CN216748490U - 一种电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种结构简单、控制精度高且安全可靠的充电机用的电源系统。它包括MCU（U9）及其外围电路、输出电流采样模块（1）、电压采样模块（2）、电压电流信号调制模块（3）、温度采样模块（4）、UART转RS‑485模块（5），所述输出电流采样模块（1）、所述电压采样模块（2）、电压电流信号调制模块（3）及所述温度采样模块（4）均通过CAN收发器（U16）与所述MCU（U9）通信连接，所述CAN收发器（U16）与所述MCU（U9）之间设置有隔离装置（U4），所述MCU（U9）与所述UART转RS‑485模块（5）之间设置有UART使能信号隔离模块（U6）。本实用新型可应用于电源设备领域。

Description

一种电源系统

技术领域

本实用新型涉及一种电源设备,特别涉及一种充电机用的电源系统。

背景技术

充电机在人们的生活和生产中应用越来越广泛。在充电机内部通过电路板设置来实现充电。现有的充电机存在板子设置结构复杂，成本高昂；此外，电路板设计在安全性方面有待提高，在控制精度方面也有待提高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、控制精度高且安全可靠的充电机用的电源系统。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括

用于处理充电机的电压信号和电流信号的MCU及其外围电路，

用于对充电机的输出电流进行采样的输出电流采样模块，

用于对充电机的输入电压和输出电压进行采样的电压采样模块，

用于对所述输出电流采样模块采集的电流信号和所述电压采样模块采集的电压信号进行调制的电压电流信号调制模块，

用于对充电机工作温度进行采样的温度采样模块，

用于将所述MCU输出的UART信号转换为RS-485传输信号的UART转RS-485模块，

所述输出电流采样模块、所述电压采样模块、电压电流信号调制模块及所述温度采样模块均通过CAN收发器与所述MCU通信连接，所述CAN收发器与所述MCU之间设置有隔离装置，所述MCU与所述UART转RS-485模块之间设置有UART使能信号隔离模块。

所述隔离装置采用型号为ADUM3201BRZ-RL7的芯片。

所述UART使能信号隔离模块采用型号为EL357N(B)(TA)-G的隔离芯片。

所述电压电流信号调制模块包括用于电压调制的稳压器和用于电流调制的电流控制器。

所述CAN收发器通过CAN总线分别与所述输出电流采样模块、所述电压采样模块、电压电流信号调制模块及所述温度采样模块通信连接。

所述MCU的外围电路包括用于程序烧录的程序烧录模块、用于为整个系统供电的供电模块和用于信息存储的存储模块。

所述稳压器采用型号为LM5025AMTCX/NOPB的芯片，所述电流控制器采用型号为TL2843BDR-8的芯片。

本实用新型的有益效果是：在本实用新型中，通过设置电压电流信号调制模块，利用电压电流信号调制模块来对系统的电流和电压根据实际要求而调整，进而保证其输出精度；另外，MCU与RS485及CAN总线之间均设置隔离装置及UART使能信号隔离模块，实现MCU与外围通信设备的实质隔离，保证了系统的安全性和稳定性；另外，整个系统结构设置合理，结构简单，与现有技术相比，大大地降低了成本。

附图说明

图1是所述MCU及其中一部分外围电路的简易电路原理图；

图2是所述MCU的另一部分外围电路的简易电路原理图；

图3是所述供电模块的简易电路原理图；

图4是所述输出电流采样模块的简易电路原理图；

图5是所述电压采样模块的简易电路原理图；

图6是所述电压电流信号调制模块的简易电路原理图；

图7是所述CAN总线、所述CAN收发器、所述UART使能信号隔离模块、所述隔离装置及所述UART转RS-485模块的简易电路原理图；

图8是所述温度采样模块的简易电路原理图。

具体实施方式

如图1至图8所示，本实用新型包括

用于处理充电机的电压信号和电流信号的MCU U9及其外围电路，

用于对充电机的输出电流进行采样的输出电流采样模块1，

用于对充电机的输入电压和输出电压进行采样的电压采样模块2，

用于对所述输出电流采样模块1采集的电流信号和所述电压采样模块2采集的电压信号进行调制的电压电流信号调制模块3，

用于对充电机工作温度进行采样的温度采样模块4，

用于将所述MCU U9输出的UART信号转换为RS-485传输信号的UART转RS-485模块5，

所述输出电流采样模块1、所述电压采样模块2、电压电流信号调制模块3及所述温度采样模块4均通过CAN收发器U16与所述MCU U9通信连接，所述CAN收发器U16与所述MCUU9之间设置有隔离装置U4，所述MCU U9与所述UART转RS-485模块5之间设置有UART使能信号隔离模块U6。

具体地，所述隔离装置U4采用型号为ADUM3201BRZ-RL7的芯片。所述UART使能信号隔离模块U6采用型号为EL357N(B)(TA)-G的隔离芯片。所述电压电流信号调制模块3包括用于电压调制的稳压器U1和用于电流调制的电流控制器U2。所述CAN收发器U16通过CAN总线PCB1分别与所述输出电流采样模块1、所述电压采样模块2、电压电流信号调制模块3及所述温度采样模块4通信连接。

所述MCU U9的外围电路包括用于程序烧录的程序烧录模块、用于为整个系统供电的供电模块和用于信息存储的存储模块。所述程序烧录模块由CN2和RN2组成，供电模块提供3.3V和5V电压，存储模块由RN1和U18组成。

所述稳压器U1采用型号为LM5025AMTCX/NOPB的芯片，所述电流控制器U2采用型号为TL2843BDR-8的芯片。

本实用新型通过设置电压电流信号调制模块，利用电压电流信号调制模块来对系统的电流和电压根据实际要求而调整，进而保证其输出精度；另外，MCU与RS485及CAN总线之间均设置隔离装置及UART使能信号隔离模块，实现MCU与外围通信设备的实质隔离，保证了系统的安全性和稳定性；另外，整个系统结构设置合理。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电源系统，其特征在于：该系统包括

用于处理充电机的电压信号和电流信号的MCU（U9）及其外围电路，

用于对充电机的输出电流进行采样的输出电流采样模块（1），

用于对充电机的输入电压和输出电压进行采样的电压采样模块（2），

用于对所述输出电流采样模块（1）采集的电流信号和所述电压采样模块（2）采集的电压信号进行调制的电压电流信号调制模块（3），

用于对充电机工作温度进行采样的温度采样模块（4），

用于将所述MCU（U9）输出的UART信号转换为RS-485传输信号的UART转RS-485模块（5），

所述输出电流采样模块（1）、所述电压采样模块（2）、电压电流信号调制模块（3）及所述温度采样模块（4）均通过CAN收发器（U16）与所述MCU（U9）通信连接，所述CAN收发器（U16）与所述MCU（U9）之间设置有隔离装置（U4），所述MCU（U9）与所述UART转RS-485模块（5）之间设置有UART使能信号隔离模块（U6）。

2.根据权利要求1所述的一种电源系统，其特征在于：所述隔离装置（U4）采用型号为ADUM3201BRZ-RL7的芯片。

3.根据权利要求1所述的一种电源系统，其特征在于：所述UART使能信号隔离模块（U6）采用型号为EL357N(B)(TA)-G的隔离芯片。

4.根据权利要求1所述的一种电源系统，其特征在于：所述电压电流信号调制模块（3）包括用于电压调制的稳压器（U1）和用于电流调制的电流控制器（U2）。

5.根据权利要求1所述的一种电源系统，其特征在于：所述CAN收发器（U16）通过CAN总线（PCB1）分别与所述输出电流采样模块（1）、所述电压采样模块（2）、电压电流信号调制模块（3）及所述温度采样模块（4）通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种电源系统，其特征在于：所述MCU（U9）的外围电路包括用于程序烧录的程序烧录模块、用于为整个系统供电的供电模块和用于信息存储的存储模块。

7.根据权利要求4所述的一种电源系统，其特征在于：所述稳压器（U1）采用型号为LM5025AMTCX/NOPB的芯片，所述电流控制器（U2）采用型号为TL2843BDR-8的芯片。

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