一种基于单片机的多通道电源转换管理模块制造技术

本发明专利技术公开了一种基于单片机的多通道电源转换管理模块，包括：开关组，包括至少两个开关管，每个开关管的输入端用于加载电源；电源转换电路，所述开关组中每个开关管的输出端分别与所述电源转换电路的输入端连接，对输入电源转换电路的电源进行转换后至少输出两路电源；电信号采集电路，用于采集所述电源转换电路每路输出电源的参数和采集输入电源的参数；数据处理器，接收所述电信号采集电路的输出信号，并控制所述开关组中一个或一个以上开关管的通、断。本发明专利技术提供的实现了多路电源输入，通过电信号采集电路实现了输出信号的采集，并通过数据处理器实现了开关管的通、断控制，实现了在多路输入端中只要有任一路输入端接通电源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的多通道电源转换管理模块
本专利技术涉及一种基于单片机的多通道电源转换管理模块。
技术介绍
电源管理器应用于控制系统中的可编程开关模块，可用于控制灯光、电动屏幕、电动窗帘及机顶盒等外设电源和触发。通过与中控系统的连接接收控制代码，对连接的周边设备电源进行定时、延时、控制时序的开关，起到对周边连接设备的管理和保护作用。目前电源管理器仅是对电源转换和应用进行管理，输入为一路电源，无法根据输出信号控制输入。
技术实现思路
为了解决现有技术所存在的问题，本专利技术在此的目的在于提供一种能够输入多路电源，并根据输出信号控制输入的基于单片机的多通道电源转换管理模块。为实现本专利技术的目的，在此所提供的基于单片机的多通道电源转换管理模块包括：开关组，包括至少两个开关管，每个开关管的输入端用于加载电源；电源转换电路，所述开关组中每个开关管的输出端分别与所述电源转换电路的输入端连接，对输入电源转换电路的电源进行转换后至少输出两路电源；电信号采集电路，用于采集所述电源转换电路每路输出电源的参数和采集输入电源的参数；数据处理器，接收所述电信号采集电路的输出信号，并控制所述开关组中一个或一个以上开关管的通、断。为了防止出现回流的现象，本专利技术提供的电源转换管理模块还包括串联于所述开关组中每个开关管输出端与所述电源转换电路输入端之间的二极管。利用二极管的单向导通性防止了回流现象。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的电源转换管理模块通过开关组实现了多路电源输入，通过电信号采集电路实现了输出信号的采集，并通过数据处理器实现了开关管的通、断控制，实现了在多路输入端中只要有任一路输入端接通电源，输出端将会输出特定参数的多路电源，并且实时监控输入输出电源的详细参数，以实际参数或者实际需求控制输入输出电源的通断。附图说明图1为本专利技术提供的电源转换管理模块的原理图；图2为本专利技术提供的电流采集电路的原理图；图3为本专利技术提供的电压采集电路的原理图；图4为本专利技术提供的电源转换管理模块的外观框图。具体实施方式在此结合附图和具体实施例对本专利技术所要求保护的技术方案作进一步详细的说明。如图1-图4所示，本专利技术所要求保护的技术方案是一种基于单片机的多通道电源转换管理模块，包括了：开关组，包括至少两个开关管，每个开关管的输入端用于加载电源；电源转换电路，开关组中每个开关管的输出端分别与电源转换电路的输入端连接，对输入电源转换电路的电源进行转换后至少输出两路电源；电信号采集电路，用于采集所述电源转换电路每路输出电源的参数和采集输入电源的参数；数据处理器，接收所述电信号采集电路的输出信号，并控制所述开关组中一个或一个以上开关管的通、断。为了保证开关管正常工作，本专利技术提供的电源转换管理模块还包括了用于驱动开关管通、断的驱动电路，数据处理器输出的控制信号加载于驱动电路的输入端，驱动电路的输出端与开关管的控制端连接。为了保证电路的稳定性和可控性，在此，驱动电路与开关管相匹配，即一个开关管匹配一个驱动电路。此外，为了防止电源转换电路中的电流回流至开关管，在此本专利技术提供的电源转换管理模块还包括串联于开关组中每个开关管输出端与电源转换电路输入端之间的二极管；具体连接是二极管的阳极与开关管的输出端连接，阴极与电源转换电路的输入端连接。在此，本专利技术记载的开关管采用的是场效应管，在场效应管的G极和S极之间串联有电阻。所记载的电源转换电路为DC/DC转换电路，该模块能够稳定的输出特定参数多种电源。为了保证电源转换电路输出的信号稳定，本专利技术提供的电源转换管理模块还包括了由电阻R1和电容C1构成的RC滤波电路，该RC滤波电路与电源转换电路输出路数数量相等，每路输出均连接有RC滤波电路。在此，本专利技术提供的电源转换管理模块中电信号采集电路可以采用以下几种结构：第一种，电信号采集电路包括电流采集电路，电流采集电路与电源转换电路的输出路数及开关管数量相匹配，即电源转换电路每路输出和开关管所构成的支路分别匹配一个电流采集电路；每路电源转换电路输出的电源分别经电流采集电路输出，通过电流采集电路对电源转换电路输出的电源进行电流采集，同时对输入电源进行电流采集，通过电流采集实现监控。第二种，电信号采集电路包括电压采集电路，电压采集电路与电源转换电路的输出路数及开关管数量相匹配，即电源转换电路每路输出和开关管所构成的支路分别匹配一个电压采集电路；每路电源转换电路输出的电源分别经电压采集电路进行电压采集，同时对输入电源进行电压采集，通过电压采集实现监控。第三种，电信号采集电路包括电流采集电路和电压采集电路，电流采集电路和电压采集电路分别与电源转换电路的输出路数及开关管数量相匹配，即电源转换电路每路输出和开关管所构成的支路分别匹配一个电流采集电路和电压采集电路；每路电源转换电路输出的电源分别经电流采集电路输出，通过电流采集电路对电源转换电路输出信号进行电流采集，同时对输入电源进行电流采集；此外通过电压采集电路对电源转换电路输出的电源和输入电源进行电压采集，通过电流、电压采集实现监控。其中，电流采集电路为电流传感器，电流传感器将电流信号转化成数据处理器可以采集的电压信号，经过AD转换从而计算出输出电流值；当然也可以采用其它能够采集电流信号的电路。电压采集电路包括电阻R2和电阻R3，电阻R2的一端作为电压采集电路的输入端与采样点连接，另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地；电阻R2和电阻R3相连接的一端作为电压采集电路的输出端。利用电阻R2和电阻R3串联进行分压采集电压，当然也可以采用其它能够采集电压信号的电路。本专利技术在此采用单片机最小系统或ARM作为数据处理器。数据处理上留有用于与外部设备连接的数据传输串口，通过串口转RS422通信将接收到的电流、电压参数发送给外部设备，由外部设备作出判断和命令回传给数据处理器，再由数据处理器控制开关管的导通和关断。本专利技术提供的电源转换管理模块的输入为多路相互独立的电源，经过具有开通和关断能力的开关管后并联作为电源转换电路的输入，而开关管的通、断由数据处理器所控制，当数据处理器控制开关管导通时，输入电源经过电源转换电路转换为几种特定参数的电源，这几路转换之后的电源一方面经过电流传感器继续输出，电流传感器得到的电流参数回传给数据处理器，另一方面由电压采集电路采集电压信号回传给数据处理器，同时数据处理器也对输入电源进行同样的电压电流采集。这样，就实现了数据处理器实时监控输入输出电源的功能，最后输出多路特定参数的电源。当数据处理器控制开关管关断时，不输出电源，实现了数据处理器实时控制各路输出电源通断的功能。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案所做的修改或等同替换，只要不脱离本专利技术的技术方案的精神和范围，均涵盖在本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于单片机的多通道电源转换管理模块，其特征在于：该模块包括：/n开关组，包括至少两个开关管，每个开关管的输入端用于加载电源；/n电源转换电路，所述开关组中每个开关管的输出端分别与所述电源转换电路的输入端连接，对输入电源转换电路的电源进行转换后至少输出两路电源；/n电信号采集电路，用于采集所述电源转换电路每路输出电源的参数和采集输入电源的参数；/n数据处理器，接收所述电信号采集电路的输出信号，并控制所述开关组中一个或一个以上开关管的通、断。/n

【技术特征摘要】
1.基于单片机的多通道电源转换管理模块，其特征在于：该模块包括：
开关组，包括至少两个开关管，每个开关管的输入端用于加载电源；
电源转换电路，所述开关组中每个开关管的输出端分别与所述电源转换电路的输入端连接，对输入电源转换电路的电源进行转换后至少输出两路电源；
电信号采集电路，用于采集所述电源转换电路每路输出电源的参数和采集输入电源的参数；
数据处理器，接收所述电信号采集电路的输出信号，并控制所述开关组中一个或一个以上开关管的通、断。


2.根据权利要求1所述的基于单片机的多通道电源转换管理模块，其特征在于：还包括串联于所述开关组中每个开关管输出端与所述电源转换电路输入端之间的二极管。


3.根据权利要求1或2所述的基于单片机的多通道电源转换管理模块，其特征在于：所述开关管为场效应管，在场效应管的G极和S极之间串联有电阻。


4.根据权利要求1所述的基于单片机的多通道电源转换管理模块，其特征在于：所述电源转换电路为DC/DC转换电路。


5.根据权利要求1所述的基于单片机的多通道电源转换管理模块，其特征在于：所述电信号采集电路包括电流采集电路，所述电流采集电路与所述电源转换电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕庆生，张红静，韩高鹏，田浩，姚恩源，刘西安，杨圣敏，崔康，王益凡，江飞，
申请(专利权)人：贵州振华群英电器有限公司国营第八九一厂，
类型：发明
国别省市：贵州;52