專利名稱：電源開關控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電性能測試裝置，特別是一種用電設備的電源開關控制器。
背景技術：
在個人電腦、服務器等用電設備的研發階段，如果電路的設計不合理，在開機瞬間會損壞大電容附近的橋堆、整流二極管或集成電路。所以常需要對用電設備作頻繁的電源開關機試驗，以測試用電設備的穩定性。若采用人工手動的接通和關斷電源，顯然會浪費大量的人力，還可能因為人為失誤造成測試結果不準確。
目前業界采用數字/模擬混合電路來設計電源開關機試驗。如中國專利申請第03140174.0號揭露了一種電器開關試驗檢測儀，其包括微處理芯片、為微處理芯片提供電源的供電電路和與微處理芯片相連的開關機輸出電路、終止試驗檢測電路以及存儲器。所述電器開關試驗檢測儀的主要目的是在檢測儀關電時保存開機及關機次數、累計時間及其它設置，以及當被實驗的用電設備失效時保存試驗參數并報警。但是，一臺電器開關試驗檢測儀只能試驗一臺用電設備，當用電設備數量較多時，所述電器開關試驗檢測儀無法控制多臺用電設備。而且，實際操作中，用電設備可能離控制臺較遠，所述電器開關試驗檢測儀只能近距離控制用電設備，缺乏遠程監控的功能。
發明內容本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處，而提供一種可實現遠程監控、能控制多臺用電設備的電源開關控制器。
為實現本發明的目的，本發明提供一種電源開關控制器，其包括一單片機及與其相連的一存儲芯片和一電源接口及復位電路；一通訊接口部分，用于實現所述單片機與外部的電平轉換；一開關控制部分，其接受所述單片機輸出的控制信號以控制所述電源的接通或斷開；一反饋部分，其將所述開關控制部分的開關狀態反饋給單片機；一電壓變換電路，提供穩定電壓給所述單片機、通訊接口部分及開關控制部分。
所述電源開關控制器還包括一選址部分，與所述單片機連接，用來設置所述電源開關控制器的地址。
本發明電源開關控制器的優點在于電源開關控制器的開關控制部分可控制多個用電設備電源的接通或關斷，通訊接口部分可使電源開關控制器遠程連接到控制臺。
圖1為本發明電源開關控制器的電路原理圖。
圖2為本發明電源開關控制器的應用連接框圖。
具體實施方式下面結合附圖進一步說明本發明電源開關控制器的較佳實施例。
如圖1、圖2所示，本發明電源開關控制器100包括一單片機10，一存儲芯片U2，一電壓變換電路20，一電源接口及復位電路30，一通訊接口部分40，一開關控制部分50，一反饋部分60，一選址部分。
單片機10包括微處理芯片U1及電容C3、C4、晶振H1組成的晶振電路。微處理芯片U1是整個電路的控制中心，其采用的是ATMEL公司的89C2051單片機，其自帶2K字節的閃速可編程片內程序存儲器，與MSC51指令兼容，有20個引腳，工作電壓為4.25-5.5伏，12M工作頻率，15個可控輸入/輸出引腳及5個中斷源。電容C3、C4和晶振H1組成晶體振蕩器，接在微處理芯片U1的振蕩輸入端，即引腳4和引腳5上，給微處理芯片U1提供工作頻率。
電壓變換電路20由保險絲F1，型號為LM2575的開關穩壓芯片U4，二極管D1、D2，穩壓二極管D3，電容C10、C11和電感L1組成。電壓變換電路20接受從電源適配器500輸出的12V～36V電壓，由其轉換后給電源開關控制器100提供5V電源。
存儲芯片U2采用AT24C02，可以存儲8K字節的數據，并且掉電后數據不會丟失。所述存儲芯片U2的電源端Vcc與5V電源相連，引腳SLA、SDA分別與微處理芯片U1的引腳7、引腳15相連。存儲芯片U2存放微處理芯片U1采集、處理的數據。
電源接口及復位電路30包括一電阻R6，一電容C1及一電容C2。電源接口及復位電路30接收從電壓變換電路20輸出的5V電源。所述5V電源分為兩路，第一路連接到微處理芯片U1的電源端，即引腳20，電容C2的一端連接至引腳20與5V電源之間的節點，電容C2另一端接地。5V電源的第二路串接電容C1、電阻R6，電阻R6的另一端接地，電容C1與電阻R6之間的節點連接至電源接口及復位電路30的復位端，即引腳1，給單片機10提供復位信號，保證微處理芯片U1在上電過程中完成各內部單元的工作準備。
通訊接口部分40包括一型號為3082的通訊芯片U3，電阻R3、R4、R5和晶體管Q3組成的信號放大電路41，電阻R7、R8、R9、R10、R11以及電容C5，穩壓二極管D4、D5組成的一穩壓電路。通訊芯片U3的引腳RO、引腳DI分別與微處理芯片U1的串行輸出口、串行輸入口，即微處理芯片U1的引腳3、引腳2相連。信號放大電路41的輸入端與微處理芯片U1的中斷請求輸入端，即微處理芯片U1的引腳6相連，信號放大電路41的輸出端連至通訊芯片U3的引腳RE、DE。穩壓電路42與通訊芯片U3的引腳Vcc、GND、A、B相連。單片機10輸出的TTL電平經過通訊接口部分40轉換輸出穩定的RS485電平信號。同樣，外部輸入的RS485電平信號可經通訊接口部分40轉換輸出TTL電平信號至單片機10。
開關控制部分50包括兩晶體管Q1、Q2，兩固態繼電器SSR1、SSR2。晶體管Q1、Q2組成二級放大電路。晶體管Q2的基極通過一電阻R2連接至微處理芯片U1的引腳9，晶體管Q1、Q2的發射極接地，晶體管Q1的基極、Q2的集電極經過一電阻R1連接至繼電器SSR1、SSR2的第一輸入端a，晶體管Q1的集電極與繼電器SSR1、SSR2的第二輸入端b相連，繼電器SSR1、SSR2的第一輸入端a同時連至5V電源。繼電器SSR1的輸出端連接1號閥A、2號閥B，繼電器SSR2的輸出端連接3號閥C、4號閥D。每個閥具有開、關兩種狀態，即1號閥開A1、1號閥關A2，2號閥開B1、2號閥關B2，3號閥開C1、3號閥關C2，4號閥開D1、4號閥關D2。
反饋部分60為四組構成組件相同的反饋電路。反饋電路61的輸入端連接至4號閥開D2，經二極管D7電壓方向轉換、電阻R12降壓，穩壓二極管D6穩壓，電容C6、C7及電阻R13組成的濾波網絡濾波，型號為TLP521的光電藕合器T1轉換成適配微處理芯片U1的電平信號并由電容C8、C9再次濾波后連接至微處理芯片U1的引腳16。另外三組反饋電路微處理芯片U1的引腳17與3號閥開C2、引腳18與2號閥開B2、引腳19與1號閥A2開之間，與微處理芯片U1的引腳16和4號閥開D2之間的電路相同(圖未示)。
本發明電源開關控制器的應用如圖1、圖2所示。電源開關控制器100的通訊接口部分40經過一RS232接口200連接至控制臺300的并行口，其通訊距離可達1千米。220V交流電源400經過電源適配器500的電源變換后輸出12～36V電壓，再經過電源開關控制器100的電壓變換電路20的電壓變換后提供5V電源給電源開關控制器100的其它組成部分。用電設備600通過電源開關控制器100的繼電器SSR1、SSR2連接到220V交流電源400。用電設備600的數目可達4個。供上電源后，電源開關控制器100開始工作。打開控制臺300的設置界面(所述設置界面可由VB語言編寫，用于與微處理芯片U1通訊，可以根據不同的要求設置其功能，為現有技術，在此不作介紹)，設置控制開關時間等參數，所述參數存儲在存儲芯片U2中。然后斷掉電源，重新上電，微處理芯片U1會按存儲芯片U2中存儲的參數控制開關控制部分50中的繼電器SSR1、SSR2的工作狀態。當繼電器SSR1、SSR2閉合時，220V交流電源400與用電設備600接通，用電設備600工作；當繼電器SSR1、SSR2斷開時，220V交流電源400與用電設備600斷開，用電設備600不工作。各個用電設備的開關狀態、電源電流情況通過反饋部分60反饋到微處理芯片U1，當開關次數到達預先設置的測試次數時，微處理芯片U1停止控制。
本發明電源開關控制器還具有擴展功能，能夠控制更多的用電設備。如圖1所示，本較佳實施例中所述選址部分為一跳線70(所述選址部分亦可為其它手動開關)，所述微處理芯片U1的引腳8、11、12、13、14連接至跳線70的一端，跳線70的另一端接地。通過在跳線70上加上跳帽(圖未示)來選擇引腳8、11、12、13、14的電平狀態，由此來設置電源開關控制器的地址，由微處理芯片U1的中斷請求輸入端(引腳6)輸出地址信號，經過通訊接口部分40后輸入至RS232接口200供RS232接口200識別，使一個RS232接口200可以連接最多32個電源開關控制器。每個電源開關控制器可帶4個負載，即4個用電設備，故被控用電設備總數可達128個。當然，用電設備總數并不局限于此，可以視電源開關控制器帶負載能力強弱、微處理芯片U1應用在選址部分的I/O引腳數目而定。
本發明電源開關控制器可以在電腦電源測試、通訊電源測試、電器開關性能測試和電器遠程監控等中運用。
權利要求
1.一種電源開關控制器，包括一單片機及與其相連的一存儲芯片和一電源接口及復位電路，其特征在于所述電源開關控制器還包括一通訊接口部分，用于實現所述單片機與外部的電平轉換；一開關控制部分，其接受所述單片機輸出的控制信號以控制所述電源的接通或斷開；一反饋部分，其將所述開關控制部分的開關狀態反饋給單片機；一電壓變換電路，提供穩定電壓給所述單片機、通訊接口部分及開關控制部分。
2.如權利要求1所述的電源開關控制器，其特征在于所述電源開關控制器還包括一選址部分，與所述單片機連接，用來設置所述電源開關控制器的地址。
3.如權利要求2所述的電源開關控制器，其特征在于所述選址部分為一跳線。
4.如權利要求1所述的電源開關控制器，其特征在于所述單片機包括一微處理芯片及電容C3、C4、晶振H1組成的晶振電路。
5.如權利要求1所述的電源開關控制器，其特征在于所述通訊接口部分包括一通訊芯片，電阻R3、R4、R5和晶體管Q3組成的一信號放大電路，電阻R7、R8、R9、R10、R11以及電容C5，穩壓二極管D4、D5組成的一穩壓電路。
6.如權利要求1所述的電源開關控制器，其特征在于所述開關控制部分包括兩繼電器以及晶體管Q1、Q2組成的二級放大電路，晶體管Q1的基極、Q2的集電極經過一電阻R1連接至兩繼電器的第一輸入端(a)，晶體管Q1的集電極與兩繼電器的第二輸入端(b)相連。
7.如權利要求4所述的電源開關控制器，其特征在于所述反饋部分的反饋電路的輸入端輸入的電壓經二極管D7電壓方向轉換、電阻R12降壓，穩壓二極管D6穩壓，電容C6、C7及電阻R13組成的濾波網絡濾波，光電藕合器轉換成適配所述微處理芯片的電平信號并由電容C8、C9再次濾波后輸出至所述微處理芯片。
全文摘要
一種電源開關控制器，包括一單片機及與其相連的一存儲芯片和一電源接口及復位電路；一通訊接口部分，用于實現所述單片機與外部的電平轉換；一開關控制部分，其接受所述單片機輸出的控制信號以控制所述電源的接通或斷開；一反饋部分，其將所述開關控制部分的開關狀態反饋給單片機；一電壓變換電路，提供穩定電壓給所述單片機、通訊接口部分及開關控制部分。電源開關控制器的開關控制部分可控制多個用電設備電源的接通或關斷，通訊接口部分可使電源開關控制器遠程連接到控制臺。
文檔編號G01R31/00GK1804645SQ20051003279
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月10日 優先權日2005年1月10日
發明者陳陶根 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司