CN204229148U - 一种简易数字控制电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种简易数字控制电源系统，其特征在于：包括单片机控制系统和电压输出单元，所述单片机控制系统以型号为C8051F060的单片机芯片为控制核心，所述电压输出单元是型号为bmr450的数字电源模块；所述单片机控制系统和电压输出单元之间通过PMBus总线进行通信连接。本实用新型具有精度高，工作稳定，使用灵活，成本较低，适应推广使用的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数字控制电源系统，特别是一种利用单片机系统控制数字电源模块的简易数字控制电源系统。
背景技术
在各种电子设备中，电源是一种必不可少的仪器。随着科技的进步，电子设备逐渐综合化，复杂化，对电源部分使用的灵活性和精度都提出了更高的要求。
目前所用的传统电源大多是只有固定电压输出(例如常用的有：±5V、±12V或±15V)，其缺点是输出电压不可灵活调整，输出精度和稳定性都不高；深入的，在输出值测量与显示方面上，传统的电源一般采用指针式或数字式来显示电压或电流，搭配电位器调整所要的电压及电流输出值，若要调整精确的电压输出，须搭配精确的显示仪表监测，又因电位器的阻值特性非线性，在调整时，需要花费一定的时间，而且会产生漂移。
市场上销售的数字可调电源虽然调整精度、灵活性和稳定性都较传统电源要好，但是由于电路设计复杂度等原因，成本较高，价格贵。
实用新型内容
针对上述问题和不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种精度高，工作稳定，使用灵活，成本较低，适应推广使用的数字控制电源系统。
为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案。
一种简易数字控制电源系统，包括单片机控制系统、和电压输出单元，所述单片机控制系统以型号为C8051F060的单片机芯片为控制核心，所述电压输出单元是型号为bmr450的数字电源模块；所述单片机控制系统和电压输出单元之间通过PMBus总线进行通信连接。
进一步的，简易数字控制电源系统还包括计算机系统，所述计算机系统和单片机控制系统之间通过UART串行总线进行连接。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
本实用新型采用单片机C8051F060作为控制核心，爱立信的数字电源模块bmr450作为电压输出单元，单片机控制系统和数字电源模块之间通过PMBus总线进行通信连接，因此与传统电源中电位器的阻值特性非线性造成的技术局限相比，该实用新型专利具有精度高，工作稳定的优点；
另外，本实用新型还可以使用计算机系统对单片机控制系统进行控制，进而控制数字电源模块，通过计算机可以方便快捷的实现对输出电压的调节，并可以实时对输出的电压，电流，系统温度进行监控，因而与普通数字可调电源相比使用更灵活，并且与普通数字可调电源复杂的系统设计造成的高成本相比，本实用新型具有使用灵活成本较低，适应推广使用的优点。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图；
图2为包括计算机系统的简易数字控制电源系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种简易数字控制电源系统，包括单片机控制系统、和电压输出单元，所述单片机控制系统以型号为C8051F060的单片机芯片为控制核心，所述电压输出单元是型号为bmr450的数字电源模块；单片机控制系统和电压输出单元之间通过PMBus总线进行通信连接。
单片机控制系统的主控芯片所采用的单片机C8051F060是完全集成的混合信号片上系统型MCU，具有59个数字I/O引脚，可同时使用的硬件SMBus(I2C兼容)、SPI及两个UART串行端口。单片机控制系统中还设有键盘输入模块与数据显示模块等外围模块，键盘输入模块与数据显示模块均与单片机C8051F060双向电连接。
数字电源模块所采用的bmr450是爱立信推出的带PMBus总线接口的数字电源模块。
在单片机C8051F060的控制下，该数字电源模块bmr450可以实现输出电压动态范围为0.00V到5.00V，步进为0.01V，输出电压的精度为百分位(误差小于0.1％)，电流范围为0A-2.0A。并且在单片机控制系统的控制下可以实时对输出的电压，电流，系统温度进行监控、显示。
进一步的，由于单片机C8051F060内部资源强大，在本系统的基础上可以扩展用单片机系统控制多个数字电源模块bmr450，从而实现灵活的运用。
更进一步的，如图2所示，为了提高系统使用的灵活性，简易数字控制电源系统还包括计算机系统，计算机系统和单片机控制系统之间通过UART串行总线进行连接。
计算机系统数字中内嵌有电源用户操作界面软件，该软件根据需要用LabWindows/CVI工具平台开发的图形用户操作界面，数字电源用户操作界面通过串口来实现单片的通信，通过操作界面的操作窗口可以很方便的设置，微调输出的电压值，同时可以是实时的监控模块的温度，输出的电压，电流值。
由于采用串口总线和PMBus总线控制，处理速度不会受到制约，数字化程度高，连接稳定可靠。
采用计算机系统进行控制的简易数字控制电源系统在具体使用控制时刻采用如下步骤：
(1)打开计算机上的数字电源控制用户界面，对端口进行初始化设置。
(2)初始化完成后检测数字电源模块并读取数字电源当作的温度和输 出电压，确保系统通信正常。
(3)在计算机上的数字电源控制用户界面的设置电压的窗口设置需要的电压，设置完成后回读数字模块的电压值，确保电压设置成功，如果成功，完成电压设置，持续检测数字电源系统的温度，输出电压，电流。
(4)如设置失败，检查系统连接是否正常，确保系统连接正常，重新初始化端口后再次设置需要的电压。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种简易数字控制电源系统，其特征在于：包括单片机控制系统和电压输出单元，所述单片机控制系统以型号为C8051F060的单片机芯片为控制核心，所述电压输出单元是型号为bmr450的数字电源模块；所述单片机控制系统和电压输出单元之间通过PMBus总线进行通信连接。
2.如权利要求1所述的一种简易数字控制电源系统，其特征在于：简易数字控制电源系统还包括计算机系统，所述计算机系统和单片机控制系统之间通过UART串行总线进行连接。
Priority Applications (1)
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| CN201420543243.5U CN204229148U (zh) | 2014-09-14 | 2014-09-14 | 一种简易数字控制电源系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114816020A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-29 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于gd32单片机的pmbus接口电源板卡及其bmc控制方法 |
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2014
- 2014-09-14 CN CN201420543243.5U patent/CN204229148U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN114816020A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-29 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于gd32单片机的pmbus接口电源板卡及其bmc控制方法 |
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