【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及便携电源领域，具体涉及一种基于芯片mp8859的便携双路隔离电源装置。
技术介绍
1、便携式电源一直是现代电子电气工作的重要组成部分，当前，便携电源设备在电子电气工程、实验室研究、学生教育和其他领域中的需求日益增加。于此同时在许多生产生活应用中，需要提供多路隔离电源输出，以保证多路电源在电气上是互不相关的。
2、然而，许多传统便携电源设备存在诸多限制，如体积过大、电压范围受限、带载能力太弱、精度有限、隔离性不足等，难以满足复杂实验项目需要。因此，高效、可靠、灵活的便携式电源在许多场景下是不可或缺的。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种基于芯片mp8859的便携双路隔离电源装置。该装置采用12v锂电池供电，用户可通过触摸屏幕查看与控制双路电源的输出电压。可实现同时双路0-20v电压输出，步进精度可达10mv。两路电源在电气上是互不相关的。
2、实现本专利技术目的的具体技术方案如下：
3、一种基于芯片mp8859的便携双路隔离电源装置，特点是它包括stm32f407主控及tft显示触摸屏模块、电压变换与隔离模块和i2c信号隔离与mp8859电源输出模块；
4、所述电压变换与隔离模块，12v锂电池为芯片mp2315和芯片urb2405ymd-10wr3提供电源，芯片mp2315将12v输入电压转换为主电源5v，供给芯片rt9193和第一芯片mp8859芯片；芯片rt9193进一步将主电源5v电压
5、所述stm32f407主控及tft显示触摸屏模块，tft屏幕设定的电压值通过spi传输协议发送给主控制器stm32f407；基于接收到的数据，主控制器stm32f407通过i2c协议向第一芯片mp8859和第二芯片mp8859发送控制指令；
6、所述i2c信号隔离与mp8859电源输出模块，其中第二芯片mp8859与主控制器stm32f407之间的i2c通信经过芯片iso1540dr，以实现信号的隔离；最终，第一芯片mp8859和第二芯片mp8859根据收到的指令分别设定两路电源的输出电压；
7、第一芯片mp8859和第二芯片mp8859输出的电压在电气上是独立的；
8、所述stm32f407主控及tft显示触摸屏模块于stm32f407上运行freertos操作系统，依赖于touchgfx实现用户交互界面，界面上显示有当前的两路输出电压值，通过滑动触摸屏上的拖动条或输入数字对当前电压值进行修改；第一芯片mp8859的add引脚用100kω电阻接至主电源5v，其i2c从机地址为0x66，第二芯片mp8859的add引脚悬空，其i2c从机地址为0x60；主控制器stm32f407通过相同i2c信号源驱动的两路芯片mp8859。根据两路芯片mp8859的从机目标地址的不同，可分别对其输出电压进行配置与故障告警。
9、所述电压变换与隔离模块，使用mp2315将12v降压为系统主电源5v, 分别用于mp8859与rt9193供电；使用urb2405ymd-10wr3将12v降压为隔离电源5v，用于隔离通道的mp8859供电。5v主电源与隔离电源在电气上的独立性保证了两路mp8859芯片输出是电气无关的。
10、所述i2c信号隔离与mp8859电源输出模块，通过i2c接收11位电压数据，实现双路0-20v电压输出，步进精度达10mv。
11、所述输出电压配置与故障告警，包括以下具体步骤：
12、步骤1：通过外接电源端口接入12v锂电池；
13、步骤2：打开电源键，此时芯片mp8859的en引脚被拉高至5v，进入开启状态；短暂延时后主控制器stm32f407使用400khz模式的i2c读取两个芯片mp8859的0号寄存器的值，以验证两个芯片mp8859工作正常且通信顺畅；之后将0号寄存器的低三位和1号寄存器的全部8位改为0，使双路均输出0v；初始化tft显示触摸屏，显示操作界面，此界面提供了当前电源工作状态的实时信息；初始电源状态为关闭；
14、步骤3：在tft显示触摸屏上进行电压调整；对于任意一路电源，通过滑动tft显示触摸屏上的拖动条或输入数字来指定所需的电压值；确认电压设定后，点击"确认"按钮；此时，输入的电压值会被计算为以10mv为单位的十一位数据；v = vout*100，其中v代表程序内部处理的十一位电压值数据，vout代表实际输出电压值，单位为伏特；
15、步骤4：主控制器stm32f407通过i2c协议使用不同的目标从机地址，分别对两路芯片mp8859的寄存器进行修改；使用各输出通路十一位电压数据的低三位，修改对应电压输出通路芯片mp8859的0号寄存器的低三位，使用各输出通路十一位电压数据的高八位修改对应电压输出通路芯片mp8859的1号寄存器的全部八位；两路芯片mp8859会根据自身的寄存器数据修改输出电压，所做的修改会在50ms以内生效；
16、步骤5：主控制器stm32f407周期性地读取两路芯片mp8859的0号与1号寄存器，以监控其电压输出变化信息，并将这些信息更新在tft触摸屏上；故能够随时监测电源输出状态，以确保其满足需求；同时主控制器stm32f407也会周期性地读取两路芯片mp8859的9号状态寄存器，当读取到状态寄存器中的功率与温度状态异常时，将通过继电器切断异常通路的电源输出，并在显示屏幕上告警，以保护电源装置。
17、与现有技术相比，本专利技术在保持便携性和易操作性的同时，使隔离通路输出电压范围达到0v-20v，电压可调步进达10mv，电流输出能力≤2a，而另一通路输出电压范围达到0v-20v，电压可调步进达10mv，电流输出能力≤3a，从而满足了更广泛的电子电气工程应用需求。同时，采用了双路隔离设计，保证了两路电源在电气上是互不相关的，增加了系统的稳定性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于芯片MP8859的便携双路隔离电源装置，其特征在于，包括STM32F407主控及TFT显示触摸屏模块、电压变换与隔离模块和I2C信号隔离与MP8859电源输出模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于MP8859的便携双路隔离电源装置，其特征在于，所述I2C信号隔离与MP8859电源输出模块，通过I2C接收11位电压数据，实现双路0-20V电压输出，步进精度达10mV。
3.根据权利要求1所述的一种基于MP8859的便携双路隔离电源装置，其特征在于，所述输出电压配置与故障告警，包括以下具体步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于芯片mp8859的便携双路隔离电源装置，其特征在于，包括stm32f407主控及tft显示触摸屏模块、电压变换与隔离模块和i2c信号隔离与mp8859电源输出模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于mp8859的便携双路隔离电源装置，其特征在于...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。