CN117411289A - 基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，属于开关电源模块控制领域。基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，包括以下步骤：S1：获取开关电源模块的工作状态并进行分析，S2：根据分析的结果对开关电源模块接口的状态进行排序，S3：对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，S4：实时监测开关电源模块接口的状态。S5：当监测到异常时发出控制指令，S6：根据发出的控制指令进行相应的转换。本发明解决了现有的开关电源控制方法不能根据不同的开关电源模块接口进行转换。本发明实现了在开关电源模块接口的电源出现异常时无缝转换至正常接口电源，节约成本的同时保证了无缝转换的效率。
Description
技术领域
本发明涉及开关电源模块控制技术领域，具体为基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法。
背景技术
作为各种电性器件和电气设备中的重要部件之一，开关电源凭借其自身所具备的较小的体积、较快的瞬态响应、较低的损耗等优势，被广泛地应用于现有技术的各个领域内，开关电源一般采用模块化输出接口，可以插不同的开关电源模块接口来满足不同的需求。
公开号为CN103633824B的中国专利公开了一种开关电源控制方法，具体包括以下步骤：步骤1：控制器输出控制信号到电流检测型功率器件中的所有器件；步骤2：检测电流检测型功率器件源级输出端的负载情况；步骤3：控制器根据负载情况的变化，控制切换电流检测型功率器件内的不同器件作为开关器件进行工作。该专利实现了通过单个器件和单个控制器即可实现，按照负载等级选择性的导通单个器件中的一部分来实现转换效率的提高，且对电路的输出和负载的监控更为简单和直接，系统响应快，整体成本较低。
上述专利在实际使用过程中，不能根据开关电源不同的开关电源模块接口进行转换，当其中一个接口出现异常时，不能及时按时间顺序进行切换就会影响电源模块的正常工作，给使用者带来不便；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，通过实时检测开关电源模块的电压值，使得开关电源模块在使用时能够根据开关电源模块接口的电压情况进行调整，保证了开关电源模块接口使用时电压的稳定性，避免在使用开关电源模块时由于电压不稳造成设备短路或故障，提高了设备的使用寿命，通过开关电源模块接口的工作状态确定电源转换的优先级，提高了开关电源模块使用的可靠性，实现了在开关电源模块接口的电源出现异常时无缝转换至正常接口电源，保证了电源开关的正常使用，使得主控模块能够快速地接收到时序控制模块的控制指令，工作时间短，能耗非常的低，节约成本的同时保证了无缝转换的效率，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，包括以下步骤：
S1：通过数据采集模块获取开关电源模块的工作状态，并将对所采集的状态数据进行分析，并将判断的结果传递至时序控制模块。
S2：时序处理模块根据分析的结果将开关电源模块接口的状态按照从高到低进行排序，并对开关电源转换模块的接口进行实时监测。
S3：对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，并判断实时电压值是否存在异常。
S4：实时监测正在使用的开关电源模块接口的状态以及空闲的开关电源模块接口状态。
S5：当监测到正在使用的开关电源模块接口存在异常时，根据排序的结果对接口按顺序发出相应的控制指令。
S6：控制模块接收时序处理模块所发出的控制指令，并根据所发出的控制指令对开关电源模块接口的电源进行相应的转换。
优选的，所述数据采集模块，包括：
数据获取模块，用于获取开关电源模块的工作状态并将对所采集的状态数据进行储存。
分析模块，用于对储存的数据进行分析，并将判断的结果传递至时序控制转换模块。
优选的，数据获取模块，包括：
实时采集执行模块，用于实时采集开关电源模块的工作状态；
观测周期设置模块，用于设置数据观测周期，其中，所述数据观测周期包括多个单位时间，并且，所述数据观测周期包含的单位时间的个数范围为10-30个，所述单位时间的取值范围为5s-10s；
平均数据量确定模块，用于确定当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；
第一调整参数设置模块，用于利用所述单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量设置第一调整参数；其中，所述第一调整参数通过如下公式获取：
其中，Q01表示第一调整参数；n表示一个数据观测周期所包含的单位时间的个数；Ci表示第i个单位时间对应产生的数据量；Cp表示当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；m表示已经历的数据观测周期的个数；Q01i表示第i个数据观测周期对应的第一调整参数；Qa表示预设的初始第一调整参数；exp为以e为底的指数运算；
第二调整参数设置模块，用于利用所述单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量设置第二调整参数；其中，所述第一调整参数通过如下公式获取：
其中，Q02表示第二调整参数；n表示一个数据观测周期所包含的单位时间的个数；Ci表示第i个单位时间对应产生的数据量；Cp表示当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；m表示已经历的数据观测周期的个数；Q02i表示第i个数据观测周期对应的第二调整参数；Qb表示预设的初始第二调整参数；
最大数据传输量设置模块，用于利用所述第一调整参数和第二调整参数设置所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量。
优选的，最大数据传输量设置模块，包括：
第一数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取所述第一调整参数，作为第一数据传输量设置数据信息；
第二数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取所述第二调整参数，作为第二数据传输量设置数据信息；
第三数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取当前所述数据获取模块与时序处理模块之间通信信道剩余容量，作为第三数据传输量设置数据信息；
最大数据传输量设置执行模块，用于利用所述第一数据传输量设置数据信息、第二数据传输量设置数据信息和第三数据传输量设置数据信息设置所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量；
其中，所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量通过如下公式获取：
C＝(1+λ1Q01-λ2Q02)·C0
其中，C表示所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量；C0表示预设的所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的初始最大数据传输量；Q01表示第一调整参数；Q02表示第二调整参数；Qa表示预设的初始第一调整参数；Qb表示预设的初始第二调整参数；Q01p表示已经历的m个数据观测周期的第一调整参数平均值；Q02p表示已经历的m个数据观测周期的第二调整参数平均值。
优选的，所述时序处理模块，包括：
排序模块，用于根据分析的结果将开关电源模块接口的状态按照从高到低进行排序，并将排序的结果发送至时序控制单元。
时序控制模块，用于根据排序的结果对开关电源模块接口按顺序发出相应的控制指令。
实时监控模块，用于实时监测正在使用的开关电源模块接口的状态以及空闲的开关电源模块接口状态。
优选的，所述时序控制模块数量设置n个，且与开关电源模块上的开关电源模块接口数量，时序控制模块包括：
电压调节模块，用于设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，并对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，判断实时电压值是否存在异常，根据判断结果进行相应的调整。
优先级判断模块，用于比较电源开关模块不同接口的优先级，根据优先级判断结果发出转换指令。
优选的，所述电压调节模块，包括：
电压检测模块，用于设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，并对开关电源模块接口处的电压进行实时检测。
对比模块，用于接收实时检测的实时电压值，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，得出实时电压值与正常电压值之间的差距。
判断模块，用于根据实时电压值与正常电压值之间的差距，结合电压的下限比率和上限比率，判断实时电压值是否存在异常。
调节模块，用于根据判断模块所判断的结果控制开关电源模块接口的电源连接或断开，并调整输出电压，使其稳定在下限比率和上限比率之间。
优选的，所述电压调节模块的工作流程具体包括：
设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，通过电压检测模块对开关电源模块正在使用的接口处电压情况进行检测，将检测实时电压值与标准电压值进行对比，并将对比结果传输至判断模块。
通过判断模块判断实时电压值是是否在正常电压范围内，判断公式如下：
x为电压值的判定结果，n为正常电压，a为异常电压，r为开关电源模块接口处的正常电压，v为实时检测的电压值，l为电压的下限比率，u电压的上限的比率。
当判断模块判定开关电源模块正在使用接口处的电压值小于下限比率或者大于上限比率时，则开关电源模块接口处的电压存在异常。
优选的，所述开关电源模块的开关电源模块接口转换的流程具体包括：
通过实时监测模块监测当前在使用的开关电源模块接口的工作状态。
当实时监测模块监测到开关电源模块上正在使用的开关电源模块接口工作状态从正常变成异常时，根据剩余接口的优先级，将异常状态的开关电源模块接口电源切换至优先级最高的开关电源模块接口。
同时断开异常接口的电源，并对异常的情况进行反馈。
当实时监测模块监测到异常的开关电源模块接口异常状态恢复为正常状态时，将正在使用的开关电源模块接口的电源切换回来即可。
优选的，所述控制模块，包括：
主控模块，用于根据时序控制模块所发出的切换指令并对开关电源模块接口的电源进行相应转换。
ZigBee模块，用于实现多个时序控制模块与主控模块之间的无线通信。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过实时检测开关电源模块的电压值，并对实时电压值的异常情况进行判断，使得开关电源模块在使用时能够根据开关电源模块接口的电压情况进行调整，保证了开关电源模块接口使用时电压的稳定性，避免在使用开关电源模块时由于电压不稳造成设备短路或故障，提高了设备的使用寿命，通过开关电源模块接口的工作状态确定电源转换的优先级，使得接口电源在进行转换时，能够转换至最优接口电源上，提高了开关电源模块使用的可靠性，实现了在开关电源模块接口的电源出现异常时无缝转换至正常接口电源，保证了电源开关的正常使用，通过ZigBee模块进行通讯，可以连接家庭中的控制网络，而且不会发生碰撞，能够能很好地与网络相融合，使得主控模块能够快速地接收到时序控制模块的控制指令，工作时间短，能耗非常的低，节约成本的同时保证了无缝转换的效率。
附图说明
图1为本发明的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法的工作流程示意图；
图2为本发明的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有的开关电源控制方法在实际使用过程中，不能根据开关电源不同的开关电源模块接口进行转换，当其中一个接口出现异常时，不能及时按时间顺序进行切换就会影响电源模块的正常工作，给使用者带来不便的问题，请参阅图1-图2，本实施例提供以下技术方案：
基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，包括以下步骤：
S1：通过数据采集模块获取开关电源模块的工作状态，并将对所采集的状态数据进行分析，并将判断的结果传递至时序控制模块，通过实时采集开关电源模块接口的状态，能够及时了解开关电源模块的工作状态，发生异常能够及时进行转换，保证了开关电源模块的正常工作。
数据采集模块，包括：
数据获取模块，用于获取开关电源模块的工作状态并将对所采集的状态数据进行储存。
分析模块，用于对储存的数据进行分析，并将判断的结果传递至时序控制转换模块。
具体的，数据获取模块，包括：
实时采集执行模块，用于实时采集开关电源模块的工作状态；
观测周期设置模块，用于设置数据观测周期，其中，所述数据观测周期包括多个单位时间，并且，所述数据观测周期包含的单位时间的个数范围为10-30个，所述单位时间的取值范围为5s-10s；
平均数据量确定模块，用于确定当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；
第一调整参数设置模块，用于利用所述单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量设置第一调整参数；其中，所述第一调整参数通过如下公式获取：
其中，Q01表示第一调整参数；n表示一个数据观测周期所包含的单位时间的个数；Ci表示第i个单位时间对应产生的数据量；Cp表示当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；m表示已经历的数据观测周期的个数；Q01i表示第i个数据观测周期对应的第一调整参数；Qa表示预设的初始第一调整参数；exp为以e为底的指数运算；
第二调整参数设置模块，用于利用所述单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量设置第二调整参数；其中，所述第一调整参数通过如下公式获取：
其中，Q02表示第二调整参数；n表示一个数据观测周期所包含的单位时间的个数；Ci表示第i个单位时间对应产生的数据量；Cp表示当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；m表示已经历的数据观测周期的个数；Q02i表示第i个数据观测周期对应的第二调整参数；Qb表示预设的初始第二调整参数；
最大数据传输量设置模块，用于利用所述第一调整参数和第二调整参数设置所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量。
上述技术方案的技术效果为：实时数据采集：该模块能够实时采集开关电源模块的工作状态，这意味着它能够及时获取关于电源模块的信息，有助于监测和控制电源设备。
动态数据观测周期：技术方案允许用户设置数据观测周期，而且这个周期是可以动态调整的。数据观测周期内包含多个单位时间，这可以根据需要灵活地配置。
自适应数据量控制：通过第一调整参数和第二调整参数的设置，该模块可以根据采集到的数据量自适应地调整数据传输量。这可以帮助优化数据传输，以避免不必要的网络流量或确保重要数据的及时传输。
数据传输效率提升：通过动态调整参数以及控制数据传输量，可以提高数据传输的效率，减少网络拥塞和资源占用。
灵活性和可定制性：用户可以根据实际需求来设置不同的参数，以满足特定应用场景的要求。
节省能源和带宽：通过自适应调整数据采集和传输，可以减少能源消耗，降低带宽成本，同时确保及时获得必要的数据。
总的来说，这个技术方案的技术效果主要体现在数据采集、传输和处理的灵活性、自适应性，以及能够提高效率、节省资源的能力。它适用于需要实时监测和管理开关电源模块工作状态的各种应用场景。
具体的，最大数据传输量设置模块，包括：
第一数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取所述第一调整参数，作为第一数据传输量设置数据信息；
第二数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取所述第二调整参数，作为第二数据传输量设置数据信息；
第三数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取当前所述数据获取模块与时序处理模块之间通信信道剩余容量，作为第三数据传输量设置数据信息；
最大数据传输量设置执行模块，用于利用所述第一数据传输量设置数据信息、第二数据传输量设置数据信息和第三数据传输量设置数据信息设置所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量；
其中，所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量通过如下公式获取：
C＝(1+λ1Q01-λ2Q02)·C0
其中，C表示所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量；C0表示预设的所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的初始最大数据传输量；Q01表示第一调整参数；Q02表示第二调整参数；Qa表示预设的初始第一调整参数；Qb表示预设的初始第二调整参数；Q01p表示已经历的m个数据观测周期的第一调整参数平均值；Q02p表示已经历的m个数据观测周期的第二调整参数平均值。
上述技术方案的技术效果为：动态数据传输量调整：该模块允许动态调整单次数据传输的最大数据传输量，以便更好地适应不断变化的通信条件和数据需求。这有助于确保数据的高效传输。
参数化控制：利用第一调整参数和第二调整参数，以及其他预设参数，该模块可以在数据传输过程中进行参数化控制，以根据实际情况进行适当的调整。
通信信道容量优化：通过提取通信信道剩余容量信息，该模块可以根据通信信道的可用性来调整数据传输量，以避免拥塞和提高数据传输的稳定性。
数据传输效率提升：通过动态控制最大数据传输量，可以在不浪费资源的情况下实现更高的数据传输效率。这有助于减少通信成本和提高数据处理速度。
平均值考虑：该模块还考虑了已经历的数据观测周期内的参数平均值，以更好地反映长期趋势和数据采集的稳定性。
总的来说，这个技术方案的技术效果主要是在数据传输控制方面，使系统能够根据实际情况智能地调整数据传输量，以提高数据传输的效率和稳定性，同时确保资源的有效利用。这对于需要高效数据传输的应用场景，尤其是涉及大规模数据采集和处理的领域，可能非常有用。
S2：时序处理模块根据分析的结果将开关电源模块接口的状态按照从高到低进行排序，并通过实时监测模块和电压调节模块对开关电源转换模块的接口进行实时监测，通过将开关电源模块接口的状态按照从高到低的顺序进行排列，在对开关电源模块接口处的电源进行转换时，能够优先选择状态最佳的开关电源接口处的电源进行转换，保证了开关电源模块的使用效果。
时序处理模块，包括：
排序模块，用于根据分析的结果将开关电源模块接口的状态按照从高到低进行排序，并将排序的结果发送至时序控制单元。
时序控制模块，用于根据排序的结果对开关电源模块接口按顺序发出相应的控制指令。
实时监控模块，用于实时监测正在使用的开关电源模块接口的状态以及空闲的开关电源模块接口状态。
时序控制模块数量设置n个，且与开关电源模块上的开关电源模块接口数量，时序控制模块包括：
电压调节模块，用于设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，并对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，判断实时电压值是否存在异常，根据判断结果进行相应的调整，通过实时检测开关电源模块的电压值，并对实时电压值的异常情况进行判断，使得开关电源模块在使用时能够根据开关电源模块接口的电压情况进行调整，保证了开关电源模块接口使用时电压的稳定性，避免在使用开关电源模块时由于电压不稳造成设备短路或故障，提高了设备的使用寿命。
优先级判断模块，用于比较电源开关模块不同接口的优先级，根据优先级判断结果发出转换指令。
S3：通过电压调节模块对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，并判断实时电压值是否存在异常，通过对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，根据电压的情况进行相应的调整，保证了开关电源模块使用时电压的稳定性。
电压调节模块，包括：
电压检测模块，用于设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，并对开关电源模块接口处的电压进行实时检测。
对比模块，用于接收实时检测的实时电压值，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，得出实时电压值与正常电压值之间的差距。
判断模块，用于根据实时电压值与正常电压值之间的差距，结合电压的下限比率和上限比率，判断实时电压值是否存在异常。
调节模块，用于根据判断模块所判断的结果控制开关电源模块接口的电源连接或断开，并调整输出电压，使其稳定在下限比率和上限比率之间，能够根据开关电源模块接口处的电压进行相应的调整，保证了开关电源模块接口处电压的稳定性。
电压调节模块的工作流程具体包括：
设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，通过电压检测模块对开关电源模块正在使用的接口处电压情况进行检测，将检测实时电压值与标准电压值进行对比，并将对比结果传输至判断模块。
通过判断模块判断实时电压值是是否在正常电压范围内，判断公式如下：
x为电压值的判定结果，n为正常电压，a为异常电压，r为开关电源模块接口处的正常电压，v为实时检测的电压值，l为电压的下限比率，u电压的上限的比率。
当判断模块判定开关电源模块正在使用接口处的电压值小于下限比率或者大于上限比率时，则开关电源模块接口处的电压存在异常。
S4：通过实时监测模块实时监测正在使用的开关电源模块接口的状态以及空闲的开关电源模块接口状态，能够实时了解正在使用的开关电源接口电源的工作状态，发生异常能够及时转换至空闲开关电源模块接口处的电源，保证饿了开关电源模块工作的可靠性。
S5：当监测到正在使用的开关电源模块接口存在异常时，根据排序的结果对接口按顺序发出相应的控制指令，根据排序的结果进行开关电源模块接口处电源的转换，提高了开关电源模块的使用效果。
开关电源模块的开关电源模块接口转换的流程具体包括：
通过实时监测模块监测当前在使用的开关电源模块接口的工作状态。
当实时监测模块监测到开关电源模块上正在使用的开关电源模块接口工作状态从正常变成异常时，根据剩余接口的优先级，将异常状态的开关电源模块接口电源切换至优先级最高的开关电源模块接口。
同时断开异常接口的电源，并对异常的情况进行反馈。
当实时监测模块监测到异常的开关电源模块接口异常状态恢复为正常状态时，将正在使用的开关电源模块接口的电源切换回来即可，根据开关电源模块接口的工作状态确定电源转换的优先级，使得接口电源在进行转换时，能够转换至最优接口电源上，提高了开关电源模块使用的可靠性，实现了在开关电源模块接口的电源出现异常时无缝转换至正常接口电源，保证了电源开关的正常使用。
S6：控制模块接收时序处理模块所发出的控制指令，并根据所发出的控制指令对开关电源模块接口的电源进行相应的转换，实现了开关电源接口处电源的无缝转换，保证了开关模块电源的正常工作。
控制模块，包括：
主控模块，用于根据时序控制模块所发出的切换指令并对开关电源模块接口的电源进行相应转换。
ZigBee模块，用于实现多个时序控制模块与主控模块所之间的无线通信，通过ZigBee模块进行通讯，可以连接家庭中的控制网络，而且不会发生碰撞，能够能很好地与网络相融合，使得主控模块能够快速地接收到时序控制模块的控制指令，工作时间短，能耗非常的低，节约成本的同时保证了无缝转换的效率。
综上所述，本发明的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，通过实时检测开关电源模块的电压值，使得开关电源模块在使用时能够根据开关电源模块接口的电压情况进行调整，保证了开关电源模块接口使用时电压的稳定性，避免在使用开关电源模块时由于电压不稳造成设备短路或故障，提高了设备的使用寿命，通过实时监测模块实时监测开关电源模块接口状态，能够实时了解正在使用的开关电源接口电源的工作状态，发生异常能够及时转换至空闲开关电源模块接口处的电源，保证饿了开关电源模块工作的可靠性，通过开关电源模块接口的工作状态确定电源转换的优先级，使得接口电源在进行转换时，能够转换至最优接口电源上，提高了开关电源模块使用的可靠性，实现了在开关电源模块接口的电源出现异常时无缝转换至正常接口电源，保证了电源开关的正常使用，通过主控模块对开关电源的接口电源进行切换，实现了开关电源接口处电源的无缝转换，保证了开关模块电源的正常工作，通过ZigBee模块进行通讯，使得主控模块能够快速地接收到时序控制模块的控制指令，工作时间短，能耗非常的低，节约成本的同时保证了无缝转换的效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于；包括以下步骤：
S1：通过数据采集模块获取开关电源模块的工作状态，并将对所采集的状态数据进行分析，并将判断的结果传递至时序控制模块；
S2：时序处理模块根据分析的结果将开关电源模块接口的状态按照从高到低进行排序，并对开关电源转换模块的接口进行实时监测；
S3：对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，并判断实时电压值是否存在异常；
S4：实时监测正在使用的开关电源模块接口的状态以及空闲的开关电源模块接口状态；
S5：当监测到正在使用的开关电源模块接口存在异常时，根据排序的结果对接口按顺序发出相应的控制指令；
S6：控制模块接收时序处理模块所发出的控制指令，并根据所发出的控制指令对开关电源模块接口的电源进行相应的转换。
2.根据权利要求1所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述数据采集模块，包括：
数据获取模块，用于获取开关电源模块的工作状态并将对所采集的状态数据进行储存；
分析模块，用于对储存的数据进行分析，并将判断的结果传递至时序控制转换模块。
3.根据权利要求1所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：数据获取模块，包括：
实时采集执行模块，用于实时采集开关电源模块的工作状态；
观测周期设置模块，用于设置数据观测周期，其中，所述数据观测周期包括多个单位时间，并且，所述数据观测周期包含的单位时间的个数范围为10-30个，所述单位时间的取值范围为5s-10s；
平均数据量确定模块，用于确定当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；
第一调整参数设置模块，用于利用所述单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量设置第一调整参数；其中，所述第一调整参数通过如下公式获取：
其中，Q01表示第一调整参数；n表示一个数据观测周期所包含的单位时间的个数；Ci表示第i个单位时间对应产生的数据量；Cp表示当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；m表示已经历的数据观测周期的个数；Q01i表示第i个数据观测周期对应的第一调整参数；Qa表示预设的初始第一调整参数；exp为以e为底的指数运算；
第二调整参数设置模块，用于利用所述单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量设置第二调整参数；其中，所述第一调整参数通过如下公式获取：
其中，Q02表示第二调整参数；n表示一个数据观测周期所包含的单位时间的个数；Ci表示第i个单位时间对应产生的数据量；Cp表示当前一个数据观测周期的单位时间内所采集的开关电源模块的工作状态对应数据的平均数据量；m表示已经历的数据观测周期的个数；Q02i表示第i个数据观测周期对应的第二调整参数；Qb表示预设的初始第二调整参数；
最大数据传输量设置模块，用于利用所述第一调整参数和第二调整参数设置所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量。
4.根据权利要求3所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：最大数据传输量设置模块，包括：
第一数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取所述第一调整参数，作为第一数据传输量设置数据信息；
第二数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取所述第二调整参数，作为第二数据传输量设置数据信息；
第三数据传输量设置数据信息提取模块，用于提取当前所述数据获取模块与时序处理模块之间通信信道剩余容量，作为第三数据传输量设置数据信息；
最大数据传输量设置执行模块，用于利用所述第一数据传输量设置数据信息、第二数据传输量设置数据信息和第三数据传输量设置数据信息设置所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量；
其中，所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量通过如下公式获取：
C＝(1+λ1Q01-λ2Q02)·C0
其中，C表示所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的最大数据传输量；C0表示预设的所述数据获取模块与时序处理模块的单次数据传输的初始最大数据传输量；Q01表示第一调整参数；Q02表示第二调整参数；Qa表示预设的初始第一调整参数；Qb表示预设的初始第二调整参数；Q01p表示已经历的m个数据观测周期的第一调整参数平均值；Q02p表示已经历的m个数据观测周期的第二调整参数平均值。
5.根据权利要求1所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述时序处理模块，包括：
排序模块，用于根据分析的结果将开关电源模块接口的状态按照从高到低进行排序，并将排序的结果发送至时序控制单元；
时序控制模块，用于根据排序的结果对开关电源模块接口按顺序发出相应的控制指令；
实时监控模块，用于实时监测正在使用的开关电源模块接口的状态以及空闲的开关电源模块接口状态。
6.根据权利要求3所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述时序控制模块数量设置n个，且与开关电源模块上的开关电源模块接口数量，时序控制模块包括：
电压调节模块，用于设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，并对开关电源模块接口处的电压进行实时检测，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，判断实时电压值是否存在异常，根据判断结果进行相应的调整；
优先级判断模块，用于比较电源开关模块不同接口的优先级，根据优先级判断结果发出转换指令。
7.根据权利要求4所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述电压调节模块，包括：
电压检测模块，用于设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，并对开关电源模块接口处的电压进行实时检测；
对比模块，用于接收实时检测的实时电压值，并将检测的实时电压值与正常电压值进行对比，得出实时电压值与正常电压值之间的差距；
判断模块，用于根据实时电压值与正常电压值之间的差距，结合电压的下限比率和上限比率，判断实时电压值是否存在异常；
调节模块，用于根据判断模块所判断的结果控制开关电源模块接口的电源连接或断开，并调整输出电压，使其稳定在下限比率和上限比率之间。
8.根据权利要求5所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述电压调节模块的工作流程具体包括：
设置正常的电压值以及电压的下限比率和上限比率，通过电压检测模块对开关电源模块正在使用的接口处电压情况进行检测，将检测实时电压值与标准电压值进行对比，并将对比结果传输至判断模块；
通过判断模块判断实时电压值是是否在正常电压范围内，判断公式如下：
x为电压值的判定结果，n为正常电压，abn为异常电压，ref为开关电源模块接口处的正常电压，v为实时检测的电压值，lr为电压的下限比率，ur电压的上限的比率；
当判断模块判定开关电源模块正在使用接口处的电压值小于下限比率或者大于上限比率时，则开关电源模块接口处的电压存在异常。
9.根据权利要求4所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述开关电源模块的开关电源模块接口转换具体包括：
通过实时监测模块监测当前在使用的开关电源模块接口的工作状态；
当实时监测模块监测到开关电源模块上正在使用的开关电源模块接口工作状态从正常变成异常时，根据剩余接口的优先级，将异常状态的开关电源模块接口电源切换至优先级最高的开关电源模块接口；
同时断开异常接口的电源，并对异常的情况进行反馈；
当实时监测模块监测到异常的开关电源模块接口异常状态恢复为正常状态时，将正在使用的开关电源模块接口的电源切换回来即可。
10.根据权利要求1所述的基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法，其特征在于：所述控制模块，包括：
主控模块，用于根据时序控制模块所发出的切换指令并对开关电源模块接口的电源进行相应转换；
ZigBee模块，用于实现多个时序控制模块与主控模块之间的无线通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311395998.5A CN117411289B (zh) | 2023-10-25 | 基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311395998.5A CN117411289B (zh) | 2023-10-25 | 基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117411289A true CN117411289A (zh) | 2024-01-16 |
| CN117411289B CN117411289B (zh) | 2024-06-04 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165306A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Nec Corp | 冗長電源システム、電源制御装置、電源制御方法およびプログラム |
| CN109756024A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-05-14 | 江苏科技大学 | 一种开关电源监控装置及其控制方法 |
| CN114123500A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-01 | 北京鼎汉技术集团股份有限公司 | 一种电源信号系统及其切换控制方法 |
| CN116780914A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-09-19 | 深圳市安科讯实业有限公司 | 一种混合型开关模式电源转换方法及装置 |
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