CN217037034U - 一种可以替代程控电源功能的电源供电模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可以替代程控电源功能的电源供电模块，包括：主控模块、电源模块、电源转换模块、电流电压检测模块、PC或USB接口模块、FLASH模块、报警模块、按键模块、串口通讯模块、TYPE‑C接口模块、LDO供电模块、电源升降压模块；所述PC或USB接口模块对应端分别与LDO供电模块、串口通讯模块、TYPE‑C接口模块一对应端电性连接；所述LDO供电模块、串口通讯模块另一对应端分别与主控模块对应端电性连接。本实用新型通过采用电源供电电路可以满足到测试需求，同时大大降低了购置设备的成本，每个电源供电电路的制作成本在50～100元左右，可以节省了企业的运营成本，同时在出现短路或电流过大是能起到保护作用。

Description

一种可以替代程控电源功能的电源供电模块

技术领域

本实用新型涉及电源电路技术领域，特别涉及一种可以替代程控电源功能的电源供电模块。

背景技术

目前蓝牙耳机充电仓电路板的测试需要使用到外部电源供电，外部电源需要输出稳定的电压、电流数据来保证所测试的准确性，同时需要能够将被测产品的输出电压、电流情况通过外部电源的数据变化读取数值将结果通过PC端测试软件做出判定结果，目前市面上都是采用可编程电源进行供电来来解决需求。在产品测试现场必须每个测试物配置一台程控电源来完成测试，大批量生产由于效率原因会投入大量的程控电源数量，导致企业需要付出非常高的经济成本，每台设备购买金额在几千元到上万元不等，给企业带来高昂的成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可以替代程控电源功能的电源供电模块。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

本实用新型提供一种可以替代程控电源功能的电源供电模块，包括：主控模块、电源模块、电源转换模块、电流电压检测模块、PC或USB接口模块、FLASH模块、报警模块、按键模块、串口通讯模块、TYPE-C接口模块、LDO供电模块、电源升降压模块；

所述PC或USB接口模块对应端分别与LDO供电模块、串口通讯模块、TYPE-C接口模块一对应端电性连接；

所述LDO供电模块、串口通讯模块另一对应端分别与主控模块对应端电性连接；所述TYPE-C接口模块另一对应端经电源升降压模块对应端与电源转换模块对应端电性连接；

所述电源模块对应端与电源转换模块对应端电性连接；

所述主控模块对应端还分别与电源转换模块、电流电压检测模块、按键模块、FLASH模块、报警模块对应端电性连接。

优选地，所述可以替代程控电源功能的电源供电模块还包括扩展IO模块、LCD屏幕端口模块、扩展通讯模块、晶振模块、复位模块；所述主控模块对应端分别与扩展IO模块、LCD屏幕端口模块、扩展通讯模块、晶振模块、复位模块对应端电性连接。

优选地，所述主控模块包括一主控电路，该主控电路设为STM32F103RCT6芯片及其外围电路。

优选地，所述电源升降压模块包括一电源升降压电路，该电源升降压电路设为TPS63020芯片及其外围电路；所述TPS63020芯片对应端分别与电源转换模块、TYPE-C接口模块对应端电性连接。

优选地，所述电源转换模块包括一电源转换电路，该电源转换电路设为一电池恒压LP4054HB5F芯片及其外围电路、转换开关K11电路；所述LP4054HB5F芯片对应端分别与STM32F103RCT6芯片、转换开关K11电路对应端电性连接；所述转换开关K11电路对应端还与TPS63020芯片对应端电性连接。

优选地，所述电流电压检测模块包括一电流电压检测电路，该电流电压检测电路设为INA226芯片及其外围电路；所述INA226芯片对应端分别与STM32F103RCT6芯片、转换开关K11电路对应端电性连接。

优选地，所述LDO供电模块包括一LDO供电电路，该LDO供电电路设为AMS1117-3.3芯片及其外围电路，该AMS1117-3.3芯片对应端分别与PC或USB接口模块、STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

优选地，所述串口通讯模块包括一串口通讯电路，该串口通讯电路设为FT234XD芯片及其外围电路，该FT234XD芯片对应端分别与PC或USB接口模块、STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

优选地，所述FLASH模块包括一FLASH电路，该FLASH电路设为W25Q128芯片及其外围电路，该W25Q128芯片对应端与STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

优选地，所述电源模块设为BAT，所述报警模块设为蜂鸣器。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型通过采用电源供电电路可以满足到测试需求，同时大大降低了购置设备的成本，每个电源供电电路的制作成本在50～100元左右，可以节省了企业的运营成本，同时在出现短路或电流过大是能起到保护作用；按100台程控电源，每台按8000元计算，需要投入800000元，采用本实用新型电源供电电路100台，每台150元计算，只需要45000元成本投入即可达到效果，可以节省755000元。

附图说明

图1为本实用新型模块示意图；

图2为本实用新型主控模块电路原理图；

图3为本实用新型TYPE-C接口模块电路原理图；

图4为本实用新型电源升降压模块电路原理图；

图5为本实用新型电源转换模块电路原理图；

图6为本实用新型电压电流检测模块电路原理图；

图7为本实用新型LDO供电模块电路原理图；

图8为本实用新型串口通讯模块电路原理图；

图9为本实用新型晶振模块电路原理图；

图10为本实用新型FLASH模块电路原理图；

图11为本实用新型报警模块电路原理图；

图12为本实用新型按键模块电路原理图；

图13为本实用新型复位模块电路原理图；

图14为本实用新型扩展通讯模块电路原理图；

图15为本实用新型扩展IO模块电路原理图；

图16为本实用新型LCD屏幕端口模块电路原理图；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之

“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1至图16，本实用新型一种可以替代程控电源功能的电源供电模块，包括：主控模块1、电源模块13、电源转换模块5、电流电压检测模块6、PC或USB接口模块2、FLASH模块10、报警模块11、按键模块12、串口通讯模块8、TYPE-C接口模块3、LDO供电模块7、电源升降压模块4；

所述PC或USB接口模块2对应端分别与LDO供电模块7、串口通讯模块8、TYPE-C接口模块3一对应端电性连接；

所述LDO供电模块7、串口通讯模块8另一对应端分别与主控模块1对应端电性连接；所述TYPE-C接口模块3另一对应端经电源升降压模块4对应端与电源转换模块4对应端电性连接；

所述电源模块13对应端与电源转换模块5对应端电性连接；

所述主控模块1对应端还分别与电源转换模块5、电流电压检测模块6、按键模块12、FLASH模块10、报警模块11对应端电性连接。

所述可以替代程控电源功能的电源供电模块还包括扩展IO模块16、LCD屏幕端口模块17、扩展通讯模块15、晶振模块9、复位模块14；所述主控模块1对应端分别与扩展IO模块16、LCD屏幕端口模块17、扩展通讯模块15、晶振模块9、复位模块14对应端电性连接。

参照图2，所述主控模块1包括一主控电路101，该主控电路101设为STM32F103RCT6芯片及其外围电路。

参照图3，所述TYPE-C接口模块3包括一TYPE-C接口电路301。

参照图4，所述电源升降压模块4包括一电源升降压电路401，该电源升降压电路401设为TPS63020芯片及其外围电路；所述TPS63020芯片对应端分别与电源转换模块、TYPE-C接口模块3对应端电性连接。

参照图5，所述电源转换模块5包括一电源转换电路501，该电源转换电路501设为一电池恒压LP4054HB5F芯片及其外围电路、转换开关K11电路；所述LP4054HB5F芯片对应端分别与STM32F103RCT6芯片、转换开关K11电路对应端电性连接；所述转换开关K11电路对应端还与TPS63020芯片对应端电性连接。

参照图6，所述电流电压检测模块6包括一电流电压检测电路601，该电流电压检测电路601设为INA226芯片及其外围电路；所述INA226芯片对应端分别与STM32F103RCT6芯片、转换开关K11电路对应端电性连接。

参照图7，所述LDO供电模块7包括一LDO供电电路701，该LDO供电电路701设为AMS1117-3.3芯片及其外围电路，该AMS1117-3.3芯片对应端分别与PC或USB接口模块、STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

参照图8，所述串口通讯模块8包括一串口通讯电路801，该串口通讯电路801设为FT234XD芯片及其外围电路，该FT234XD芯片对应端分别与PC或USB接口模块、STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

参照图9，所述晶振模块9包括一晶振电路901，该晶振电路901对应端与STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

参照图10，所述FLASH模块10包括一FLASH电路1001，该FLASH电路1001设为W25Q128芯片及其外围电路，该W25Q128芯片对应端与STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

所述电源模块设为BAT，所述报警模块11设为蜂鸣器。

本实用新型工作原理如下：

外部电压检测默认检测电源输出，需要外部检测时发指令给主控模块，主控模块会自行转换去抓取外部电压值。

TYPE-C接口供电流程：

TYPE-C接口5V供电—>经过电源升降压模块4的TPS63020芯片U4降压(电压由主控模块里的设置值决定)—>经过电源转换模块4的转换开关K11选择(电源由主控模块里的设置值决定)—>经过电流电压检测模块5的INA226芯片U3—>输出；

BAT接口供电流程：

BAT供电—>输出5V电压—>电源转换模块4的的LP4054HB5F芯片恒压—>经过电源转换模块4的转换开关K11选择(电源由主控模块里的设置值决定)—>经过电流电压检测模块6的INA226芯片U3—>输出；

电流电压读取流程：

PC工具发指令给串口通讯模块8的FT234XD芯片U5—>T234XD芯片U5将指令转换成串口信号传输给主控模块1—>主控模块1去读取电流电压检测模块6的INA226芯片U3检测的电流电压值(电流读取档位切换根据命令切换，mA命令就是mA档位、uA命令就是uA档位、自动命令就是自动切换档位)—>读取后的电流电压值，主控模块1根据一定格式传输给串口通讯模块8的FT234XD芯片U5—>串口通讯模块8的FT234XD芯片U5把主控模块1传输过来的串口信息转换成差模信息给电脑工具—>电脑工具判断电流电压是否达标；

保护流程：

在电源板键盘上设置电流电压范围保存到FLASH模块10的W25Q128芯片U2里—>主控模块在运行过程中时时抓取电流电压值根设置里的范围进行对比(是否对比根据设置决定)—>如果超出范围蜂鸣器报警(是否报警根据设置决定)—>如果超出范围供电将会断开mA档位，打开uA档位读取电流是否小于1uA(等待你断开电源)，否则会一直报警，且不会切换到mA档位(是否对断电根据设置决定)；

保护原理：产品在出现短路或大电流时，会损坏产品。主控模块检测到电流超出设置的电流时会切换到uA档位，等待电流小于1uA后复位(断开产品电源就可以复位)，否则会一直报警。因为uA档位会给输出的电源串联一个1KR的电阻，这样会把电流限制在(电源电源/1000＝电流)这个电流范围内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，包括：主控模块、电源模块、电源转换模块、电流电压检测模块、PC或USB接口模块、FLASH模块、报警模块、按键模块、串口通讯模块、TYPE-C接口模块、LDO供电模块、电源升降压模块；

所述PC或USB接口模块对应端分别与LDO供电模块、串口通讯模块、TYPE-C接口模块一对应端电性连接；

所述LDO供电模块、串口通讯模块另一对应端分别与主控模块对应端电性连接；所述TYPE-C接口模块另一对应端经电源升降压模块对应端与电源转换模块对应端电性连接；

所述电源模块对应端与电源转换模块对应端电性连接；

所述主控模块对应端还分别与电源转换模块、电流电压检测模块、按键模块、FLASH模块、报警模块对应端电性连接。

2.根据权利要求1所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述可以替代程控电源功能的电源供电模块还包括扩展IO模块、LCD屏幕端口模块、扩展通讯模块、晶振模块、复位模块；所述主控模块对应端分别与扩展IO模块、LCD屏幕端口模块、扩展通讯模块、晶振模块、复位模块对应端电性连接。

3.根据权利要求2所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述主控模块包括一主控电路，该主控电路设为STM32F103RCT6芯片及其外围电路。

4.根据权利要求3所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述电源升降压模块包括一电源升降压电路，该电源升降压电路设为TPS63020芯片及其外围电路；所述TPS63020芯片对应端分别与电源转换模块、TYPE-C接口模块对应端电性连接。

5.根据权利要求4所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述电源转换模块包括一电源转换电路，该电源转换电路设为一电池恒压LP4054HB5F芯片及其外围电路、转换开关K11电路；所述LP4054HB5F芯片对应端分别与STM32F103RCT6芯片、转换开关K11电路对应端电性连接；所述转换开关K11电路对应端还与TPS63020芯片对应端电性连接。

6.根据权利要求5所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述电流电压检测模块包括一电流电压检测电路，该电流电压检测电路设为INA226芯片及其外围电路；所述INA226芯片对应端分别与STM32F103RCT6芯片、转换开关K11电路对应端电性连接。

7.根据权利要求6所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述LDO供电模块包括一LDO供电电路，该LDO供电电路设为AMS1117-3.3芯片及其外围电路，该AMS1117-3.3芯片对应端分别与PC或USB接口模块、STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

8.根据权利要求7所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述串口通讯模块包括一串口通讯电路，该串口通讯电路设为FT234XD芯片及其外围电路，该FT234XD芯片对应端分别与PC或USB接口模块、STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

9.根据权利要求8所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述FLASH模块包括一FLASH电路，该FLASH电路设为W25Q128芯片及其外围电路，该W25Q128芯片对应端与STM32F103RCT6芯片对应端电性连接。

10.根据权利要求1所述的可以替代程控电源功能的电源供电模块，其特征在于，所述电源模块设为BAT，所述报警模块设为蜂鸣器。

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