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电源设计流程范文1
关键词:稳压电源;单片机;D/A转换;直流电源;电压调节
中图分类号:TM131文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0036-02
随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。其良好的性价比更能为人们所接受,因此,具有一定的设计价值。
一、系统设计
(一)方框图设计
该电路采用单片机(AT89C51)作为主控电路,由三端集成稳压器(LM317)作为稳压输出部分。另外,电路还增加参考电压电路、D/A转换电路、电压放大电路、显示电路等部分电路。其方框图如图1所示:
整个电路的运行需要模拟电压源提供+5V,±15V的模拟电压,以便使电路中的集成数字芯片能够正常工作。电路运行时,首先由单片机设置初始电压值,并送显示电路显示。然后将电压值送D/A转换电路进行数模转换,再经放大电路进行电压放大,最终反馈到三端集成稳压器(LM317)输出模拟电压。
(二)硬件设计
本电路的硬件组成部分主要由单片机(AT89C51)、变压器、整流电路、滤波电路、稳压器(LM317)、参考电压电路、D/A转换电路(DA0832)、放大电路、显示电路等组成。
硬件电路如图2所示,整个电路通过单片机(AT89C51)控制,P0口和DAC0832的数据口直接相连,DA的CS和WR1连接后接P26,WR2和XFER接地,让DA工作在单缓冲方式下。DA的11脚接参考电压,通过调节可调电阻使LM336的输出电压为5.12V,所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为5.12V/256=0.02V,也就是说DA输入数据端每增加1,电压增加0.02V。
DA的电压输出端接放大器OP07的输入端,放大器的放大倍数为(R8+R9)/R8=(1K+4K)/1K=5,输出到电压模块LM317的电压分辨率为0.02V×5=0.1V。所以,当MCU输出数据增加1的时候,最终输出电压增加0.1V,当调节电压的时候,可以以每次0.1V的梯度增加或者降低电压。
本电路设计两个按键,S1为电压增键,S2为电压减键,按一下S1,当前电压增加0.1v,按一下S2,当前电压减小0.1V。
显示部分由三位共阳数码管和74LS164串入并出模块组成,电路如图3所示,可以显示三位数,一位显示十位,一位显示个位,另外还有一个小数位,比如可以显示12.5v,采用动态扫描驱动方式。本主电路的原理就是通过MCU控制DA的输出电压大小,通过放大器放大,给电压模块作为最终输出的参考电压,真正的电压,电流还是稳压模块LM317输出。
(三)软件设计
在本电路中由于CPU的工作任务是单一的,因此,源程序的工作过程为:系统上电复位后,默认输出9V电压,然后扫描S1,S2键,当S1或S2键有按下时,程序跳转至相应的按键处理子程序,经按键子程序处理后,再嵌套调用显示子程序,完成显示与输出操作后返回主程序,继续扫描此两键,程序运行原理如下:
程序设计需要考虑的主要问题有两个方面:一方面要找出数字量Dn与输出电压的关系,这是程序设计的依据;另一方面要建立显示值与输出电压值的对应关系,这是程序设计是否成功的标志。因为在本系统中,显示的输出电压值不是之前从输出电路中通过检测得到的,因此显示与输出并不存在直接联系。但为了使显示值与实际输出值相一致,在程序编写时,必须人为地为两者建立某种关系。采用的方法是:在程序存储器中建立TAB1和TAB2两张表格,TAB1放101个Dn值,数值从小到大顺序排列,其值分别对应输出电压0～10v,TAB2存放数码显示器0～9字符所对应的数据。TAB1表格的数据指针存放在内存RAM中23H单元,内存20H,21H和22H三个单元分别存放数码显示器小数点一位,个位和十位的字符数据指针。在主程序中初始化后之后首先给23H赋予40的偏移量,这个偏移量指向TAB表中的Dn为145,此值对应的输出电压为9V,由于这个原因,必然要求显示器显示的字符为“05.0”,为此,须分别给20H,21H和22H赋予0,5和0的偏移量,这三个偏移量分别指向TAB2中0,5和输出两者之间就建立了初步的对应关系。为了使两者保持这种对应的关系,在K1和K2按键处理子程序中,必须使23H,20H,21H和22H四个数据指针保持“同步”地变化,即为当K有键时,23H单元增加1指向下一Dn时,20H单元也相应增加1指向下一字符,并且20H单元(小数点一位指针)、21H单元(个位指针)和22H元(十位指针)应遵循十进制加法的原则,有进位时相应各位应作出相应地变化;当K2有键时,23H单元减1指向前一Dn时,20H单元也相应减1指向前一字符,并且20H,21H,22H三个单元的数据指针应遵循十进制减法原则,有借位时相应的各位须作出相应地变化。按照这一算法只要控制TAB1表格数据指针不超出表格的长度就能使显示值与输出值保持一一对应的关系,即显示器能准确地显示出电源输出电压值的大小,达到电路设计的目的。由于理论计算与实际情况还存在着一定的差异,为了使显示值更加接近实际输出值,本电路需要对输出电压进行校正。
二、调试与分析
调试仪器:数字万用表、电烙铁、斜口钳、尖嘴钳、吸锡器、镊子。
硬件调试:首先检查整个电路,电路连接完好,没有明显的错连,漏连。接上电源,电源指示灯亮,数码管显示初始电压值+5V,用万用表的两只表笔测试LM317的输出电压为4.96V。当按下S1键一次,数码显示电压值变为4.9V,万用表读数变为4.85V。再按下S2键一次,数码显示电压值变为5.0V,万用表读数再次变为4.96V。通过改变显示电压值,用万用表测得几组输出电压数据见表1:
系统平均误差Δd=0.41V。
误差原因分析:(1)工作电源不够稳定,不能为数字集成块提供精确工作电压;(2)电路参数设定不够精确;(3)提供给D/A转换的参考电压不够精确,使得转换过程存在误差;(4)单片机的P0口传输给D/A转换的数据不够准确,使得输出出现误差;(5)系统缺少电压电流采样电路。
三、结语
在本文中,实现了以单片机为核心的直流稳压电源的智能控制,达到了预期的目的和要求。
参考文献
[1]郝立军.直流稳压电源的设计方法[J].农业机械化与电气化,2007,(1).
[2]王翠珍,唐金元.可调直流稳压电源电路的设计[J].中国测试技术,2006,(5).
[3]殷红彩,葛立峰.一种多输出直流稳压电源的设计[J].传感器世界,2006,12(9).
[4]何希才.稳压电源电路的设计与应用[M].北京:中国电力出版社,2006.
[5]郑耀添.直流电源技术的发展方向[J].韩山师范学院学报,2005,26(3).
[6]Lu Yansun.Manufacturing Development Emphases On Power Generation and Transmission Apparatus In 11th Five-Year Plan Period And Prospect To the Year 2020 [J].ELECTRICITY,2004.
[7]陈宁.基于单片机的高品质直流电源[[J].电子产品世界,2005,(2).
[8]顾旭.关于直流稳压电源整流电路的探讨[J].科技信息,2005,(10).
[9]葛晖.直流稳压电源的基本原理[J].集宁师专学报,2004,26(4).
[10]韩建文.基于单片机的智能稳压电源的设计[J].琼州大学学报,2004,11(2).
电源设计流程范文2
关键词:低功耗设计; 多电源多电压单元库的环境;统一功率格式
UPF-Compliant Library/Environment
in the Multi-Supply Multi-Voltage Era
Tsai Shi-Huei,Koan Huang, CHEN Hung-ming
(Faraday Technology China Corp.,Shanghai,200233 China)
Abstract:While various low power design techniques need to be employed to reduce device power consumption and increase battery lifetime, how to efficiently design and manage these complex low power schemes intertwined with chip design activities becomes a major concern. In this paper, we will review traditional MSMV library environment, then compare it with Unified Power Format-based methodology. Later, we will introduce specific library requirements and share some views on UPF-based methodology.
Keywords: Low Power Design; Multi-Supply Multi-Voltage;Unified Power Format
1传统的方法
传统上电源和地在设计RTL的阶段是不被考虑的。造成这个结果的原因在电源线和地线在布局布线的时候单元会自动地接合。因为相同的资料会经由每个使用过的单元与模块所携带,资料会被视为冗余,因此在逻辑设计的时候会被移除,以便使RTL设计人员能够更加专注于信号线的逻辑行为。
2过渡到多电压多电源设计
随着多电压多电源设计的流行,情况发生了很大变化。因为供应电压的不同,除非设计应用到多轨(multi-rail)单元,否则单元不再能被自动地接合。一个实际的实现方式是将这些单元集合成一组再供给相同的电压参考源,限制他们在一个特定分配的区域,然后给他们连接一个适当的电压源,这样,有效地构成了我们经常提到的“电压域”的概念。
电压域打开或关闭是按照正常模式或待机(Standby)模式的操作来设计,用以减少电源的浪费。电源线不再是静态的连接,而是和特定电压域的电源开或关等状态的行为有关。为了截取电源开关状态的差别,电源跟地连接的需求至少在门级仿真的时候,正确的电源开关行为要能够被确认。
对每个电压域基于模块的方法可能习惯于得到综合产生的电压域网表,然后在该电压域的网表加入传统电源与地的连接,并且在芯片整合的时候进行调整。
3改写传统的流程
所以利用现在的工具以及传统的流程来处理多电压多电源设计一般来说要牵涉到下列的工作:
将每个电压域以模块的方式来呈现
在门级网表的阶段接上电源线和地线
在电压域间连接适当的逻辑
将电源的开与关视为模块功能的一部分
经由仿真来做最后的确认
因此我们看到了在门级网表加入电源与地连接线的需求,所以经由这个流程接口也能达到一致,而相应的电源开关行为能够经由电力来源的状态被捕捉到,表1举一个例子来说明从单元的角度来看差别何在。
4会发生问题的地方
虽然上述的方式可行,但使用者必须注意避免在人工定制的过程里出现必定会发生的人为错误。有些在传统流程里常会发生问题的地方如下所列:
在网表级处理电源与地线
为了集合并且联接相同电压的组(cluster)所做的手工连接
芯片实现时所做的顶层整合
验证时对电源/地线行为的建模/仿真
因为数字仿真只有“0”或“1”两种状态的处理,并没有告诉我们逻辑“1”是指1.0 V或1.2 V电压,所以我们很难去利用传统的仿真来判别一个电平移位器(level shifter)已经被正确地用在两个不同的电压域之间。同样地,在仿真的时候,如果被连接到逻辑“1”,你将不知道这个电压源是1 V还是1.2 V。因此,除了仿真之外,需要大量的检查清单来帮忙解决潜在的人工错误以及在仿真过程的遗漏。
5需要解决的办法
从以上的探讨,我们了解到一旦电源和地的资料能被很清楚地定义,那么不同电压域就能够被分开来处理,每个电压域能够用传统流程来处理。然而,在整合的阶段,每个电压域的电源线与地线需要被显示正确连接到的供应电压,而信号跨过不同的电压域将需要做电平移位,隔离或不断电(always-on)逻辑的处理来确保每个连接的功能性与电性都没有受到损害。
所以基本上我们需要一个对每一个电源域基于模块的设计方法,这方法看起来要求跟现在设计的代码风格几乎一致,还要能减少人工处理网表时容易发生错误的方式。考虑到现在SoC设计的规模跟复杂度,一个加速SoC设计协作的方法也是必须的。
6电子设计自动化(EDA)
产业给的回响
电子设计自动化产业看到了客户的需求自然是不会错过,他们的回答是使用额外的电源规格作为输入来促进设计自动化,不修改现有的设计以及编码风格,一个典型的流程建议如图1。
没有额外的电源规格输入,工具将如过去实现单一电源的设计,当输入额外的电源规格,工具将电源的需求考虑进去而实现出多电压多电源的设计。
7核心方法学
因为工具对多电压多电源的处理能力是由额外加入的电源规格所引发,这样有助于探索电源规格的内容而得到更多的领悟。尽管规格本身告诉我们设计本身电源要求的意图,但真正的物理实现是需要包括额外的单元来处理在不同电压域之间电气方面的安全保护。总的来说,我们看到新的方法学要求设计的电源规格,针对电源管理定制的单元库以及支持针对多电压多电源低功耗设计的工具三者协同来完成。
7.1单元库
因为我们已经知道由单电压设计转到多电压多电源的低功耗设计包含了电源与地作为信号线的连接,在设计里头单元与端口(Port)需要处理电源与地的管脚将不可避免。我们能预见在Liberty里面必须要有新的句法(Syntax)来描述PG管脚才能支持电源与地等管脚的建模,相关的构成(Construct)以及属性(attribute)也需要用来应付不同电压域间的接口以及控制与保持(retention)逻辑的信号。
对标准单元,我们必须在Liberty的句法上关注下列各方面在建模式的考量:
需要对电源与地的管脚明确的建模
需要对输出管脚电源关断功能建模
需要特别详述对输入输出管脚相关的电源与地管脚
表2扼要说明在Liberty针对电源与地管脚的属性新的句法。
表3扼要说明针对特殊的电源管理单元在Liberty库里相对的句法。
智原科技已经将上述的特殊电源管理单元打包到PowerSlashTM锦囊里提供给客户开发低功耗应用的设计,锦囊里一般的内容如图2所示。
7.2电源规格与工具
电源规格如电子设计自动化产业所定义的,以UPF为例,对于一个低功耗设计已经完整的定义如下:
电源域
供给电源的网络
电源状态
电源防护策略
下列的工作可以视为对工具经典的规格要求:
划分电源域
指派以及连接电源/地轨
塞入不断电,保持以及接口逻辑
实现设计并且验证
图3 说明能加入电源规格的EDA工具促使多电压多电源设计自动化完成,所见的版图是客户在65 nm工艺下的低功耗设计。
我们看到了为了支持综合、静态时序分析、测试、仿真、形式验证以及布局布线工具等各个阶段的设计流程,下列的资料是必须要提供的:
在域里特殊单元的功耗以及相关的时序
在域里不断电,保持单元的行为建模
在域里特殊单元的开关行为建模
在域里个别域的电源开关行为建模
对接口逻辑特殊单元的功耗以及相关的时序
对接口逻辑不断电,保持单元的行为建模
对接口逻辑特殊单元的开关行为建模
除了个别域的电源开关行为建模是跟RTL行为仿真有关外,其他的资料能够被以各种单元库的形式来建模,所以EDA工具能够提供相应的操作。
8总结
由以上的讨论,我们知道新的方法学能够利用引入电源规格来自动化的处理多电压多电源设计,但这需要IP供应商提供相对应的单元库, 设计者要提供电源规格,EDA供应商要提供功能强大的工具来促使整个设计的自动化得以实现。
作为一个专业的IP供应商, 除了提供符合UPF规格的库外,智原科技进一步开发了内部使用的工具来提高ASIC客户准备电源规格的效率,这个服务也作为标准交付的一部分。
此外,电源规格应该是设计规划的一部分而且在设计的初期阶段就该被广泛地讨论与检视。从建模的角度,一个用户定制化的机制来支持新的电源管理特殊单元也已经被工具提供商所认可。
参考文献
[1]Synopsys Low Power Verification Tools Suite User Guide Version 2008.12, January 2009
[2]Synopsys Low-Power Flow User Guide Version B-2008. 09, September 2008
[3]Library Compiler User Guide: Modeling Timing, Signal Integrity, and Power in Technology Libraries Version B-2008.09, September 2008
[4]Unified Power Format (UPF) Standard Version 1.0, February 2007
作者简介
蔡旭回, IP技术部 经理 智原科技(上海)有限公司件。
电源设计流程范文3
关键词：地铁车辆控制系统；电气柜；自动测试
中图分类号：U231 文献标识码：A
作为具有高效、快捷、节能以及节省土地和减少噪声的交通工具，地铁本身与我国资源节约型、环境友好型社会的创建有着较高的契合性，而随着经济发展与国内地铁技术的成熟，我国地铁交通正处于繁荣的发展时期。对于地铁车辆来说，地铁车辆控制系统本身属于其正常运行的控制器，而如果这一控制器出现问题，地铁就很容易出现制动失效、车门位置不匹配等安全性问题，为了避免这一问题出现，本文就地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计展开具体研究。
1.系统总体设计
1.1 系统总体设计目标
为了保证本文研究的地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统较好满足使用需求，本文为该系统设计了适应地铁控制系统不同规格电气柜的测试任务、能确定被测电气柜是否合格、对于不合格的电气柜需进行故障定位三方面目标。
1.2 系统总体设计方案
本文研究的地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统分为系统层、管理层和测试层，而为了保证被测电气柜的故障的较好确定，系统层需要负责被测电气柜的设计清单分析，测试层负责具体测试与相应数据采集，而系统层进行采集结果与期望输出结果的对比，表1对系统层、管理层和测试层的设备与功能进行了详细表述，而图1对系统的整体设计方案进行了直观展示。
2.系统硬件设计
为了较好地完成本文就地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计展开的研究，我们需要明确这一系统的硬件设计，本文将这一硬件设计分为系统通信设计、系统测试电源管理设计、采集输出板卡设计、电气采集控制箱设计底板设计、通信控制板卡设计、电源管理板卡设计6个部分。
2.1 系统通信设计
对于本文研究的地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统的通信方案设计来说，系统层和管理层的通信方式、管理层和测试层的通信方式是这一设计的主要内容。在系统层和管理层的通信方式设计中，选择了组建通信总线的设计方法，这一设计方法能够较好地满足系统层和管理层通信频率高、数据大以及较高通信质量要求的需求；而在管理层和测试层的通信方式设计中，则选择了RS485用于两层次之间的通信，之所以选择RS485，主要是因为其具备较为优秀的抗干扰能力与可靠性。
2.2 系统测试电源管理设计
在系统测试电源管理方案设计中，本文确定了使用DC24V进行地线导通测试、进线端导通测试、普通点导通测试的设计，而在逻辑功能测试的测试电源选择中，则为其准备了视被测电气柜工作电压而定的设计。
2.3 采集输出板卡设计
在本文研究的采集输出板卡设计中，本文选择了MSP430系统单片机作为主控芯片，这一单片机本身具备体积小、功耗低、开发简易、易于扩展等优点，能够较好地满足本文研究系统的功能需求。在完成芯片的选择中，我们还需要展开采集输出板卡、采集输出板卡最小系统、采集输出板卡端口复用电路、集输出板卡地址识别电路等内容的设计，介于篇幅原因本文只Σ杉输出板卡整体设计进行简单描述。在采集输出板卡整体设计中，本文选择了MSP430F149的单板控制系统，通过将这一系统与测试电压输出和采集回路、地址识别电路、RS485通信电路、电源转换电路的连接，我们就能够完成这一部分的简单设计。
2.4 电气采集控制箱设计底板设计
在电气采集控制箱设计底板设计中，为了较好地实现10块采集输出板卡和1块通信控制板卡的控制，本文为其设计了一种11卡槽的底板，而将这一底板与板卡的通信与电源进行联系，我们就完成了这一部分内容的设计。
2.5 通信控制板卡的设计
在本文研究系统的通信控制板卡的设计中，这一设计需要实现通信转发与箱体的测试电源进行管理，而为了实现这一目标本文选择了TMS320LF2407这一面向控制领域的特殊芯片，而通过这一芯片具备的强大存储空间、较低功耗、较高执行速度、可扩展的外部存储器、先进的总线结构，这一通信控制板卡的设计就将实现更好地展开。对于通信控制板卡这一环节的设计来说，在确定主控芯片后，其本身还包括着通信控制板卡整体设计、最小系统设计、串行口通信电路设计、CAN总线通信电路设计等内容，介于篇幅原因本文只对通信控制板卡整体设计进行简单论述。在具体的通信控制板卡整体设计中，这一设计需要基于TMS320LF2407单板控制系统展开，而通过这一系统进行电源转换电路、CAN通信电路、RS485通信电路、地址识别电路、110V/24V测试电源通断管理电路的控制就是这一设计的基本思路。
2.6 电源管理板卡的设计
在本文研究系统的电源管理板卡的设计中，这一设计仍旧需要以TMS320LF2407芯片为根本展开。在这一电源管理板卡的整体设计中，其本身与通信控制板卡总体设计相似，而测试电源检测电路的设计是这一设计的中心环节。在测试电源检测电路设计中，这一设计主要包括正常测试电压范围确定、电压测量方法、测试电压检测的电路设计、检测原理、比较器芯片、确定分压电阻等内容，这其中本文确定了DC23V到DC25V之间的正常测试电压范围。
3.系统软件设计
3.1 系统工作流程
在系统软件的工作流程设计中，本文确定了上电初始化、确定测试指令、发送控制指令、根据指令输送测试电源、解析并转发控制指令、根据指令输入测试电压、集测试响应、上传集结果、分析采集结果并确认故障、发送结束指令这一具体的工作流程。
3.2 系统通信协议制定
在系统通信协议制定中，本文确定了8个字节为一倾指令信息的通信格式，这一通信格式包含顿头、通信类型、通信设备的ID、通信校验字节以及顿尾等内容。而在系统通信流程设计中，笔者确定了系统自检、测试类型下达、测试节点上电信息下达、真值表下达、测试前自检指令下达、闭合指令下达、闭合查询指令下达、测试结果查询指令下达、停止指令下达、故障停止指令下达的测试流程。
3.3 系统层设备程序设计
在系统层设备程序设中，本文确定了上位机应用软件负责系统管理、界面开发、逻辑处理模块、逻辑测试、通信模块、数据库管理模块的软件功能。
结论
在本文就地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计展开的研究中，笔者简单论述了这一系统总体设计、硬件设计以及软件设计，虽然软件设计部分受限于篇幅原因内容有限，但还是希望本文研究能够为相关业界人士带来一定启发。
参考文献
[1]杨利利.地铁车辆电气柜逻辑检测系统的软件设计与研究[D].南京理工大学，2014.
[2]张柏龙.地铁车辆电气柜逻辑测试仪图形处理与远程测试技术研究[D].南京理工大学，2014.
[3]杨滨瑞.地铁车辆火灾报警及灭火联动控制系统的研究[D].北京交通大学，2014.
[4]段继超.地铁车辆制动控制系统设计[D].西南交通大学，2012.
电源设计流程范文4
关键词：监控技术；通信维护；应用研究
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0005-02
一、引言
随着电网建设、智能电网技术的应用和渗透，以及国家电网大建设、大运行、大检修“三集五大”体系建设，进一步确立了信息通信专业在电网中的支撑地位，通信网和信息网络市、县一体化建设、一体化调度、一体化运维护和规范信息网和通信网业务流程等成为地市供电公司日前信息通信网络建设、维护和管理的整体思路。电信和网络技术应用的逐渐成熟和市场竞争逐步趋于白热化，网络运营的持久、稳定、可靠越发显得重要[1]。通过通信电源集中监控技术的应用，可以即时获得电源性能指标，并能有效运用基线及容忍度达到预警的作用。本文着重对通信电源集中监控技术的构成及实现进行分析，探讨其应用意义。
二、建立电源监控系统的必要性和可行性
随着我国电力通信规模的扩大和网络结构的延伸，通信局站的数量和覆盖面都在成倍的扩展，电源设备数量增加和质量方面的要求，使维护工作量和工作强度增加。基于此，以往传统的监控维护体系就受到设备数量多、分布广、巡检周期长、工作量大等因素影响，造成漏检、错检、重检等情况，无法做到实时监控、事先预防、及时响应。电源集中监控系统恰好可以有针对性的弥补以上问题，可以迅速、准确、实时、高效的提高工作效率，进而提高整体通信网络的运维质量。
电力通信及其相关领域的技术提高为电源集中监控系统的建立创造了以下必要的条件[2]：
（1）现代智能开关电源、免维护蓄电池油以及智能集成化技术的广泛等电源设备方面的发展。
（2）包括PSTN电话线、E1中继、DDN、音频专线、ISDN等在内的传输技术的应用，为电源集中监控系统的接入扫清了障碍，使其组网灵活、冗余增多、信道充足，保证数据、图像、信号的及时传输。
（3）目前广泛应用的采集设备已经具备信号采集、通信接口转换、协议转换、传信号传输等功能，实现设备信号采集、转换、处理、控制等。
三、电源监控系统的体系结构
（一）通信电源集中监控系统网络结构的设计
通信电源集中监控系统通过现场数据采集，转换信号传输，上位机接收监测层层递进来构成监控系统，一般采用通信局（站）监控系统、区域（县）监控系统、城市（地区）监控系统三级电信管理体制。
从网络结构角度出发，监控系统采用逐级汇接的拓扑结构，由城市监控中心SC（Supervision Center）、区域（县）监控站SS（Supervision Station）、局（站）监控单元SU（Supervision Unit）和设备监控模块SM（Supervision Module）构成。
SM负责采集设备运行参数和相关信息并实时传送至SU，SU通过对监控数据加以处理传送至SS，SS负责向SC进行汇报和向SU下达指令，系统整体组网的拓扑结构如图1所示。
数据信号的传输需借助传输媒介完成，本文所述的监控系统采用数字信道进行相关数据传输，数字信道与终端设备（DTE）连接需要相应的接口设备，以实现信号转换、线路特性调节、时钟信号收发、指令执行等过程。保持和断开等。
（二）通信电源集中监控系统组网方案
通信电源集中监控系统网络的三个层级中，SU属于局域网，SS和SC属于广域网。SU由局（站）中心和若干个相互独立的设备监控模块组成；SS和SC采用PSTN方式进行组网。
四、SM控制器设计
（一）配电系统设计方案
本文采用DUM256—450A组合电源系统，它集成了交流、直流配电，整流，SM（设备监控）模块，配电系统采用主、辅两路供电，流程为交流输入配电整流直流输出配电单元电池组充电/负载供电。
（二）SM硬件的设计
监控系统硬件包括4个功能组成：监控接口；数据处理；通讯接口；液晶显示部分，分别对应BACK、PMS、DLY、LED4个板块。其硬件结构组成如图2所示。
图2 电源监控硬件组成结构图
（三）SM的软件设计
（1）程序流程
软件总的处理流程如图3所示：
图3 软件总体流程
（2）人机界面模块设计
对人机界面进行设置，使其具备如下显示功能：实时数据，报警数据，报警参数，电池参数，下电参数，充电状态控制，模块开关控制，报警通讯设置，系统时间设置，操作密码设置，模块位置设置。
（3）数据采集模块设计
数据采集模块主要包括以下4个功能模块：
1）模拟量采集与处理交流电压、电流，电池组电压、输出电流，整流模块输出电流，模拟地电压，参考电压等参数。
2）数字量采集处理整流器的输入、输出、限流状态，熔丝状态，交流接触器状态，主交流输入空开状态，检修开关状态。
3）报警处理信息包括：断路器、熔丝、电池、整流器、主交流空开以及电压和电流等一系列设备和参数的异常情况。
4）数据采集完成后要对其参考性、判据性进行衡量，以确定是否将其存入历史数据库。
（4）控制模块设计
控制模块作为整个系统的核心通过控制其余模块进行相关动作，实现系统功能。控制模块给数据采集模块下达功能启动、数据采集、数据处理，巡检结束等指令，并根据实时数据与计数器比较判断是否报警；控制模块与人机界面模块之间通过运行数据、报警信息、参数输入、指令下达等进行交互式对话；控制模块利用通讯模块进行数据信息、任务指令的传输和发送。
五、结论
基于对传统监控维护方式的弊端及电源集中监控系统的必要性和可行性的分析，本文重点阐述了电源集中监控系统的体系结构及软、硬件开发进行了相关的研究。另外，监控技术在通信维护中的应用方面还有很多，希望本文能在此起到引玉的作用。
参考文献：
[1]杨海，王辉.浅谈监控技术在通信维护中的应用[J].科技信息，2007，32.
电源设计流程范文5
【关键词】便携式移动电源产品认证 认证基本流程 检测标准 送样要求
1 CQC推出便携式移动电源产品认证的市场背景
近些年来，手机、数码相机、ipad、暖手宝等便携式电子产品的市场占有率越来越高，为这些便携式电子产品充电的各类便携式移动电源也越来越多，该类产品种类繁复，在迅速发展的同时却面临着国家行业标准缺失，没有有效市场监管的情况，许多制造移动电源的厂家并没有对产品进行专业的检验就上市销售，不少消费者在购买后，安全性能和基本性能都得不到有效保障，为了促进便携式移动电源产业的健康发展，CQC在2015年初推出了便携式移动电源产品安全认证业务。
2 便携式移动电源产品的认证流程
认证模式：产品检验+初始工厂检查+获证后监督。
具体认证流程见图1：
以下是流程说明：
（1）提出申请：便携式移动电源的申请是在网上提出申请，申请时企业需在网上填写申请，申请的同时递交规则要求的申请资料和证明资料，根据产品的参数制定测试方案。
（2）产品检验阶段：检验采用送样原则，申请人提供CQC选取的代表性样品（样品必须是出厂检验合格的产品）到检测机构，检测机构检测合格后出具试验报告。
（3）初始工厂检查：便携式移动电源工厂检查的内容为质量体系审查和产品一致性检查，以认证的技术要求为核心，以设计研发--采购--生产和进货检验―过程检验―最终检验为基本检查路线，重点关注关键工序和检验环节，现场确认影响产品认证技术指标的关键原材料/元器件/零部件的一致性，现场验证工厂的生产能力。
（4）认证结果的评价与批准：CQC对产品检验、工厂检查结果进行综合评价，评价合格后颁发证书。
（5）获证后监督：对获证企业每年需要进行年度监督检查，检查内容包括质量体系的复查和获证产品一致性检查。一般情况下初始工厂检查结束后6个月就可以安排年度监督，每次间隔不超过12个月。
3 认证产品的检测标准、试验项目、试验方法及判断要求
3.1 依据标准
CQC1110-2015《便携式移动电源产品认证结束规范》；
3.2 试验项目、试验方法及判断要求
移动电源产品应满足CQC1110-2015的要求，按照CQC1110-2015 中规定的以及该标准引用的检验方法和/或有关标准进行检测。共有15项试验项目，任何一项不符合标准要求时，则判定该认证单元产品不符合认证要求。部分非关键试验项目不合格时，允许在CQC规定的期限内完成整改，整改后重新进行检验，未能按期完成整改的，终止认证。
4 认证产品的适用范围、认证单元划分和送样要求
4.1 适用范围
认证的便携式移动电源产品是指USB接口类移动电源产品，主要包括：手机用移动电源、数码相机用移动电源、PDA、PSP、mp3、mp4、iPad、iPod、GPS等数码产品、USB可移动式照明（多为LED）、USB暖手宝、USB电风扇、USB加湿器、USB手电、USB剃须刀等具有USB可充电功能的产品用移动电源；电源的标称充电电压直流5V，标称放电电压直流5V，输出电流不超过5A的移动电源。
4.2 认证单元划分
同时符合以下六个条件可以作为一个申请单元：
A、相同的电池种类、型号、数量和容量；
B、相同的保护电路及保护装置；
C、相同的充放电及电压调整电路；
D、相同的外壳结构；
E、相同制造商和生产厂；
F、相同的封装方式（电池的串并联方式）。
4.3 送样要求
便携式移动电源的一个申请单元中只有一个型号的，送本型号的样品，其送样数量为：移动电源15个，其内部使用电池21个；
移动电源一个申请单元以系列产品认证时，应从系列产品中选取对性能影响最不利的型号产品作为主检产品，其余型号产品为覆盖产品，其送样要求如下：主型号移动电源15个，其内部使用电池21个；覆盖型号各送移动电源一个，必要时可以增加覆盖样品的数量补充差异试验。
4.4 便携式移动电源产品认证证书及标志
便携式移动电源产品认证的证书是长期有效的，在证书有效期内，证书的有效性通过定期监督检查维持。
便携式移动电源产品经过认证后允许使用的认证标志如图2，不允许使用变形标志，证书持有企业可以在获证产品的本体、铭牌或说明书、包装上施加认证标志。
参考文献
[1]王刚，王寅.CQC11-464115-2015 便携式移动电源产品安全认证规则[Z].便携式移动电源产品认证技术规范，2005.
电源设计流程范文6
LNK500的工作原理一般包含有电源启动、恒定电流工作、稳压工作、自动重启工作、选择次级反馈等基本流程。现本文主要对其工作原理进行一一分析。
1.1电源启动当该电源开关器件在电路中连通后，就会有输入电压通过该电源开关器件。为了满足控制极内部连接高压电流源的充电需要，控制极的相应电容就会将漏极与控制极内部高压电流源连接[3]。而对于源极来说，高压电流源的限制电压为5.6v，一旦控制极的电压达到这个数值，高压电流源就会被关断，同时激活内部的高压电路，推动内部MOSEFT工作。而为了弥补内部芯片的损耗，就会调用储存在相应电容中的电荷。
1.2恒定电流工作电源开关工作后会输出电压，并在电压器与电压输出间产生了相应的初级线圈。另外，也加大了通过初级线圈的反馈控制电流。当输出电压与输入电压相等时,内部电流就会限制输出电压的增加[4]。相反，如果输出电压增高，为了保证输出电流时的恒定功率，就会用内部的电流来限制输出电压。
1.3稳压工作当输入电压超过输出电压后，器件内部的占空比也会相应的减少。而电源所输入的电压决定了输入电压的取值，依据LinkSwItch内部的峰值电流实现对占空比的控制，并将占空比控制在内部电流的限制值内，此时恒压工作取代恒流工作。相关设计经验表明，在电源开关的典型设计中，在对输入进行设计时，往往将占空比30%处设计为最小电压的转换值。本设计中，在进行输入设计时，主要将占空比设置在40%左右，减轻了开关的负重，并为减少能量的消耗提供了可能。
1.4自动重启工作自动重启的设计是为了防止电路处于开路或短路状态时，控制极处流入过量的外部电流，进而引起相应电容产生放电。在对自动重启工作进行设计时主要将电容放电的值控制在4.7V，一旦电容放电达到这个数字，就会激活自动重启装置，及时关闭MOSEFT管，将控制电路的电流控制在低电流备用状态当中。此时，LinkSwItch依然能够提供电源，且提供的电源能够被储存，并正常应用到电源正常工作状态中。
1.5选择次级反馈新型LNK500开关电源器件主要运用光耦反馈来改进和调整输出电压。电路中的成分会受到加入的电压的影响，电压反馈信号主要依靠VR1和U1LED提供。VR1的使用主要是依靠TL431，并将输出电压的容许偏差控制在5%左右。另外R4的出现提供了VR1所需要的偏压。VR1的电压与Y1LED所降下的电压之间的值约等于调节的输出电压。在对U1/LED峰值电流进行限制时主要用R5的低值电阻，并输出U1/LED的纹波。图2为是简单电阻分割器的反馈构造。有R1、R3、D1、R2、C1、C2调整，对线圈的电压信号起到滤除和平滑的作用。在R1处通过的直流电流能够被光耦进行有效的调整，同时，通过LinkSwitch控制极的反馈电流也能够被很好的接收。如果该电阻分割器处于恒流工作状态时，电压反馈电压的阈值会高于输出电压的值。而此时，输出电压的值有U1和VR1共同定义，光耦不能对其起到作用。一旦出现这种状况，LNK500的内部电流限制会调整到提供一个近似恒流输出的特性。但是，当电压反馈电压的阈值符合输出电压的值时，光耦就会发挥其作用。U1晶体管内电流就会受到输出电压的影响，若输出电压增加，U1晶体管内的电流也会增加，而通过R1的反馈电压也会相应的增加。
2、LNK500开关电源电路的设计
LNK500开关电源器件的设计者是美国Powerint公司。在对其进行电路设计时，我们要充分的分析该器件的特性，设计出多路输出的开关电源电路设计。在对该器件进行电路设计时，可从以下七个方面入手，依次是输入电路、滤波整流电路、变压器、LNK500开关电源器件、光耦反馈、主输出、辅助输出。其理论模型图构建如图3所示。
3、结束语
