智能数字电源及对其进行监控的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及智能数字电源技术领域，特别涉及具备计算机程序监测功能的智能数字电源和对智能数字电源的监控方法。其中的智能数字电源包括数字电源本体，数字电源本体包括主体电路和主控芯片U1，主体电路中有受控电路，主控芯片U1在计算机程序的控制下给该受控电路输出控制信号，数字电源本体设有安装和电连接在数字电源本体的安装连接结构上的监测器件U2，其对该控制信号进行实时监测，若监测到该控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作，避免智能数字电源损坏或者引发安全事故。对于对智能数字电源的主控芯片的监控方法，可以建立功能模块，组合成功能模块构架，主要通过存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能数字电源
，特别涉及具备计算机程序监测功能的智能数字电源和对智能数字电源的监控方法。对于对智能数字电源的监控方法，可以通过建立功能模块，组合成功能模块构架，由存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实施。
技术介绍
目前，全数字化控制在UPS、光伏逆变器、开关智能数字电源及变频器等智能数字电源领域获得了广泛的应用。传统的采用模拟电路作为控制装置的产品，一旦产品制作好，想要升级，就必须更改硬件电路，非常麻烦，成本也非常高。数字化控制通过软件和硬件共同实现，硬件按照软件的要求执行相应的动作。具体的控制算法由软件完成，软件存储在相应的DSP或MCU芯片内，当发现产品存在缺陷或需要升级时，只需要升级软件，无需更改硬件，方便快捷。为便于维护，目前的数字化产品通常设置有通讯接口如RS485、RS232、USB、网路接口等，有的设置有WIFI、Zigbee、GPRS等无线模块，通过这些端口或模块，智能数字电源可以连接到互联网上，使用手机或计算机通过网络实现对智能数字电源运行的监控、故障检测及程序升级等功能。这在增加方便性的同时，也带来了隐患，因为在手机、计算机或网络中可能存在病毒，这些病毒会导致手机或计算机无法正常运行。对智能数字电源而言，病毒造成危害可能更严重，甚至会导致智能数字电源损坏或者引发安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：在智能数字电源的主控芯片U1输出给受控电路的控制信号可能导致受控电路异常时，能够执行对应的处理动作，避免智能数字电源损坏或者引发安全事故。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术给出一种具备计算机程序监测功能的智能数字电源，包括数字电源本体，数字电源本体包括主体电路和主控芯片U1，主体电路中有受控电路，主控芯片U1在计算机程序的控制下给该受控电路输出控制信号，本智能数字电源还包括对该控制信号进行实时监测的监测器件U2，监测器件U2若监测到该控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作；数字电源本体设有用于安装和电连接监测器件U2的安装连接结构。主体电路包括功率变换电路W1、用于对外输出数字电源的输出继电器组W2等，该功率变换电路W1包括接在电源输入正极端和电源输入负极端之间的至少一组桥臂。该智能数字电源的受控电路可以是功率变换电路W1桥臂中的功率开关、输出继电器组W2等，用户能够根据具体的智能数字电源主体电路选择不同的受控电路作为监测器件U2监测的目标。监测器件U2是一次性可编程芯片，预先烧录有控制信号需遵守的运行规则。监测器件U2的信号输出端口连接主控芯片U1的信号接收端口，信号发送端口PA1连接主控芯片U1的复位端口RST。优选地，数字电源本体中，在主控芯片U1和受控电路之间连接有由监测器件U2控制的开关电路D1。优选地，受控电路的一个受控端接收来自主控芯片U1的控制信号，另一个受控端接收来自监测器件U2的控制信号。本专利技术给出的对智能数字电源的监控方法，对主控芯片U1输出的控制信号进行实时监测，若监测到该控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作。该处理动作根据具体的电路状态不同而不同，比如在控制信号违反了预设的运行规则，导致存在着桥臂短路的危险时，就封锁该控制信号；比如控制信号违反了预设的运行规则，具体地，主体电路出现异常，主控芯片U1对此应当输出某个控制信号却没有输出，导致存在着外部的电能通过输出继电器组进行反灌的危险时，就代替主控芯片U1给出这个控制信号。该处理动作还可以是令主控芯片U1中的计算机程序重启或者退回到早前的版本，或者可以是对外且/或对主控芯片U1发出警报信号。本专利技术的有益效果是：能够对智能数字电源的主控芯片U1输出的控制信号进行实时监测，在智能数字电源的主控芯片U1输出给受控电路的控制信号可能导致受控电路异常时，能够执行对应的处理动作，避免智能数字电源损坏或者引发安全事故。该智能数字电源的数字电源本体能够根据用户需要安装和电连接烧录有不同运行规则的监测器件U2，使监测器件U2对控制信号的监控更灵活。对于对智能数字电源的主控芯片的监控方法，可以建立功能模块，组合成功能模块构架，主要通过存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实施。附图说明图1为具备计算机程序监测功能的智能数字电源的电路示意图；图2为智能数字电源的功率变换电路的示意图。具体实施方式本实施例的智能数字电源的电路如图1所示，其数字电源本体的主体电路包括功率变换电路W1、用于对外输出数字电源的输出继电器组W2等。功率变换电路W1桥臂中的功率开关S1、S2、S3、S4和输出继电器组W2系受控电路，主控芯片U1在计算机程序的控制下输出导通/断开等控制信号给这些受控电路。本智能数字电源包括对该控制信号进行实时监测的监测器件U2，监测器件U2安装和电连接在数字电源本体的安装连接结构上。该安装连接结构是数字电源本体上预留给监测器件U2的芯片座和电连接端口，监测器件U2安装在芯片座内，其用于发出警报信号的信号输出端口A2连接主控芯片U1的信号接收端口A1，其用于发出重启信号的信号输出端口B2连接主控芯片U1的信号接收端口B1，其信号发送端口PA1连接主控芯片U1的复位端口RST。监测器件U2预先烧录有控制信号需遵守的运行规则，若监测到主控芯片U1输出的控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作（下文举例说明）。这种智能数字电源可以通过网络实现对控制主控芯片U1的计算机程序的在线升级，而控制信号的运行规则由受控电路功率变换电路W1桥臂中的功率开关S1、S2、S3、S4和输出继电器组W2的运行逻辑决定。当智能数字电源的硬件结构制作完成后，受控电路在正常工作时就存在一定的运行逻辑，不管控制主控芯片U1的计算机程序怎么升级优化，主控芯片U1输出给受控电路的控制信号都需要遵守特定的运行规则，以使受控电路在正常的运行逻辑下工作，而监测器件U2中就烧录有这些特定的运行规则。主控芯片U1和监测器件U2之间存在直接通讯连接，因此监测器件U2使用一次性可编程芯片，从而避免监测器件U2中烧录的运行规则被强制更改。在智能数字电源中，控制不同受控电路的控制信号有不同的运行规则，而在控制信号违反运行规则时，监测器件U2在受控电路的不同电路状态下需要执行的处理动作也不同。下面以智能数字电源中功率变换电路W1桥臂中的功率开关S1、S2、S3、S4和输出继电器组W2两个受控电路为例，对监测器件U2在监测到控制信号违反预设运行规则时的处理动作做出说明。一、如图2所示的功率变换电路W1，该功率变换电路W1是采用单极性调制方式的单相逆变电路，包括接在电源输入正极端和电源输入负极端之间的两组桥臂，其受控电路是位于一组桥臂上的功率开关S1、S2和位于另一组桥臂上的功率开关S3、S4，主控芯片U1通过四个信号输出端口PWM 1、PWM 2、PWM 3、PWM 4输出的控制信号分别控制功率开关S1、S2、S3、S4导通/断开。监测器件U2通过信号接收端口PA2、PA3、PA4、PA5实时监测主控芯片U1通过信号输出端口PWM 1、PWM 2、PWM 3、PWM 4输出的控制信号。在主控芯片U1和受控电路之间连接有由监测器件U2控制的开关电路D1，监测器件U2能够通过断开开关电路D1来封锁主本文档来自技高网...

【技术保护点】
具备计算机程序监测功能的智能数字电源，包括数字电源本体，数字电源本体包括主体电路和主控芯片U1，主体电路中有受控电路，主控芯片U1在计算机程序的控制下给该受控电路输出控制信号，本智能数字电源特征是：包括对该控制信号进行实时监测的监测器件U2，监测器件U2若监测到该控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作；数字电源本体设有用于安装和电连接监测器件U2的安装连接结构。

【技术特征摘要】
1.具备计算机程序监测功能的智能数字电源，包括数字电源本体，数字电源本体包括主体电路和主控芯片U1，主体电路中有受控电路，主控芯片U1在计算机程序的控制下给该受控电路输出控制信号，本智能数字电源特征是：包括对该控制信号进行实时监测的监测器件U2，监测器件U2若监测到该控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作；数字电源本体设有用于安装和电连接监测器件U2的安装连接结构。2.根据权利要求1所述的智能数字电源，数字电源本体中，在主控芯片U1和受控电路之间连接有由监测器件U2控制的开关电路D1。3.根据权利要求1或2所述的智能数字电源，主体电路包括功率变换电路W1，该功率变换电路W1包括接在电源输入正极端和电源输入负极端之间的至少一组桥臂，桥臂中的功率开关系所述的受控电路。4.根据权利要求1所述的智能数字电源，受控电路的一个受控端接收来自主控芯片U1的所述控制信号，受控电路还设有第二个受控端，监测器件U2通过第二个受控端控制该受控电路。5.根据权利要求1或4所述的智能数字电源，主体电路包括用于对外输出数字电源的输出继电器组W2，该输出继电器组W2系所述的受控电路。6.根据权利要求1所述的一种智能数字电源，监测器件U2的信号发送端口PA1连接主控芯片U1的复位端口RST。7.根据权利要求1所述的智能数字电源，监测器件U2的信号输出端口连接主控芯片U1的信号接收端口。8.根据权利要求1所述的智能数字电源，所述监测器件U2是一次性可编程芯片。9.数字电源本体，其特征是乃权利要求1～8中任一项所述的智能数字电源中的数字电源本体。10.对智能数字电源的监控方法，对主控芯片U1输出的控制信号进行实时监测，若监测到该控制信号违反了预设的运行规则，就执行对应的处理动作。11.根据权利要求10所述的监控方法，所述处理动作是封锁该控制信号。12.根据权利要求11所述的监控方法，对权利要求3所述的智能数字电源，“封锁该控制信号”这个处理动作对应如下情况：所述控制信号违反了预设的运行规则，导致存在着桥臂短路的危险。13.根据权利要求10所述的监控方法，其中：所述控制信号违反了...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书生，
申请(专利权)人：中能易电新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44