CN107968392A - 带can通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法 - Google Patents
带can通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107968392A CN107968392A CN201711404846.1A CN201711404846A CN107968392A CN 107968392 A CN107968392 A CN 107968392A CN 201711404846 A CN201711404846 A CN 201711404846A CN 107968392 A CN107968392 A CN 107968392A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- circuit
- control module
- voltage
- communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013501 data transformation Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/06—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using spark-gap arresters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0061—Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals
- H02H1/0084—Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals by means of pilot wires or a telephone network; watching of these wires
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法，包括防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、输入电压检测电路、电源模块、温度检测电路、输出电流检测电路、输出电压检测电路、降压模块、控制模块和CAN通信模块，具有输入防浪涌、防冲击和防反接功能，输出过流保护功能，可实现电源模块的输入电压、输出电压、输出电流和电源单元温度的检测功能。监测到的数据均可以通过CAN总线传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源，特别涉及一种带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法。
背景技术
机车综合无线通信设备在全国铁路上的应用已超过8年，在铁路的日常运输指挥中发挥着越来越重要作用。机车综合无线通信设备投入运用以来，随着铁路运输事业的发展，客户不断对CIR提出新的功能需求，相关部门先后发布了一系列CIR的设备和应用补充技术规范，不断完善CIR的功能，对电源管理方面也有了更高的要求，因此，急需研发出一种相对智能化的电源单元，例如能适应恶略环境，能检测电源状态，能在失效的情况下自我保护。
发明内容
基于以上问题本发明提供一种带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法，具有输入防浪涌、防冲击和防反接功能，输出过流保护功能，具有电源模块的输入电压、输出电压、输出电流和电源单元温度的检测功能和具有CAN总线数据传输功能，具体技术方案是，一种带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元，包括防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、输入电压检测电路、电源模块、温度检测电路、输出电流检测电路、输出电压检测电路、降压模块、控制模块和CAN通信模块；其特征在于：电路连接为防浪涌电路、防反接电路和防冲击电路依次连接，输入电压检测电路经I2C接口与控制模块连接，防冲击电路与电源模块输入端连接，电源模块输出端连接输出电压、电流检测电路经ADC接口与控制模块连接，电源模块输出端还经降压模块分别连接控制模块和CAN通信模块，控制模块经CAN通信接口和CAN通信模块连接，温度控制电路经ADC接口与控制模块连接，CAN通信模块与外界交互，电源模块输出端还给外界13.8V供电。
实现方法是输入电压首先经过防浪涌、冲击和反接电路和输入电压检测电路，检测后的电压数据通过I2C接口传送给控制模块；然后电源模块输出电压13.8V经过输出电流检测模块检测输出电流，通过输出电压检测模块检测输出电压，监测到的电流电压数据通过ADC接口传送给控制模块；同时由热敏电阻组成的温度检测电路检测到的温度数据也通过ADC接口传送给控制模块；电源模块输出的13.8V电压一部分给外界供电，另一部分通过降压模块，将电压降低到3.3V给控制模块和CAN通信模块供电，最后控制模块把收集到的数据通过CAN通信模块与外界交互。
本发明的有益效果是：此电源单元具有输入防浪涌、防冲击和防反接功能，输入电压检测功能，输出过流保护功能，输出电压、电流和电源单元温度的检测功能，检测数据通过CAN总线传输功能。方便使用人员对电源单元状态进行检测，尽早的发现问题，及时更换和维修，避免造成损失甚至伤害。
附图说明
图1为本发明结构框图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，以下结合附图详细描述。
如图1所示，带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元由防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、输入电压检测电路、电源模块、温度检测电路、输出电流检测电路、输出电压检测电路、降压模块、控制模块和CAN通信模块组成。
各组成部分功能如下：
1）、防浪涌电路：由压敏电阻、气体放电管、TVS管组成，能实现抗击线地间±2000V，线线间±1000V浪涌
2）、防冲击电路：由高压N-MOS和电容电阻组成的延时开启电路，即利用输入电压给并联在N-MOS的G极电容充电，来达到延时开启N-MOS的效果，利用开启之前N-MOS的内阻来减小输入冲击电流，达到防冲击效果。
3）、防反接电路：利用整流桥自身输入无方向特性，实现输入防反接功能。
4）、输入电压检测电路：由分压电阻、I2C隔离芯片和ADC芯片组成，输入电压先经过分压后由ADC采集，采集后通过I2C隔离芯片将数据传送出去，实现检测。
5）、电源模块：具有大功率输出和输出电压过流保护的模块。
6）、温度检测电路：由热敏电阻和控制模块的ADC组成，热敏电阻随温度改变阻值会发生变化，相应的电压也会发生变化，ADC将电压采集后由控制模块转换成温度值。
7）、输出电流检测电路：由霍尔电流检测芯片和控制模块的ADC组成，电流通过检测芯片后，芯片会输出相应的变化电压值，ADC将电压采集后由控制模块转换成电流值。
8）、输出电压检测电路：由分压电阻和控制模块的ADC组成，电压通过电阻分压后，经ADC采集，后由控制模块转换成电压值。
9）、降压模块：由降压芯片实现，13.8V通过降压芯片，电压降低到3.3V。
10）、CAN通信模块：由CAN通信芯片实现控制模块与外界的CAN总线通信。
11）、控制模块：由ARM处理器和其外围电路组成，实现对各检测电路的控制、数据处理和与外界数据交换。
电路连接为防浪涌电路、防反接电路、防冲击电路和输入电压检测电路依次连接，输入电压检测电路经I2C接口与控制模块连接，防冲击电路与电源模块输入端连接，电源模块输出端连接输出电压、电流检测电路经ADC接口与控制模块连接，电源模块输出端还经降压模块分别连接控制模块和CAN通信模块，控制模块经CAN通信接口和CAN通信模块连接，温度控制电路经ADC接口与控制模块连接，CAN通信模块与外界交互，电源模块输出端还给外界供电13.8V。
实现方法是，输入电压首先经过防浪涌、冲击和反接电路和输入电压检测电路，检测后的电压数据通过I2C接口传送给控制模块；然后电源模块输出电压13.8V经过输出电流检测模块检测输出电流，通过输出电压检测模块检测输出电压，监测到的电流电压数据通过ADC接口传送给控制模块；同时由热敏电阻组成的温度检测电路检测到的温度数据也通过ADC接口传送给控制模块；电源模块输出的13.8V电压一部分给外界供电，另一部分通过降压模块，将电压降低到3.3V给控制模块和CAN通信模块供电，最后控制模块把收集到的数据通过CAN通信模块与外界交互。
Claims (2)
1.一种带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元，包括防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、输入电压检测电路、电源模块、温度检测电路、输出电流检测电路、输出电压检测电路、降压模块、控制模块和CAN通信模块；其特征在于：电路连接为防浪涌电路、防反接电路和防冲击电路依次连接，输入电压检测电路经I2C接口与控制模块连接，防冲击电路与电源模块输入端连接，电源模块输出端连接输出电压、电流检测电路经ADC接口与控制模块连接，电源模块输出端还经降压模块分别连接控制模块和CAN通信模块，控制模块经CAN通信接口和CAN通信模块连接，温度控制电路经ADC接口与控制模块连接，CAN通信模块与外界交互，电源模块输出端还给外界13.8V供电。
2.采用权利要求1所述的一种带CAN通信和多种保护监测功能的电源单元的实现方法，其特征在于：实现方法是输入电压首先经过防浪涌、冲击和反接电路和输入电压检测电路，检测后的电压数据通过I2C接口传送给控制模块；然后电源模块输出电压13.8V经过输出电流检测模块检测输出电流，通过输出电压检测模块检测输出电压，监测到的电流电压数据通过ADC接口传送给控制模块；同时由热敏电阻组成的温度检测电路检测到的温度数据也通过ADC接口传送给控制模块；电源模块输出的13.8V电压一部分给外界供电，另一部分通过降压模块，将电压降低到3.3V给控制模块和CAN通信模块供电，最后控制模块把收集到的数据通过CAN通信模块与外界交互。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711404846.1A CN107968392A (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 带can通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711404846.1A CN107968392A (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 带can通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107968392A true CN107968392A (zh) | 2018-04-27 |
Family
ID=61995747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711404846.1A Pending CN107968392A (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 带can通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107968392A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112083206A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-15 | 湖南哈工楚帆智能科技有限公司 | 电源管理装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010057429A1 (zh) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池电压和温度监测装置 |
| CN203503993U (zh) * | 2013-09-10 | 2014-03-26 | 贵州航天电器股份有限公司 | 具有监测功能的可控电源配电柜 |
| CN206042024U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-22 | 江西琢瑾光电科技有限公司 | 一种基于can总线的市电电压远程监测控制器 |
| CN206272331U (zh) * | 2016-11-04 | 2017-06-20 | 深圳市劲松安防科技有限公司 | 一种智能节能冗余电源 |
| CN206541165U (zh) * | 2017-03-01 | 2017-10-03 | 福建冠龙新能源汽车科技有限公司 | 一种基于can总线的车辆高压柜控制系统 |
| CN207765956U (zh) * | 2017-12-22 | 2018-08-24 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 具有can通信和保护监测功能的电源单元 |
-
2017
- 2017-12-22 CN CN201711404846.1A patent/CN107968392A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010057429A1 (zh) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池电压和温度监测装置 |
| CN203503993U (zh) * | 2013-09-10 | 2014-03-26 | 贵州航天电器股份有限公司 | 具有监测功能的可控电源配电柜 |
| CN206042024U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-22 | 江西琢瑾光电科技有限公司 | 一种基于can总线的市电电压远程监测控制器 |
| CN206272331U (zh) * | 2016-11-04 | 2017-06-20 | 深圳市劲松安防科技有限公司 | 一种智能节能冗余电源 |
| CN206541165U (zh) * | 2017-03-01 | 2017-10-03 | 福建冠龙新能源汽车科技有限公司 | 一种基于can总线的车辆高压柜控制系统 |
| CN207765956U (zh) * | 2017-12-22 | 2018-08-24 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 具有can通信和保护监测功能的电源单元 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李开霞等: "双臂机器人末端一体化关节控制与驱动单元设计" * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112083206A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-15 | 湖南哈工楚帆智能科技有限公司 | 电源管理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108181593A (zh) | 带以太网通信以及多种保护和监测功能的电源单元及实现方法 | |
| CN102082428B (zh) | 一种带信号安全采集功能的电涌保护器及系统 | |
| CN204231188U (zh) | 电力转换电路和变频空调器 | |
| CN106058837A (zh) | 一种无隔离器件的线路避雷器漏电流检测装置 | |
| CN207765956U (zh) | 具有can通信和保护监测功能的电源单元 | |
| CN206516631U (zh) | 防止静电放电的保护装置以及电子系统 | |
| CN203562774U (zh) | 一种用于led照明设备的交流防雷模块 | |
| CN107910861A (zh) | 具有多种保护和热备份功能的电源单元及实现方法 | |
| CN107968392A (zh) | 带can通信和多种保护监测功能的电源单元及实现方法 | |
| CN107069649A (zh) | 一种电力负载安全运行控制系统 | |
| CN106655141A (zh) | 一种485隔离耐高压保护电路 | |
| CN104037752A (zh) | 船用传感器供电装置 | |
| CN104638608A (zh) | 一种保护电路 | |
| CN208738821U (zh) | 计算机适配器电源输入保护电路 | |
| CN207801568U (zh) | 具有热插拔功能的电源系统 | |
| CN201796081U (zh) | 一种用于过电压保护器的动作计数器 | |
| CN201345543Y (zh) | 计数交流电源防雷箱 | |
| CN205945018U (zh) | 一种阻容降压式欠压脱扣保护电路 | |
| CN106026016B (zh) | 一种阻容降压式欠压脱扣保护电路 | |
| CN205176096U (zh) | 一种消除或抑制二次压降装置 | |
| CN204333944U (zh) | 一种网络防雷器 | |
| CN110492434A (zh) | 一种简洁实用可自动恢复的欠压保护电路 | |
| CN108595363A (zh) | 一种基于fpga的串行通信隔离驱动装置 | |
| CN206237129U (zh) | 线性led防雷器 | |
| CN104979810B (zh) | 一种新型浪涌保护器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180427 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |