一种并联电源的串联监测电路及其实现方法技术

本发明专利技术属于一种电源产品老化系统监控电路，尤其是涉及一种并联电源的串联监控电路及其实现方法；在电源产品老化的过程中，通过P/S转换，将多路并联电源转换为单路测试，其特征在于；V1，V2分另与R1R2D1D2串联，组成电压限幅电路，R8R4一端分别与V1，V2的R1D2、R2D3的限幅点相连接，另一端并接与A点，A点通过R7完成P/S转换，通过DRC电路，基准电压数据采集上电初始化时存储，实时电压与之不断比较，刷新，达到实时监控的目的。本发明专利技术结构简单，成本低，响应速度快，自适应性强，运算方便准确，从而为多电源电压的监控提供了一种全新的监控方法。

【技术实现步骤摘要】

;本专利技术属于ー种电源产品老化系统监测电路，尤其是涉及ー种并联电源的串联监控电路及其实现方法；
技术介绍
;许多电源生产企业，在进行电源产品老化时，常常遇到一个电源有多路输出的情况，在进行电源产品老化时，通常采用方式有ニ种；一种采用传统的老化方式，电阻负载老化法，这种方式结构简单，成本低，只需在负载电阻的ニ端加一只指示发光二极管就可以判断负载老化正常与否，这种方式能耗高，效率低，老化是否正常 全靠人工监控，目前国内大多数电源企业仍采用的这种简易仅靠人工监控的老化方法。另ー种电源老化方式采用了由MCU或PC来作为电源产品在老化时的监控管理，这种管理方式准确，高效，能随时监控在线所有老化产品的正常与否，但整个老化系统结构复杂，成本高昂，一般电源企业都是望而生叹，如一次老化二百台的系统，高达数十万元以上，尤其是对于很多通讯，医疗的电源产品，通常有多路输出，如一个有四路输出的电源产品，必须对四路不同电压老化时实时监控，而每一路必须满足全电压范围，比如通讯电源；从3V-48V、或从I. 5V-75V的宽电压范围的电压监控，ー个产品有四路输出，每一路电压从I. 5-75V的宽范围，也就是说ー个四路输出的电源产品，必须能满足四路全电压范围的实时监控。一次老化二百台产品时，就需要八百个宽电压实时监控系统，即便是采用由MCU来管理，所涉及到的监控程序是相当的复杂，如此之多的监控点，涉及到大量的软硬件电路和程序，如此之多的实时监控点，结构复杂，极大的影响到系统的可靠性，且大幅度的提高了整个系统的成本，例如；一台定压式电源产品，每路设四个定制电压；如3V、9V、24V，48V、那么二百台产品.就有200*4 = 800个实时监控点，如此之多的电压监控点，其系统复杂程度是显而易见的，成本也就闻闻在上，如果把老化量提闻到_■千台，可想而之，对电源广品多路输出的实时监控是ー项非常复杂的系统工程。由于每一路输出电压的不确定性，如何监测每一路的电压是否正常，仅凭输出固定电压数据是不可取的；假如ー个定制电源，先预存数据为3、9、12、24、36、48V，可将不同电压參数存放到MCU存储器内，再将实时电压进行比较，符合数据的，可视为正常，(假定正常为1，不正常输出为0)但每ー电压值都是有上限和下限要求的，比如输出电压标称为24V时，允许上限电压为26V，下限为22V，那么，MCU存储器内必须能满足22V-26V电压范围内的所有要求，为此，储存器内的数据必须按要求不断的更新，以满足实时电压的输出要求；由于输出电压为模拟量，姆一路都必须有ー个A/D转换和一个相应的储存器,另外，由于输出电压是任意的，作为标准比较电压必须是相应的，如果采用固定的比较模拟量，是难以满足随机动态电压的变化，也就不能有效的判断老化电源故障与否。采用MCU来管理电压多变是比较容易的事，但对于多台多路输出电压的管理，仍不那么简单，ー套回馈电源老化系统，一个托板上最多可放四台电源产品，每台电源产品最多为四路输出，那么，这个托板上的电源输出就有1-16个测试点，也就是在产品老化时，四台产品中任何一路输出出现问题，都必须监控时能检出，16个测试点，电压监控范围都是从1.5-75V电压，任何一个电压输出点出现异常，监控测试必须对其检出报警，并对该电源自动执行退出处理，不影响其它产品的老化；16条全电压范围就需要16个I/O ロ或相应的A/D，需要16条静动态储存器的基本要求，如此之多的1/0，或A/D，单片机内如此之多的A/D需要外置AD或多片MCU才能完成，可以想象其成本和技术难度是非常之高的，ー个老化柜一次可老化最多320台产品，总测试点有1280个，如果全部采用MCU来管理那将是ー个宏大的系统，其实这样设计是不现实也是非常之难的，虽然可以采用IIC方案，但相应的读写外围软硬件都是需要一套相应的配合，复杂程度也是可想而知的，当然系统成本也就居高不下了。;日前的老化系统成本高，技术难度大，老化产品的监控是其中难度之一，这样ー来就制约了老化产品节能推广和技术的提升，目前所采用的回馈式电源老化系统，ー是成本高，电路设计结构复杂，监控点多，可靠性差，虽然这种产品环保节能，但由于上述原因，还不能得到大力推广和被广大企业所接受；国内很多企业仍延用能耗大，效率低即不节能也不环保的电阻负载老化系统。
技术实现思路
，为了克服现有的老化系统监控多点多控的复杂结构，本专利技术提供，它不仅能将ー个产品的多点多测电路简化为单路测控，而且能方便的检出其中任何一输出点输出负载电压正常与否；为了解决上述任务，本专利技术的解决方法是； —种并联电源的串联监测电路及其实现方法，由电压限幅电路，P/s变换电路，数据采集电路，DRC电路和比较电路组成，其特征在于；V1V2分别与R1R2串接后经D1D2限幅，R8R4 —端分别与V1V2的R1D2、R2D3的限幅点相连接，另一端并接与A点，A点通过R7完成P/S转换，R7分别与A点和数字地接连；为了有效区别故障与空置，引入R3为识别电路，R3—端与稳压电源的正极相连接，另一端与A点连接，当老化位空置吋，R3能提供稳定的空置监测电压，供系统处理；DRC电路；由A点输出采集电压一路由R9R10分压后与UlA的正输入端相连接，另一路经D4R11串联后与UlA的负输入端相连接，ClRlO并联后一端与UlA负输入端相连接，另一端与数字地相连，D4R11R12C1组成DRC电路，UlA输出端与U2A的1/4输入端相连接；输出端经Ql将监测结果送入BUSl总线；UlB为电压放大器，通过A点的采集电压经R15与UlB的正输入端相连接，输出端与U2B的1/4输入端相连接，测试结果经Q2送至BUSl总线。电压限幅电路；电压限幅电路是将不同输出的VDC统ー限幅为ー个标准值，比如；输出电压有3V，12V，15V，48V通过限幅电路，可将不同输出的电压限定为3V，这就为并联输出提供了条件；P/S变换电路；(P-并联，S-串联)将不同输出电压经限幅后，就可以将限幅后的电压并联起来，接上负载电阻，由于电压相同，流过R的电流也是相等的，因此，多路电流之合，在R上产生了相应的电压降，电压的变化随电流的变化而变化，等效于电压的串联，从而完成了 P/S的转换；;数据采集电路；通过限幅电路后完成的P/S转换，但有时会出现空载的情况，如电源在老化时，往往会出现空档，即在预计的老化位上没有需要老化的产品，系统会对此误为故障，这是因为当老化位只有一个产品且只有一路电压输出时，如果产品发生故障就无监测电压输出，当老化位空档时，也是无监测电压输出，那么，系统必须要对故障造成无电压和空档无电压加以区别，因此，在P/S变换完成后，必须另增一路固定的电压并接在负载R上，当老化位无产品老化空档时，仍可输出一定幅度的监测电压，这样就可以很方便的区分空档和单路电压故障的区别；DRC电路；实为模拟信号存储电路，为了从采集的电压信号中，能准确的判断故障与否，必须在上电初始化时将采集的电压信号存储起来，(最小存储时间不能随实时电压变化而变化，滞后一个时间段)始终将存储电压与实时电压相比较，当时电压发生突变时，电路能可靠的发生翻转，提示故障的发生，由于老化电源产品为多路，但在实际老化时是不确定的，比如老化输出设计为四路时，监控电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联电源的串联监测电路及其实现方法，由电压限幅电路，P/S变换电路，数据采集电路，DRC电路和比较电路组成，其特征在于；V1V2分别与R1R2串接后经D1D2限幅，R8R4一端分别与V1V2的R1D2、R2D3的限幅点相连接，另一端并接与A点，A点通过R7完成P/S转换，R7分别与A点和数字地接连；为了有效区别故障与空置，引入R3为识别电路，R3一端与稳压电源的正极相连接，另一端与A点连接，当老化位空置时，R3能提供稳定的空置监测电压，供系统处理；DRC电路；由A点输出采集电压一路由R9R10分压后与U1A的正输入端相连接，另一路经D4R11串联后与U1A的负输入端相连接，C1R10并联后一端与U1A负输入端相连接，另一端与数字地相连，D4R11R12C1组成DRC电路，U1A输出端与U2A的1/4输入端相连接；输出端经Q1将监测结果送入BUS1总线；U1B为电压放大器，通过A点的采集电压经R15与U1B的正输入端相连接，输出端与U2B的1/4输入端相连接，测试结果经Q2送至BUS1总线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖栎，刘宇宁，
申请(专利权)人：能极电源深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：