一种电源异常输出报警计算模块制造技术

本发明专利技术公开一种电源异常输出报警计算模块，涉及报警技术领域，解决的技术问题是报警能力差，采用的方案包括壳体，所述壳体上侧设置有盖板，所述盖板上设置有蜂鸣器和指示灯，其中，所述壳体一侧设置有接线端子和电源接口，所述电源接口设置于接线端子左边，所述壳体内部下侧中心处设置有电源模块，所述壳体内部设置有PCB板，所述PCB板位于电源模块上方，所述PCB板上侧设置有存储模块、通信模块、控制模块、电源异常分析模块、温度传感器、电压电流监测模块、报警计算模块，电源异常分析模块包括改进型EMD混合分布算法模型，报警计算模块设置有EMD混合分布算法模型接口；本发明专利技术提高了电源异常故障输出能力，大大提高了电源异常信息诊断能力。信息诊断能力。信息诊断能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电源异常输出报警计算模块


[0001]本专利技术涉及报警
，且更具体地涉及一种电源异常输出报警计算模块。

技术介绍

[0002]电源是将其它形式的能转换成电能并向电路（电子设备）提供电能的装置，常见的电源是干电池（直流电）与家用的110V
‑
220V 交流电源。更具体地说，电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。随着电子技术的发展，在电力供应中，很容易出现电源设备不能正常工作的事故状态，比如单元散热不好时，当温度过高时，会导致电源出现自燃的情况，具有一定的危险性。在具体应用中，由于电源内部电压和电流部件老化会导致电源输出异常，影响电源输出电压或者电流效果，降低电源模块使用寿命，严重时会造成起火。

技术实现思路

[0003]针对上述技术的不足，本专利技术公开一种电源异常输出报警计算模块，通过设置电源接口、控制模块、电源异常分析模块、电压电流监测模块、报警计算模块；等实现电源异常数据信息的诊断，大大提高了电源异常信息诊断能力。
[0004]本专利技术采用以下技术方案：一种电源异常输出报警计算模块，包括壳体，所述壳体上侧设置有盖板，所述盖板上设置有蜂鸣器和指示灯，其中：所述壳体一侧设置有接线端子和电源接口，所述电源接口设置于接线端子左边，所述壳体内部下侧中心处设置有电源模块，所述壳体内部设置有PCB板，所述PCB板位于电源模块上方，所述PCB板上侧设置有存储模块、通信模块、控制模块、电源异常分析模块、温度传感器、电压电流监测模块、报警计算模块，所述控制模块设置于PCB板中央，所述存储模块和通信模块并列设置于控制模块上方，所述通信模块设置于存储模块左侧，所述电源异常分析模块设置于控制模块下方，所述温度传感器、电压电流监测模块和报警计算模块从左至右依次设置于电源异常分析模块下方，所述报警计算模块与蜂鸣器和指示灯电性连接；其中所述控制模块为可编程控制模块，所述电源异常分析模块包括改进型EMD混合分布算法模型，所述报警计算模块设置有EMD混合分布算法模型接口；其中所述控制模块分别与接线端子、电源接口、存储模块、报警计算模块、通信模块、电源异常分析模块、温度传感器、电压电流监测模块和指示灯连接，其中报警计算模块的输出端与蜂鸣器连接，蜂鸣器通过指示灯显示故障状态，报警计算模块还设置有EMD混合分布算法模型接口；其中指示灯为红色时为电源异常输出，指示灯为绿色时为电源正常输出。
[0005]作为本专利技术进一步的技术方案，控制模块包括 STM32F103RCT6单片机模块，STM32F103RCT6单片机模块设置有交流数据采集模块和直流数据采集模块，其中
STM32F103RCT6单片机模块还连接有FPGA单元，FPGA单元设置有开关量输入接口和开关量输出接口。
[0006]作为本专利技术进一步的技术方案，报警计算模块通过STM8L151K4T6单片机实现报警控制，作为本专利技术进一步的技术方案，电源异常分析模块通过AT91RM9200控制芯片实现异常数据信息控制。
[0007]作为本专利技术进一步的技术方案，所述壳体设置有安装柱、安装座、安装孔、散热口，所述安装柱设置于壳体内部下侧，所述安装柱上端设置有PCB板，所述安装座对称设置于壳体两侧，所述安装孔相对设置于安装座上，所述散热口设置于壳体侧面。
[0008]作为本专利技术进一步的技术方案，所述指示灯为红色LED指示灯和黄色LED指示灯。
[0009]作为本专利技术进一步的技术方案，所述接线端子上设置有接口，所述接口为Micro USB接口、Type
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C接口或Lighting接口。
[0010]作为本专利技术进一步的技术方案，所述通信模块为基于YB30
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SI4432芯片的无线通信模块。
[0011]作为本专利技术进一步的技术方案，所述报警计算模块为阈值比对模块；比对方法为是将5
‑
10kHz高频正弦信号放大800
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1000VA的功率，经过变压器输出5
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10kHz交流信号，电流采样互感器对交流信号进行处理，互感器将0.01A、1A、10A、100A、600A通过不同的绕组组合，最终电流采样互感器都输出是20mA的电流给放大器做误差反馈用，直流输出是通过整流滤波实现，整流滤波之前的交流电流有效值和整流滤波后的直流有效值是相等的，输出的交流、反馈的交流、输出的直流根据1:n比例进行，其中n大于2，检测到的信号通过设置0
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5V的直流电压基准进行比较，输出信息通过0P
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07运放模块实现信息比较，当输入的模拟量与运放比较器的标准值进行比较时，当输出值与基准值不一致时，则处理器自身自动自修正，并达到期望输出值，则无故障数据，指示灯显示绿色，当输出值与基准值不一致时，则存在故障数据，指示灯显示红色。
[0012]作为本专利技术进一步的技术方案，改进型EMD混合分布算法模型通过构建改进型EMD混合分布算法函数实现电源异常数据信息计算；函数表达式为：
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(1)式(1)中，表示电源输出信号函数，表示模拟故障电源输出数据汇总，表示电源输出正常数据；表示电源输出正常数据的个数，表示电源输出正常数据的序列；根据理论值和实际值两者平均值反映电源输出最大允许故障信息函数：
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(2)
式(2)中，表示电源输出最大允许故障输出量，表示电源输出额定承受故障数据，表示电源输出最小承受负荷；然后将式(1)与式(2)联合，将电源输出最大故障信息输出量转换为信号函数，即：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式(3)中，表示电源输出最大故障信号函数；通过算法编程方式转换为可识别的一阶输入信号：
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(4)式(4)中，表示算法编程可识别的一阶信号，表示满足EMD算法条件的模拟输入数据，表示编程成功的电源异常信息模拟数据分量；然后将与设置的故障报警阈值信息进行比较。
[0013]故障报警阈值包括电流异常阈值、电压异常阈值、纹波异常阈值和负载异常阈值，其中EMD混合分布算法模型接口通过PLC控制编程实现EMD混合分布算法模型数据信息输出。
[0014]本专利技术积极有益效果在于：本专利技术设计的电源异常输出报警计算模块，通过在壳体上侧设置有盖板，在盖板上设置有蜂鸣器和指示灯，并在壳体一侧设置有接线端子和电源接口，能够实现其他电源系统信息的输出数据异常诊断。在工作过程中，通过采集直流或者交流的方式提取电源数据信息，通过温度传感器、电压电流监测模块等感测电源数据信息，在控制模块的作用下，通过报警计算模块实现数据信息的计算与异常报警，其中控制模块设置于PCB板中央，所述电源异常分析模块通过改进型EMD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源异常输出报警计算模块，包括壳体（1），所述壳体（1）上侧设置有盖板（2），所述盖板（2）上设置有蜂鸣器（3）和指示灯（4），其特征在于：所述壳体（1）一侧设置有接线端子（5）和电源接口（6），所述电源接口（6）设置于接线端子（5）左边，所述壳体（1）内部下侧中心处设置有电源模块（15），所述壳体（1）内部设置有PCB板（7），所述PCB板（7）位于电源模块（15）上方，所述PCB板（7）上侧设置有存储模块（8）、通信模块（9）、控制模块（10）、电源异常分析模块（11）、温度传感器（12）、电压电流监测模块（13）、报警计算模块（14），所述控制模块（10）设置于PCB板（7）中央，所述存储模块（8）和通信模块（9）并列设置于控制模块（10）上方，所述通信模块（9）设置于存储模块（8）左侧，所述电源异常分析模块（11）设置于控制模块（10）下方，所述温度传感器（12）、电压电流监测模块（13）和报警计算模块（14）从左至右依次设置于电源异常分析模块（11）下方，所述报警计算模块（14）与蜂鸣器（3）和指示灯（4）电性连接；其中所述控制模块（10）为可编程控制模块，所述电源异常分析模块（11）包括改进型EMD混合分布算法模型，所述报警计算模块（14）设置有EMD混合分布算法模型接口；其中所述控制模块（10）分别与接线端子（5）、电源接口（6）、存储模块（8）、报警计算模块（14）、通信模块（9）、电源异常分析模块（11）、温度传感器（12）、电压电流监测模块（13）和指示灯（4）连接，其中报警计算模块（14）的输出端与蜂鸣器（3）连接，蜂鸣器（3）通过指示灯（4）显示故障状态，报警计算模块（14）还设置有EMD混合分布算法模型接口；其中指示灯（4）为红色时为电源异常输出，指示灯（4）为绿色时为电源正常输出。2.根据权利要求1所述的一种电源异常输出报警计算模块，其特征在于：控制模块（10）包括 STM32F103RCT6单片机模块，STM32F103RCT6单片机模块设置有交流数据采集模块和直流数据采集模块，其中STM32F103RCT6单片机模块还连接有FPGA单元，FPGA单元设置有开关量输入接口和开关量输出接口。3.根据权利要求1所述的一种电源异常输出报警计算模块，其特征在于：报警计算模块（14）通过STM8L151K4T6单片机实现报警控制。4.根据权利要求1所述的一种电源异常输出报警计算模块，其特征在于：电源异常分析模块（11）通过AT91RM9200控制芯片实现异常数据信息控制。5.根据权利要求1所述的一种电源异常输出报警计算模块，其特征在于：所述壳体（1）设置有安装柱（101）、安装座（102）、安装孔（103）、散热口（104），所述安装柱（101）设置于壳体（1）内部下侧，所述安装柱（101）上端设置有PCB板（7），所述安装座（102）对称设置于壳体（1）两侧，所述安装孔（103）相对设置于安装座（102）上，所述散热口（104）设置于壳体（1）侧面。6.根据权利要求1所述的一种电源异常输出报警计算模块，其特征在于：所述指示灯（4）为红色LED指示灯和黄色LED指示灯。7.根据权利要求1所述的一种电源异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：周爽，
申请(专利权)人：深圳市明珞锋科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：