能够实现电源监控及保护的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够实现电源监控及保护的系统，应用于电源上，该系统包括：检测模块、温度采样芯片模块、信号集成控制模块以及控制终端模块，其中，所述检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接；所述温度采样芯片模块，与所述信号集成控制模块相耦接；所述信号集成控制模块，与所述检测模块、温度采样芯片模块、控制终端模块以及电源相耦接；所述控制终端模块，与所述信号集成控制模块相耦接。本发明专利技术解决了对电源系统过欠压、过流、过温的精确保护及对电源系统的智能监控问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对电源保护和监控领域，特别涉及一种能够实现电源监控及保护的系统。
技术介绍
现有技术中，开关电源对输入、输出过欠压的保护，依据的是开关芯片参数，采用模拟取样，无法具体精确量化保护点，其保护控制范围偏大，大约为10% ;当要求保护精度更高时，一般采用电路冗余、选择高精度器件、多点取样等综合方式实现对开关电源输入、输出过欠压精确保护的功能，但以上方式电路设计复杂，提升保护点精度也有限，大约为5%。对于开关电源输出过流和短路的保护，通常采用截止式，当过流或短路时，电源工作截止，必须重新开机后，电源方能正常工作；不利于需要电源自恢复的应用场合。对于需要远端智能监控电源系统的应用环境，常规开关电源设计只能提供电源关断及告警，特别对多路输出的复杂电源系统，无法提供更详细的电源具体工作状态的信息，这对某些高端应用的设备就过于简单，无法满足高要求无人值守站远程监控的需求。因此，如何实现对电源系统过欠压、过流、过温的精确保护及对电源系统的智能监控已成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够实现电源监控及保护的系统，以解决对电源系统过欠压、过流、过温的精确保护及对电源系统的智能监控问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种能够实现电源监控及保护的系统，应用于电源上，该系统包括检测模块、温度采样芯片模块、信号集成控制模块以及控制终端模块，其中，所述检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对所述电源的电压和电流进行检测，产生所述电平信号，并将该电平信号发送至所述信号集成控制模块；所述温度采样芯片模块，与所述信号集成控制模块相耦接，用于对所述系统的环境温度进行采样，产生温度数据信息，并将该温度数据信息传输给所述信号集成控制模块；所述信号集成控制模块，与所述检测模块、温度采样芯片模块、控制终端模块以及电源相耦接，用于接收所述检测模块发送的电平信号和所述温度采样芯片模块输出的温度数据信息，进行周期性的扫描，产生工作状态信息，并将该工作状态信息发送至所述控制终端丰吴块；所述控制终端模块，与所述信号集成控制模块相耦接，用于接收所述信号集成控制模块发送的工作状态信息，并根据该工作状态信息向所述信号集成控制模块发送控制信号。进一步地，其中，所述信号集成控制模块，还用于接收所述控制终端模块输出的控制电源开关状态的控制信号，并将该控制信号发送至所述电源。进一步地，其中，所述工作状态信息，进一步包括输入过欠压信息、输出过欠压信息、过流信息、短路信息以及过热信息。进一步地，其中，所述检测模块，进一步包括输入电压检测模块、输出电压检测模块以及输出电流检测模块；其中所述输入电压检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对所述电源的输入电压进行模拟采样，进行分析比较，产生电平信号，并将该电平信号输出给所述信号集成控制模块；所述输出电压检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对电源的输出电压进行模拟采样，进行分析比较，产生电平信号，并将该电平信号输出给所述信号集成控制|吴块；所述输出电流检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对电源的输出电流进行模拟采样，进行分析比较，产生电平信号，并将该电平信号输出给所述信号集成控制模块。进一步地，其中，所述输入电压检测模块，进一步包括高精度分压电阻器和比较器;其中，所述高精度分压电阻器，与所述比较器和电源相耦接，用于对输入电压进行模拟采样，并将采样值输出给比较器；所述比较器，与所述高精度分压电阻器和信号集成控制模块相耦接，用于接收高精度分压电阻器输出的采样值，并将该采样值与所述比较器中的参考电压进行比较，产生电平信号输出至所述信号集成控制模块。进一步地，其中，所述输出电压检测模块，进一步包括高精度分压电阻器和比较器，其中，所述高精度分压电阻器，与所述比较器和电源相耦接，用于对输出电压进行模拟采样，并将采样值传输至所述比较器；所述比较器，与所述高精度分压电阻器和信号集成控制模块相耦接，用于接收所述高精度分压电阻器输出的采样值，并将该采样值与所述比较器中的参考电压进行比较，产生电平信号输出至所述信号集成控制模块。进一步地，其中，所述电流检测模块，进一步包括高精度电流采样电阻、放大器和比较器；其中，所述高精度电流采样电阻，与放大器和电源相耦接，用于对输出电流进行模拟采样，产生一个与电流大小成线性关系的电压值，并将该电压值输出至所述放大器；所述放大器，与所述高精度电流采样电阻和比较器相耦接，用于接收所述高精度电流采样电阻输出的电压值，将该电压值进行放大，并将放大后的电压值输出至所述比较器；所述比较器，与所述放大器和信号集成控制模块相耦接，用于接收经放大器放大后的电压至，并与所述比较器中的基准电压进行比较，产生电平信号，将该电平信号输出至所述信号集成控制模块。进一步地，其中，所述信号集成控制模块，还用于将所述温度采样芯片模块输出的温度信号的编码翻译成温度数据，并根据所述温度数据判断所述电源是否超出过温保护点。进一步地，其中，所述信号集成控制模块，还用于将所述电源的输入过欠压信息、输出过欠压信息、过流信息、短路信息和过热信息传送给所述控制终端模块。进一步地,其中，所述传送为通过数字电路，该数字电路的串口采用RS422或RS232型号的串口组成。与现有技术相比，本专利技术所提供的能够实现电源监控及保护的系统，达到了如下的技术效果I)本专利技术所述的能够实现电源监控及保护的系统，摒弃了传统的开关电源芯片作为精确保护电路实现主体的设计理念，应用全新的模拟电路取样、数字电路精确比较和集中控制技术，根据系统要求可灵活设置电源各种保护模式及状态控制，保护精度控制范围大幅提升至1%左右，解决了电源输入、输出过欠压，输出过流及电源系统过温的精确保护的设计难题，具有较好的实用性和较高的可靠性。2)本专利技术所述的能够实现电源监控及保护的系统，在采用信号处理集中控制模块，实时监控，灵活设置电源各种保护模式和状态控制的同时，将电源实时状态及具体故障模式上报给系统的控制终端模块，实现无人值守电源设备的智能监控，较好的达到了高端应用环境电源系统远程监控、智能设置及完善告警功能。3)本专利技术所述的能够实现电源监控及保护的系统，还可满足外部供电环境冲击较大情况下电源保护、自恢复的应用要求。4)本专利技术所述的能够实现电源监控及保护的系统，在具体应用时，还可根据系统使用要求进行配置，较为灵活简便，亦方便对大部分旧有电源系统的简单功能升级要求。附图说明图1为本专利技术实施例一所述的能够实现电源监控及保护的系统的结构框图。图2为采用图1所示的本专利技术实施例一所述系统中检测模块的具体结构框图。图3为图2本专利技术实施例一所述系统的检测模块中具体元器件的结构电路图。图4为本专利技术实施例一所述系统中输入电压检测模块的具体实施电路图。图5为本专利技术实施例一所述系统中输出电压检测模块或电流检测模块的具体实施电路图。图6为本专利技术实施例一所述系统中信号集成控制模块的具体实施电路图。具体实施例方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够实现电源监控及保护的系统，应用于电源上，该系统包括：检测模块、温度采样芯片模块、信号集成控制模块以及控制终端模块，其中，所述检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对所述电源的电压和电流进行检测，产生所述电平信号，并将该电平信号发送至所述信号集成控制模块；所述温度采样芯片模块，与所述信号集成控制模块相耦接，用于对所述系统的环境温度进行采样，产生温度数据信息，并将该温度数据信息传输给所述信号集成控制模块；所述信号集成控制模块，与所述检测模块、温度采样芯片模块、控制终端模块以及电源相耦接，用于接收所述检测模块发送的电平信号和所述温度采样芯片模块输出的温度数据信息，进行周期性的扫描，产生工作状态信息，并将该工作状态信息发送至所述控制终端模块；所述控制终端模块，与所述信号集成控制模块相耦接，用于接收所述信号集成控制模块发送的工作状态信息，并根据该工作状态信息向所述信号集成控制模块发送控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种能够实现电源监控及保护的系统，应用于电源上，该系统包括检测模块、温度采样芯片模块、信号集成控制模块以及控制终端模块，其中， 所述检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对所述电源的电压和电流进行检测，产生所述电平信号，并将该电平信号发送至所述信号集成控制模块； 所述温度采样芯片模块，与所述信号集成控制模块相耦接，用于对所述系统的环境温度进行采样，产生温度数据信息，并将该温度数据信息传输给所述信号集成控制模块； 所述信号集成控制模块，与所述检测模块、温度采样芯片模块、控制终端模块以及电源相耦接，用于接收所述检测模块发送的电平信号和所述温度采样芯片模块输出的温度数据信息，进行周期性的扫描，产生工作状态信息，并将该工作状态信息发送至所述控制终端模块； 所述控制终端模块，与所述信号集成控制模块相耦接，用于接收所述信号集成控制模块发送的工作状态信息，并根据该工作状态信息向所述信号集成控制模块发送控制信号。2.如权利要求1所述的能够实现电源监控及保护的系统，其特征在于，所述信号集成控制模块，还用于接收所述控制终端模块输出的控制电源开关状态的控制信号，并将该控制信号发送至所述电源。3.如权利要求1所述的能够实现电源监控及保护的系统，其特征在于，所述工作状态信息，进一步包括输入过欠压信息、输出过欠压信息、过流信息、短路信息以及过热信息。4.如权利要求1所述的能够实现电源监控及保护的系统，其特征在于，所述检测模块，进一步包括输入电压检测模块、输出电压检测模块以及输出电流检测模块；其中 所述输入电压检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对所述电源的输入电压进行模拟采样，进行分析比较，产生电平信号，并将该电平信号输出给所述信号集成控制模块； 所述输出电压检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对电源的输出电压进行模拟采样，进行分析比较，产生电平信号，并将该电平信号输出给所述信号集成控制模块； 所述输出电流检测模块，与所述信号集成控制模块和电源相耦接，用于对电源的输出电流进行模拟采样，进行分析比较，产生电平信号，并将该电平信号输出给所述信号集成控制丰吴块。5.如权利要求4所述的能够实现电源监控及保护的系统，其特征在于，所述输入电压检测模块，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚雪东，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：