU，具有59個(gè)數(shù)字I/O引腳，可同時(shí)使用的硬件SMBus (I2C兼容)、SPI及兩個(gè)UART串行端口。單片機(jī)控制系統(tǒng)中還設(shè)有鍵盤輸入模塊與數(shù)據(jù)顯示模塊等外圍模塊，鍵盤輸入模塊與數(shù)據(jù)顯示模塊均與單片機(jī)C8051F060雙向電連接。
[0017]數(shù)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(shù)字電源模塊。
[0018]在單片機(jī)C8051F060的控制下，該數(shù)字電源模塊bmr450可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍為0.00V到5.00V，步進(jìn)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OA-2.0A。并且在單片機(jī)控制系統(tǒng)的控制下可以實(shí)時(shí)對(duì)輸出的電壓，電流，系統(tǒng)溫度進(jìn)行監(jiān)控、顯示。
[0019]進(jìn)一步的，由于單片機(jī)C8051F060內(nèi)部資源強(qiáng)大，在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上可以擴(kuò)展用單片機(jī)系統(tǒng)控制多個(gè)數(shù)字電源模塊bmr450，從而實(shí)現(xiàn)靈活的運(yùn)用。
[0020]更進(jìn)一步的，如圖2所示，為了提高系統(tǒng)使用的靈活性，簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和單片機(jī)控制系統(tǒng)之間通過(guò)UART串行總線進(jìn)行連接。
[0021]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)字中內(nèi)嵌有電源用戶操作界面軟件，該軟件根據(jù)需要用Labffindows/CVI工具平臺(tái)開發(fā)的圖形用戶操作界面，數(shù)字電源用戶操作界面通過(guò)串口來(lái)實(shí)現(xiàn)單片的通信，通過(guò)操作界面的操作窗口可以很方便的設(shè)置，微調(diào)輸出的電壓值，同時(shí)可以是實(shí)時(shí)的監(jiān)控模塊的溫度，輸出的電壓，電流值。
[0022]由于采用串口總線和PMBus總線控制，處理速度不會(huì)受到制約，數(shù)字化程度高，連接穩(wěn)定可靠。
[0023]采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制的簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)在具體使用控制時(shí)刻采用如下步驟:
[0024](1)打開計(jì)算機(jī)上的數(shù)字電源控制用戶界面，對(duì)端口進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0025](2)初始化完成后檢測(cè)數(shù)字電源模塊并讀取數(shù)字電源當(dāng)作的溫度和輸出電壓，確保系統(tǒng)通信正常。
[0026](3)在計(jì)算機(jī)上的數(shù)字電源控制用戶界面的設(shè)置電壓的窗口設(shè)置需要的電壓，設(shè)置完成后回讀數(shù)字模塊的電壓值，確保電壓設(shè)置成功，如果成功，完成電壓設(shè)置，持續(xù)檢測(cè)數(shù)字電源系統(tǒng)的溫度，輸出電壓，電流。
[0027](4)如設(shè)置失敗，檢查系統(tǒng)連接是否正常，確保系統(tǒng)連接正常，重新初始化端口后再次設(shè)置需要的電壓。
[0028]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)控制系統(tǒng)和電壓輸出單元，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)以型號(hào)為C8051F060的單片機(jī)芯片為控制核心，所述電壓輸出單元是型號(hào)為bmr450的數(shù)字電源模塊；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)和電壓輸出單元之間通過(guò)PMBus總線進(jìn)行通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)，其特征在于:簡(jiǎn)易數(shù)字控制電源系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和單片機(jī)控制系統(tǒng)之間通過(guò)UART串行總線進(jìn)行連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204229148SQ201420543243
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月14日
【發(fā)明者】梁衛(wèi)華, 鄭 和, 漆曉靜, 王艷芳, 彭小春, 崔紅梅 申請(qǐng)人:重慶電訊職業(yè)學(xué)院