CN102999072A - 一种可宽范围快速调节输出电流/电压的智能供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可宽范围快速调节输出电流/电压的智能供电系统,包括与负载输入端相连接的DC-DC转换模块;与DC-DC转换模块输出端相连接的信号检测模块;可与上位机进行通信的主控制中心MCU;DA转换模块,用于接收第一PWM信号,处理后发送第一电压信号;电压比较模块,用于将第二电压信号和第一电压信号进行比较,并发送第三电压信号;和PWM调节模块,根据接收到的第三电压信号,调节后发送第二PWM信号;DC-DC转换模块根据接收到的第二PWM信号,处理后输出恒定的电压/电流。本发明在电源或负载产生突变时可以实现快速恒流/恒压;本发明的输出电流/电压可在较宽范围内任意调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能供电系统,具体涉及一种可宽范围快速调节输出电流/电压的智能供电系统。
背景技术
目前实现恒流(恒压)输出的方法主要有两种:一种通过专业PWM控制器调节的方式,虽然调节速度比较快,但输出受限,应用范围较窄。另一种通过软件采样调节脉宽的方式,虽然可宽范围调节,但是在电源或负载产生突变时调节相对较慢,造成负载工作不稳定。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种可宽范围快速调节输出电流/电压的智能供电系统,在电源或负载突变时不必通过CPU而是直接通过硬件调节输出电流/电压,既能实现智能控制又能实现输出电流/电压的快速调节。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
本发明包括与负载输入端相连接的DC-DC转换模块;与DC-DC转换模块输出端相连接的信号检测模块,用于检测DC-DC转换模块输出的实时电流/电压信号,处理后发送第二电压信号;可与上位机进行通信的主控制中心MCU,用于接收DC-DC转换模块输出的实时电流/电压信号,并与上位机上设定电流/电压进行比较,然后发送第一PWM信号;DA转换模块,用于接收第一PWM信号,处理后发送第一电压信号;电压比较模块,用于将第二电压信号和第一电压信号进行比较,并发送第三电压信号;和PWM调节模块,根据接收到的第三电压信号,调节后发送第二PWM信号;DC-DC转换模块根据接收到的第二PWM信号,处理后输出恒定的电压/电流。
上述信号检测模块包括电流检测模块和电压检测模块,电流检测模块和电压检测模块的输入端均与DC-DC转换模块的输出端相连接,电流检测模块和电压检测模块的输出端与主控制中心MCU的相应接口相连接。
本发明在电源或负载产生突变时可以实现快速恒流/恒压;本发明的输出电流/电压可在较宽范围内任意调节。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
参见图1,本发明包括可与上位机进行通信的主控制中心MCU、DA转换模块、电压比较模块、PWM调节模块、与负载输入端相连接的DC-DC转换模块和信号检测模块。
其中,DA转换模块输入端与主控制中心MCU的输出端相连接,输出端与电压比较模块输入端相连接。
其中,电压比较模块有三个接点,其输出端与PWM调节模块的输入端相连接,其两个输入端分别与信号检测模块及DA转换模块输出端相连接。
其中,PWM调节模块的输出端与DC-DC转换模块输入端相连接。
其中,DC-DC转换模块的两个输出端分别与信号检测模块、负载相连接。
其中,信号检测模块有三个接点,其输入端与DC-DC转换模块输出端相连接,其两个输出端分别与主控制中心MCU及电压比较模块相连接。
其中,信号检测模块包括电流检测模块和电压检测模块,电流检测模块和电压检测模块的输入端均与DC-DC转换模块的输出端相连接,电流检测模块和电压检测模块的输出端与主控制中心MCU的相应接口相连接。
主控制中心MCU根据从信号检测模块采集的实时电流/电压信号调节第一PWM信号的占空比。第一PWM信号经过DA转换模块处理后变成第一电压信号流入到电压比较模块。信号检测模块检测DC-DC转换模块的输出并处理后变成第二电压信号流入到电压比较模块。电压比较模块通过比较DA转换模块产生的第一电压信号和DC-DC转换模块产生的第二电压信号,产生第三电压信号。PWM调节模块根据第三电压信号调节自身产生的第二PWM信号的占空比。进而调节DC-DC转换模块的输出,实现快速恒流(恒压)控制。
本发明的工作过程如下:
根据负载情况,在上位机上设定需要本发明输出的设定电流/电压传给主控制中心MCU。主控制中心MCU控制DA转换模块以最低电压输出,并且对实时电流/电压与设定电流/电压进行比较,若不相等则通过调节第一PWM信号的占空比来控制DA转换模块的输出电压(第一电压信号),直到实时电流/电压与设定电流/电压相等,以达到所需恒定的输出电流/电压。
当电源或负载产生突变时,DC-DC转换模块输出的实时电流/电压经信号检测模块处理后变成第二电压信号流入到电压比较模块,与DA转换模块输出的第一电压信号进行比较,产生第三电压信号,PWM调节模块根据第三电压信号调节自身产生的第二PWM信号的占空比,进而调节DC-DC转换模块的输出,实现快速恒流/恒压控制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种可宽范围快速调节输出电流/电压的智能供电系统,其特征在于,包括
与负载输入端相连接的DC-DC转换模块;
与DC-DC转换模块输出端相连接的信号检测模块,用于检测DC-DC转换模块输出的实时电流/电压信号,处理后发送第二电压信号;
可与上位机进行通信的主控制中心MCU,用于接收DC-DC转换模块输出的实时电流/电压信号,并与上位机上设定电流/电压进行比较,然后发送第一PWM信号;
DA转换模块,用于接收第一PWM信号,处理后发送第一电压信号;
电压比较模块,用于将第二电压信号和第一电压信号进行比较,并发送第三电压信号;和
PWM调节模块,根据接收到的第三电压信号,调节后发送第二PWM信号;
所述DC-DC转换模块根据接收到的第二PWM信号,处理后输出恒定的电压/电流。
2.根据权利要求1所述的可宽范围快速调节输出电流/电压的智能供电系统,其特征在于,
所述信号检测模块包括电流检测模块和电压检测模块,所述电流检测模块和电压检测模块的输入端均与DC-DC转换模块的输出端相连接,电流检测模块和电压检测模块的输出端与所述主控制中心MCU的相应接口相连接。
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