專利名稱:一種直流網絡電源控制器的制作方法
技術領域:
本發明屬于電子技術領域,具體地說涉及一種直流網絡電源控制器。
背景技術:
隨著電子技術的不斷發展,在實際的應用中,對電源的要求越來越高,同時電源的 規格品種也越來越多。由于特種電源應用的對象的多樣性、復雜性和新穎性,這樣一來,對 特種電源設備不僅要求有性能的完美,而且還要賦予各式各樣的外部特性和外部接口方 式,這樣就導致了特種電源技術要兼收其他學科的精華,融匯相關行業的科技成果。目前,電源集成電路的發展突飛猛進,為實現電源的集成化、標準化和小型化創造 了必要的條件。現在國內外生產的各種電源,輸出電流一般在10安培以下,傳統的大電流 輸出的電源設備,體積大、結構復雜、零部件的壽命短、缺少遠程控制技術等的缺點。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的不足之處,提供一種體積小、結構簡單、零部 件使用壽命長和可實現遠程控制的直流網絡電源控制器。本發明的目的,是通過如下所述的技術方案予以實現的。一種直流網絡電源控制器,包括主控模塊和電源模塊,其特征在于所述的主控模 塊包括中央控制模塊、顯示模塊、輸入模塊、通道控制保護模塊、網絡通信模塊;所述的電源模塊分別與直流電源VCC和所述的主控模塊連接;所述的網絡通信模塊、顯示模塊、輸入模塊、通道控制保護模塊均與中央控制模塊 連接,顯示模塊和輸入模塊分別與通道控制保護模塊連接;所述的中央控制模塊與通過對中央控制模塊進行控制以實現對通道控制保護模 塊所輸出電流值進行控制調整和初始設定及復位控制的監控系統相接,所述的中央控制模 塊通過網絡通信模塊以網絡通信方式與監控系統進行通信。所述的中央控制模塊包括中央控制器、復位電路、控制電路、數據總線接口以及串 行接口,所述的復位電路、控制電路、數據總線接口以及串行接口均與中央控制器相接。所述的網絡通信模塊包括網絡處理器、網絡控制器、網絡變壓器、網絡存儲器、網 絡接口、網絡轉化器以及串行接口;所述的網絡控制器、網絡存儲器網絡轉化器均與網絡處理器相接;所述的網絡接口通過網絡變壓器與網絡控制器相接,網絡變壓器串接在網絡控制 器和網絡接口之間;所述的串行接口與網絡轉化器相接。所述的通道控制保護模塊包括一個電流輸出電路或多個并聯的電流輸出電路。所述的顯示模塊包括至少兩個以上寄存器,所述的寄存器相互串聯。所述的輸入模塊包括至少兩個以上寄存器,所述的寄存器相互串聯。所述的中央控制器通過所述的中央控制模塊中的串行接口與所述的網絡通信模塊中的串行接口連接。所述的中央控制器通過中央控制器或/和控制電路與所述的通道控制保護模塊 中的電流輸出電路連接;所述的中央控制器與所述的顯示模塊中的寄存器連接;所述的中央控制器與所述的輸入模塊中的寄存器連接。所述的顯示模塊中的至少一個寄存器與所述的通道控制保護模塊中的至少一個 電流輸出電路連接;所述的輸入模塊中的至少一個寄存器與所述的通道控制保護模塊中的至少一個 電流輸出電路連接。有益效果本發明與現有技術相比具有以下特點1、結構簡單、安裝方便、設計合理且電路簡單、接線方便,加工制作成本低。2、使用操作方便,操作方式靈活,在實際應用時,可以通過監控系統對電流輸出電 路所輸出電流值進行控制調整和初始設定及復位控制。3、實用性強,適用范圍廣,可應用于通信領域、電力系統等方面。綜上所述,本發明電路簡單、接線方便、控制調整以及操作方式靈活、輸出電流大, 能夠有效地解決現有技術所存在的操作繁瑣、輸出電流小等實際問題。
圖1為--種j流網絡電源控制器的結構框圖2為--種j流網絡電源控制器的電源模塊的電路原理圖3為--種j流網絡電源控制器的中央控制模塊的電路原理圖4為--種j流網絡電源控制器的通道控制保護模塊的電路原理圖
圖5為--種j流網絡電源控制器的顯示模塊的電路原理圖6為--種j流網絡電源控制器的輸入模塊的電路原理圖
圖7為--種j流網絡電源控制器的網絡通信模塊的電路原理圖1 ;
圖8為—一種j流網絡電源控制器的網絡通信模塊的電路原理圖2。
具體實施例結合附圖對本發明作進一步的說明實施例1 當用戶在IE界面上按下“打開”按鈕后,所輸入的數據通過網絡傳輸給網絡接口 Jl的,經過網絡接口 Jl的數據線傳輸給網絡變壓器HST-1027SR的9、11管腳,經過網絡 變壓器處理的信號,通過網絡變壓器的6、8引腳進入網絡控制器EN(^8J60的12、13引腳, 網絡控制器EN(^8J60通過數據、時鐘、控制和復位線引腳4、6、7、8、9和10,與網絡處理器 LPC2132的IO接口相連,來完成數據的傳送。 從TOB界面來的數據,通過網路控制器EN(^8J60傳輸給網絡處理器LPC2132 進行命令、密碼、操作等方面的比較判斷后,將符合操作協議的數據傳輸給中央控制器 ATMEGA48L來執行操作和控制命令。
本發明是基于中央控制器ATMEGA48L為核心的操作單元。從網絡上傳來的數 據,經由網絡處理器LPC2132通過ISP總線與中央控制器ATMEGA48L相連,中央控制器 ATMEGA48L與一看門狗IMP706R連接,防止程序跑飛死機等現象,中央控制器ATMEGA48L自 帶AD轉化功能,通過AD總線ADC1-ADC6來進行AD采樣。ADC1-ADC6引腳為6路采集電流 大小通道,從而判斷該通道電流量,ADC7引腳為采集-48V實際電壓高低的電路。從網絡控制器EN(^8J60傳輸過來的數據信息,經由中央控制器ATMEGA48L處理 后,通過電流輸出電路中的Q6、Q7開關控制器件來操作某一端口設備的接通或斷開,操作 完成后,經由似9,R30組成的用電設備電流采集電路把原電流信號通過自帶的AD轉換電路 的轉換為電壓信號反饋給中央控制器ATMEGA48L,然后再經由ISP總線上傳給網絡控制器 ENC28J60,再經轉換后傳給網絡處理器LPC2132進行處理,將狀態結果在IE界面上顯示出 來。實施例2一種直流網絡電源控制器,包括主控模塊8和電源模塊6,所述的電源模塊6分別 與直流電源VCC和所述的主控模塊8連接;所述的主控模塊8包括中央控制模塊1、顯示模 塊3、輸入模塊5、通道控制保護模塊4、網絡通信模塊2 ;所述的網絡通信模塊2、顯示模塊 3、輸入模塊5、通道控制保護模塊4均與中央控制模塊1連接,顯示模塊3和輸入模塊5分 別與通道控制保護模塊4連接;所述的中央控制模塊1與通過對中央控制模塊1進行控制 以實現對通道控制保護模塊4所輸出電流值進行控制調整和初始設定及復位控制的監控 系統7連接,所述的中央控制模塊1通過網絡通信模塊2以網絡通信方式與監控系統7進 行通信。所述的中央控制模塊1包括中央控制器1-1、復位電路1-2、控制電路1-3、數據總 線接口 1-4以及串行接口 1-5,所述的復位電路1-2、控制電路1-3、數據總線接口 1-4以及 串行接口 1-5均與中央控制器1-1連接。所述的網絡通信模2塊包括網絡處理器2-1、網絡控制器2-2、網絡變壓器2_3、網 絡存儲器2-4、網絡接口 2-5、網絡轉化器2-6以及串行接口 2-7 ;所述的網絡控制器2_2、網 絡存儲器2-4、網絡轉化器2-6均與網絡處理器2-1連接;所述的網絡接口 2-5通過網絡變 壓器2-3與網絡控制器2-2連接,網絡變壓器2-3串接在網絡控制器2-2和網絡接口 2_5 之間;所述的串行接口 2-7與網絡轉化器2-6連接。所述的通道控制保護模4塊包括一個電流輸出電路9或多個并聯的電流輸出電路 9。所述的顯示模塊3包括至少兩個以上的寄存器10,所述的寄存器10相互串聯。所述的輸入模塊5包括至少兩個以上的寄存器11,所述的寄存器11相互串聯。所述的中央控制器1-1通過所述的中央控制模塊1中的串行接口 1-5與所述的網 絡通信模塊2中的串行接口 2-7連接;所述的中央控制器1-1通過中央控制器1-1或/和 控制電路1-3與所述的通道控制保護模塊4中的電流輸出電路9連接;所述的中央控制器 1-1與所述的顯示模塊3中的寄存器10連接;所述的中央控制器1-1與所述的輸入模塊5 中的寄存器11連接;所述的顯示模塊3中的至少一個寄存器10與所述的通道控制保護模 塊4中的至少一個電流輸出電路9連接;所述的輸入模塊5中的至少一個寄存器11與所述 的通道控制保護模塊4中的至少一個電流輸出電路9連接。
所述的中央控制器為ATMEGA48L ;所述的復位電路為IMP706R ;所述的控制電路為 ⑶4052 ;所述的數據總線為ISP(PlOl);所述的串行接口為P102。所述的中央控制器ATMEGA48L的引腳19、9、10分別與所述的控制電路⑶4052的 引腳13、10、9相連接;所述的中央控制器ATMEGA48L的引腳四經過電阻R163與所述的復位電路 IMP706R的引腳7相連接,其的引腳1與所述的復位電路IMP706R的引腳6相連接;所述的中央控制器ATMEGA48L的引腳15、29、17、16與所述的數據總線接口 ISP的 管腳1、5、7、9相連接;所述的中央控制器ATMEGA48L的引腳30和31與所述的串行接口 P102通過RXDM 和TXDM線相連接。所述的中央控制器ATMEGA48L,其的引腳23、M、25J6、27J8分別與所述的通道 控制與保護模塊中的電流輸出電路9-1、電流輸出電路9-2、電流輸出電路9-3、電流輸出電 路9-4、電流輸出電路9-5和電流輸出電路9-6中的ADC1、ADC2、ADC3、ADC4、ADC5和ADC6 相連接;所述的控制電路⑶4052的管腳X0、Xl分別與所述的通道控制保護模塊4中的電 流輸出電路9-7和電流輸出電路9-8中的ADC7和ADC8相連接;所述的網絡通信模塊2包括網絡處理器LPC2132、網絡控制器EN(^8J60、網絡存儲 器MLC02、網絡串行接口 MAX232、網絡變壓器HST-1027SR和網絡接口 Jl ;所述的網絡處理 器LPC2132的引腳41、37分別與網絡存儲器MLC02的引腳6、5相連;所述的網絡處理器 LPC2132的引腳19,21分別與網絡串行接口 2-7的引腳10和通過發光二極管與引腳9相 連;所述的網絡控制器EN(^8J60的引腳4、6、7、8、9、10分別與網絡處理器LPC2132的 引腳 28、29、30、27、31、32 相接;所述的網絡控制器EN(^8J60的引腳13、12分別與網絡變壓器HST-1027SR的引腳 6、8相連;所述的網絡變壓器HST-1027SR的管腳11、9分別與網絡接口 Jl的引腳3、6相連。所述的輸入模塊5包括三個寄存器74HC165,它們分別是U101、U102、U103 ;所述的 UlOl 的管腳 DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6 和 D7 分別通過開關 SlOU S102、S103、S104、S105、 S106、S107和S108分別加5伏特的電壓;所述的UlOl的引腳1、2、15分別與所述的中央 控制模塊1中的中央控制器ATMEGA48L的引腳13、17、14相連接;所述的UlOl的引腳9與 U102的引腳10相連接,UlOl的引腳9還與狀態顯示LED燈連接;所述的U102的引腳1、2、15、9分別與U103的引腳1、2、15、10相連接;所述的U103 的引腳9與狀態顯示LED燈相連接;所述的U102和U103中的兩組管腳DO、Dl、D2、D3、 D4、D5、D6和D7分別與通道控制保護模塊4中八個并行電流輸出電路9 =YXU ENYXU YX2, ENYX2、YX3、ENYX3、YX4、ENYX4、YX5、ENYX5、YX6、ENYX6、YX7、ENYX7、YX8、ENYX8 相連接。所述的顯示模塊3包括四個寄存器74HC595AD,它們分別為U104、U105、U106、 U107 ;所述的U104的管腳00、01、02、03、04、05、06、07分別經過電阻和發光二極管接地線; 所述的U104的引腳11、12、13分別與所述的中央控制模塊1中的中央控制器ATMEGA48L的 引腳17、13、14相連接;所述的U104的引腳14與所述的U105的引腳9相連接;所述的U105的管腳00、01、02、03、04、05、06、07分別經過電阻和發光二極管接地;所述的U105的引腳 1和2分別與所述的中央控制模塊1中的中央控制器ATMEGA48L的引腳17和13相連接;所 述的U105的引腳13經過電阻接5伏特電壓;所述的U105的引腳14經過狀態顯示LED電 路與所述的U106的引腳9相連接;所述的U106的引腳11、12、13分別與所述的U107的引 腳11、12、13相連接,它們之間的連線分別通過狀態顯示LED電路與中央控制器ATMEGA48L 的引腳17、13、14相連接;U106的引腳14與所述的U107的引腳9相連接;所述的U107的 引腳14經過狀態顯示LED電路與所述的中央控制模塊1中的中央控制器ATMEGA48L的引 腳15相連接;所述的U106和U107中的兩組管腳00、01、02、03、04、05、06和07分別與通 道控制保護模塊4中八個并行電流輸出電路9 :R1、ENR1、R2、ENR2、R3、ENR3、R4、ENR4、R5、 ENR5、R6、ENR6、R7、ENR7、R8、ENR8相連接;所述的U107的引腳9通過狀態顯示LED電路與 中央控制器ATMEGA48L的引腳16相連接。所述的通道控制保護模塊4包括一個電流輸出電路9或者多個并行的電流輸出電 路9 ;所述的電流輸出電路9包括自藕電路、放大電路、開關電路和隔離電路;所述的電源模塊6,用以為控制器的各個部分提供電源的。所述的電源模塊6包括M101、LM117-5和TIP41C電路,它與-48V的直流電源VCC 相連接,為直流網絡電源控制器提供電源;所述的MlOl為中央控制模塊1、顯示模塊3、輸入模塊5和網絡通信模塊2提供電 壓為5伏特的電源;所述的LMl 17-5和TIP41C為通道控制保護模塊4提供電壓為-36V和-43V的電 源。
權利要求
1.一種直流網絡電源控制器,包括主控模塊和電源模塊,其特征在于所述的主控模塊包括中央控制模塊、顯示模塊、輸入模塊、通道控制保護模塊和網絡通 信模塊;所述的電源模塊分別與直流電源VCC和所述的主控模塊連接; 所述的網絡通信模塊、顯示模塊、輸入模塊、通道控制保護模塊均與所述的中央控制模 塊連接,顯示模塊和輸入模塊分別與通道控制保護模塊連接;所述的中央控制模塊與通過對中央控制模塊進行控制以實現對通道控制保護模塊所 輸出電流值進行控制調整和初始設定及復位控制的監控系統相接,所述的中央控制模塊通 過網絡通信模塊以網絡通信方式與監控系統進行通信。
2.根據權利要求1所述的一種直流網絡電源控制器,其特征在于所述的中央控制模 塊包括中央控制器、復位電路、控制電路、數據總線接口以及串行接口,所述的復位電路、控 制電路、數據總線接口以及串行接口均與中央控制器相接;所述的網絡通信模塊包括網絡處理器、網絡控制器、網絡變壓器、網絡存儲器、網絡接 口、網絡轉化器以及串行接口,所述的網絡控制器、網絡存儲器網絡轉化器均與網絡處理器 相接;所述的網絡接口通過網絡變壓器與網絡控制器相接,網絡變壓器串接在網絡控制器 和網絡接口之間;所述的串行接口與網絡轉化器相接;所述的通道控制保護模塊包括一個電流輸出電路或多個并聯的電流輸出電路; 所述的顯示模塊包括至少兩個以上的寄存器,所述的寄存器相互串聯; 所述的輸入模塊包括至少兩個以上的寄存器,所述的寄存器相互串聯。
3.根據權利要求1或2所述的一種直流網絡電源控制器,其特征在于所述的中央控 制器通過所述的中央控制模塊中的串行接口與所述的網絡通信模塊中的串行接口連接;所述的中央控制器通過中央控制器或/和控制電路與所述的通道控制保護模塊中的 電流輸出電路連接;所述的顯示模塊中的寄存器分別與所述的中央控制器連接; 所述的輸入模塊中的寄存器分別與所述的中央控制器連接;所述的顯示模塊中的至少一個寄存器與所述的通道控制保護模塊中的至少一個電流 輸出電路連接;所述的輸入模塊中的至少一個寄存器與所述的通道控制保護模塊中的至少一個電流 輸出電路連接。
全文摘要
本發明屬于通信技術領域,涉及一種直流網絡電源控制器,其包括電源模塊和主控模塊,主控模塊包括中央控制模塊、顯示模塊、輸入模塊、通道控制保護模塊和網絡通信模塊,網絡通信模塊、顯示模塊、輸入模塊、通道控制保護模塊均與中央控制模塊相接,顯示模塊和輸入模塊與通道控制保護模塊相接,中央控制模塊與通過對中央控制模塊進行控制以實現對通道控制保護模塊所輸出電流值進行控制調整和初始設定及復位控制的監控系統相接,中央控制模塊通過網絡通信模塊以網絡通信方式與監控系統進行通信,本發明電路簡單、接線方便、控制調整以及操作方式靈活、輸出電流大,能夠有效地解決現有技術所存在的操作繁瑣、輸出電流小等實際問題。
文檔編號G05B19/418GK102135771SQ20111005393
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者董大為, 蔡明 申請人:傲視恒安科技(北京)有限公司