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電源設計流程范文1
關鍵詞:穩壓電源;單片機;D/A轉換;直流電源;電壓調節
中圖分類號:TM131文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)21-0036-02
隨著電力電子技術的迅速發展,直流電源應用非常廣泛,其好壞直接影響著電氣設備或控制系統的工作性能。直流穩壓電源是電子技術常用的設備之一,廣泛的應用于教學、科研等領域。傳統的多功能直流穩壓電源功能簡單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復雜度高。而基于單片機控制的直流穩壓電源能較好地解決以上傳統穩壓電源的不足。其良好的性價比更能為人們所接受,因此,具有一定的設計價值。
一、系統設計
(一)方框圖設計
該電路采用單片機(AT89C51)作為主控電路,由三端集成穩壓器(LM317)作為穩壓輸出部分。另外,電路還增加參考電壓電路、D/A轉換電路、電壓放大電路、顯示電路等部分電路。其方框圖如圖1所示:
整個電路的運行需要模擬電壓源提供+5V,±15V的模擬電壓,以便使電路中的集成數字芯片能夠正常工作。電路運行時,首先由單片機設置初始電壓值,并送顯示電路顯示。然后將電壓值送D/A轉換電路進行數模轉換,再經放大電路進行電壓放大,最終反饋到三端集成穩壓器(LM317)輸出模擬電壓。
(二)硬件設計
本電路的硬件組成部分主要由單片機(AT89C51)、變壓器、整流電路、濾波電路、穩壓器(LM317)、參考電壓電路、D/A轉換電路(DA0832)、放大電路、顯示電路等組成。
硬件電路如圖2所示,整個電路通過單片機(AT89C51)控制,P0口和DAC0832的數據口直接相連,DA的CS和WR1連接后接P26,WR2和XFER接地,讓DA工作在單緩沖方式下。DA的11腳接參考電壓,通過調節可調電阻使LM336的輸出電壓為5.12V,所以在DAC的8腳輸出電壓的分辨率為5.12V/256=0.02V,也就是說DA輸入數據端每增加1,電壓增加0.02V。
DA的電壓輸出端接放大器OP07的輸入端,放大器的放大倍數為(R8+R9)/R8=(1K+4K)/1K=5,輸出到電壓模塊LM317的電壓分辨率為0.02V×5=0.1V。所以,當MCU輸出數據增加1的時候,最終輸出電壓增加0.1V,當調節電壓的時候,可以以每次0.1V的梯度增加或者降低電壓。
本電路設計兩個按鍵,S1為電壓增鍵,S2為電壓減鍵,按一下S1,當前電壓增加0.1v,按一下S2,當前電壓減小0.1V。
顯示部分由三位共陽數碼管和74LS164串入并出模塊組成,電路如圖3所示,可以顯示三位數,一位顯示十位,一位顯示個位,另外還有一個小數位,比如可以顯示12.5v,采用動態掃描驅動方式。本主電路的原理就是通過MCU控制DA的輸出電壓大小,通過放大器放大,給電壓模塊作為最終輸出的參考電壓,真正的電壓,電流還是穩壓模塊LM317輸出。
(三)軟件設計
在本電路中由于CPU的工作任務是單一的,因此,源程序的工作過程為:系統上電復位后,默認輸出9V電壓,然后掃描S1,S2鍵,當S1或S2鍵有按下時,程序跳轉至相應的按鍵處理子程序,經按鍵子程序處理后,再嵌套調用顯示子程序,完成顯示與輸出操作后返回主程序,繼續掃描此兩鍵,程序運行原理如下:
程序設計需要考慮的主要問題有兩個方面:一方面要找出數字量Dn與輸出電壓的關系,這是程序設計的依據;另一方面要建立顯示值與輸出電壓值的對應關系,這是程序設計是否成功的標志。因為在本系統中,顯示的輸出電壓值不是之前從輸出電路中通過檢測得到的,因此顯示與輸出并不存在直接聯系。但為了使顯示值與實際輸出值相一致,在程序編寫時,必須人為地為兩者建立某種關系。采用的方法是:在程序存儲器中建立TAB1和TAB2兩張表格,TAB1放101個Dn值,數值從小到大順序排列,其值分別對應輸出電壓0～10v,TAB2存放數碼顯示器0～9字符所對應的數據。TAB1表格的數據指針存放在內存RAM中23H單元,內存20H,21H和22H三個單元分別存放數碼顯示器小數點一位,個位和十位的字符數據指針。在主程序中初始化后之后首先給23H賦予40的偏移量,這個偏移量指向TAB表中的Dn為145,此值對應的輸出電壓為9V,由于這個原因,必然要求顯示器顯示的字符為“05.0”,為此,須分別給20H,21H和22H賦予0,5和0的偏移量,這三個偏移量分別指向TAB2中0,5和輸出兩者之間就建立了初步的對應關系。為了使兩者保持這種對應的關系,在K1和K2按鍵處理子程序中,必須使23H,20H,21H和22H四個數據指針保持“同步”地變化,即為當K有鍵時,23H單元增加1指向下一Dn時,20H單元也相應增加1指向下一字符,并且20H單元(小數點一位指針)、21H單元(個位指針)和22H元(十位指針)應遵循十進制加法的原則,有進位時相應各位應作出相應地變化;當K2有鍵時,23H單元減1指向前一Dn時,20H單元也相應減1指向前一字符,并且20H,21H,22H三個單元的數據指針應遵循十進制減法原則,有借位時相應的各位須作出相應地變化。按照這一算法只要控制TAB1表格數據指針不超出表格的長度就能使顯示值與輸出值保持一一對應的關系,即顯示器能準確地顯示出電源輸出電壓值的大小,達到電路設計的目的。由于理論計算與實際情況還存在著一定的差異,為了使顯示值更加接近實際輸出值,本電路需要對輸出電壓進行校正。
二、調試與分析
調試儀器:數字萬用表、電烙鐵、斜口鉗、尖嘴鉗、吸錫器、鑷子。
硬件調試:首先檢查整個電路,電路連接完好,沒有明顯的錯連,漏連。接上電源,電源指示燈亮,數碼管顯示初始電壓值+5V,用萬用表的兩只表筆測試LM317的輸出電壓為4.96V。當按下S1鍵一次,數碼顯示電壓值變為4.9V,萬用表讀數變為4.85V。再按下S2鍵一次,數碼顯示電壓值變為5.0V,萬用表讀數再次變為4.96V。通過改變顯示電壓值,用萬用表測得幾組輸出電壓數據見表1:
系統平均誤差Δd=0.41V。
誤差原因分析:(1)工作電源不夠穩定,不能為數字集成塊提供精確工作電壓;(2)電路參數設定不夠精確;(3)提供給D/A轉換的參考電壓不夠精確,使得轉換過程存在誤差;(4)單片機的P0口傳輸給D/A轉換的數據不夠準確,使得輸出出現誤差;(5)系統缺少電壓電流采樣電路。
三、結語
在本文中,實現了以單片機為核心的直流穩壓電源的智能控制,達到了預期的目的和要求。
參考文獻
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電源設計流程范文2
關鍵詞:低功耗設計; 多電源多電壓單元庫的環境;統一功率格式
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傳統的方法
傳統上電源和地在設計RTL的階段是不被考慮的。造成這個結果的原因在電源線和地線在布局布線的時候單元會自動地接合。因為相同的資料會經由每個使用過的單元與模塊所攜帶,資料會被視為冗余,因此在邏輯設計的時候會被移除,以便使RTL設計人員能夠更加專注于信號線的邏輯行為。
2過渡到多電壓多電源設計
隨著多電壓多電源設計的流行,情況發生了很大變化。因為供應電壓的不同,除非設計應用到多軌(multi-rail)單元,否則單元不再能被自動地接合。一個實際的實現方式是將這些單元集合成一組再供給相同的電壓參考源,限制他們在一個特定分配的區域,然后給他們連接一個適當的電壓源,這樣,有效地構成了我們經常提到的“電壓域”的概念。
電壓域打開或關閉是按照正常模式或待機(Standby)模式的操作來設計,用以減少電源的浪費。電源線不再是靜態的連接,而是和特定電壓域的電源開或關等狀態的行為有關。為了截取電源開關狀態的差別,電源跟地連接的需求至少在門級仿真的時候,正確的電源開關行為要能夠被確認。
對每個電壓域基于模塊的方法可能習慣于得到綜合產生的電壓域網表,然后在該電壓域的網表加入傳統電源與地的連接,并且在芯片整合的時候進行調整。
3改寫傳統的流程
所以利用現在的工具以及傳統的流程來處理多電壓多電源設計一般來說要牽涉到下列的工作:
將每個電壓域以模塊的方式來呈現
在門級網表的階段接上電源線和地線
在電壓域間連接適當的邏輯
將電源的開與關視為模塊功能的一部分
經由仿真來做最后的確認
因此我們看到了在門級網表加入電源與地連接線的需求,所以經由這個流程接口也能達到一致,而相應的電源開關行為能夠經由電力來源的狀態被捕捉到,表1舉一個例子來說明從單元的角度來看差別何在。
4會發生問題的地方
雖然上述的方式可行,但使用者必須注意避免在人工定制的過程里出現必定會發生的人為錯誤。有些在傳統流程里常會發生問題的地方如下所列:
在網表級處理電源與地線
為了集合并且聯接相同電壓的組(cluster)所做的手工連接
芯片實現時所做的頂層整合
驗證時對電源/地線行為的建模/仿真
因為數字仿真只有“0”或“1”兩種狀態的處理,并沒有告訴我們邏輯“1”是指1.0 V或1.2 V電壓,所以我們很難去利用傳統的仿真來判別一個電平移位器(level shifter)已經被正確地用在兩個不同的電壓域之間。同樣地,在仿真的時候,如果被連接到邏輯“1”,你將不知道這個電壓源是1 V還是1.2 V。因此,除了仿真之外,需要大量的檢查清單來幫忙解決潛在的人工錯誤以及在仿真過程的遺漏。
5需要解決的辦法
從以上的探討,我們了解到一旦電源和地的資料能被很清楚地定義,那么不同電壓域就能夠被分開來處理,每個電壓域能夠用傳統流程來處理。然而,在整合的階段,每個電壓域的電源線與地線需要被顯示正確連接到的供應電壓,而信號跨過不同的電壓域將需要做電平移位,隔離或不斷電(always-on)邏輯的處理來確保每個連接的功能性與電性都沒有受到損害。
所以基本上我們需要一個對每一個電源域基于模塊的設計方法,這方法看起來要求跟現在設計的代碼風格幾乎一致,還要能減少人工處理網表時容易發生錯誤的方式?？紤]到現在SoC設計的規模跟復雜度,一個加速SoC設計協作的方法也是必須的。
6電子設計自動化(EDA)
產業給的回響
電子設計自動化產業看到了客戶的需求自然是不會錯過,他們的回答是使用額外的電源規格作為輸入來促進設計自動化,不修改現有的設計以及編碼風格,一個典型的流程建議如圖1。
沒有額外的電源規格輸入,工具將如過去實現單一電源的設計,當輸入額外的電源規格,工具將電源的需求考慮進去而實現出多電壓多電源的設計。
7核心方法學
因為工具對多電壓多電源的處理能力是由額外加入的電源規格所引發,這樣有助于探索電源規格的內容而得到更多的領悟。盡管規格本身告訴我們設計本身電源要求的意圖,但真正的物理實現是需要包括額外的單元來處理在不同電壓域之間電氣方面的安全保護。總的來說,我們看到新的方法學要求設計的電源規格,針對電源管理定制的單元庫以及支持針對多電壓多電源低功耗設計的工具三者協同來完成。
7.1單元庫
因為我們已經知道由單電壓設計轉到多電壓多電源的低功耗設計包含了電源與地作為信號線的連接,在設計里頭單元與端口(Port)需要處理電源與地的管腳將不可避免。我們能預見在Liberty里面必須要有新的句法(Syntax)來描述PG管腳才能支持電源與地等管腳的建模,相關的構成(Construct)以及屬性(attribute)也需要用來應付不同電壓域間的接口以及控制與保持(retention)邏輯的信號。
對標準單元,我們必須在Liberty的句法上關注下列各方面在建模式的考量:
需要對電源與地的管腳明確的建模
需要對輸出管腳電源關斷功能建模
需要特別詳述對輸入輸出管腳相關的電源與地管腳
表2扼要說明在Liberty針對電源與地管腳的屬性新的句法。
表3扼要說明針對特殊的電源管理單元在Liberty庫里相對的句法。
智原科技已經將上述的特殊電源管理單元打包到PowerSlashTM錦囊里提供給客戶開發低功耗應用的設計,錦囊里一般的內容如圖2所示。
7.2電源規格與工具
電源規格如電子設計自動化產業所定義的,以UPF為例,對于一個低功耗設計已經完整的定義如下:
電源域
供給電源的網絡
電源狀態
電源防護策略
下列的工作可以視為對工具經典的規格要求:
劃分電源域
指派以及連接電源/地軌
塞入不斷電,保持以及接口邏輯
實現設計并且驗證
圖3 說明能加入電源規格的EDA工具促使多電壓多電源設計自動化完成,所見的版圖是客戶在65 nm工藝下的低功耗設計。
我們看到了為了支持綜合、靜態時序分析、測試、仿真、形式驗證以及布局布線工具等各個階段的設計流程,下列的資料是必須要提供的:
在域里特殊單元的功耗以及相關的時序
在域里不斷電,保持單元的行為建模
在域里特殊單元的開關行為建模
在域里個別域的電源開關行為建模
對接口邏輯特殊單元的功耗以及相關的時序
對接口邏輯不斷電,保持單元的行為建模
對接口邏輯特殊單元的開關行為建模
除了個別域的電源開關行為建模是跟RTL行為仿真有關外,其他的資料能夠被以各種單元庫的形式來建模,所以EDA工具能夠提供相應的操作。
8總結
由以上的討論,我們知道新的方法學能夠利用引入電源規格來自動化的處理多電壓多電源設計,但這需要IP供應商提供相對應的單元庫, 設計者要提供電源規格,EDA供應商要提供功能強大的工具來促使整個設計的自動化得以實現。
作為一個專業的IP供應商, 除了提供符合UPF規格的庫外,智原科技進一步開發了內部使用的工具來提高ASIC客戶準備電源規格的效率,這個服務也作為標準交付的一部分。
此外,電源規格應該是設計規劃的一部分而且在設計的初期階段就該被廣泛地討論與檢視。從建模的角度,一個用戶定制化的機制來支持新的電源管理特殊單元也已經被工具提供商所認可。
參考文獻
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作者簡介
蔡旭回, IP技術部 經理 智原科技(上海)有限公司件。
電源設計流程范文3
關鍵詞：地鐵車輛控制系統；電氣柜；自動測試
中圖分類號：U231 文獻標識碼：A
作為具有高效、快捷、節能以及節省土地和減少噪聲的交通工具，地鐵本身與我國資源節約型、環境友好型社會的創建有著較高的契合性，而隨著經濟發展與國內地鐵技術的成熟，我國地鐵交通正處于繁榮的發展時期。對于地鐵車輛來說，地鐵車輛控制系統本身屬于其正常運行的控制器，而如果這一控制器出現問題，地鐵就很容易出現制動失效、車門位置不匹配等安全性問題，為了避免這一問題出現，本文就地鐵車輛控制系統電氣柜自動測試系統設計展開具體研究。
1.系統總體設計
1.1 系統總體設計目標
為了保證本文研究的地鐵車輛控制系統電氣柜自動測試系統較好滿足使用需求，本文為該系統設計了適應地鐵控制系統不同規格電氣柜的測試任務、能確定被測電氣柜是否合格、對于不合格的電氣柜需進行故障定位三方面目標。
1.2 系統總體設計方案
本文研究的地鐵車輛控制系統電氣柜自動測試系統分為系統層、管理層和測試層，而為了保證被測電氣柜的故障的較好確定，系統層需要負責被測電氣柜的設計清單分析，測試層負責具體測試與相應數據采集，而系統層進行采集結果與期望輸出結果的對比，表1對系統層、管理層和測試層的設備與功能進行了詳細表述，而圖1對系統的整體設計方案進行了直觀展示。
2.系統硬件設計
為了較好地完成本文就地鐵車輛控制系統電氣柜自動測試系統設計展開的研究，我們需要明確這一系統的硬件設計，本文將這一硬件設計分為系統通信設計、系統測試電源管理設計、采集輸出板卡設計、電氣采集控制箱設計底板設計、通信控制板卡設計、電源管理板卡設計6個部分。
2.1 系統通信設計
對于本文研究的地鐵車輛控制系統電氣柜自動測試系統的通信方案設計來說，系統層和管理層的通信方式、管理層和測試層的通信方式是這一設計的主要內容。在系統層和管理層的通信方式設計中，選擇了組建通信總線的設計方法，這一設計方法能夠較好地滿足系統層和管理層通信頻率高、數據大以及較高通信質量要求的需求；而在管理層和測試層的通信方式設計中，則選擇了RS485用于兩層次之間的通信，之所以選擇RS485，主要是因為其具備較為優秀的抗干擾能力與可靠性。
2.2 系統測試電源管理設計
在系統測試電源管理方案設計中，本文確定了使用DC24V進行地線導通測試、進線端導通測試、普通點導通測試的設計，而在邏輯功能測試的測試電源選擇中，則為其準備了視被測電氣柜工作電壓而定的設計。
2.3 采集輸出板卡設計
在本文研究的采集輸出板卡設計中，本文選擇了MSP430系統單片機作為主控芯片，這一單片機本身具備體積小、功耗低、開發簡易、易于擴展等優點，能夠較好地滿足本文研究系統的功能需求。在完成芯片的選擇中，我們還需要展開采集輸出板卡、采集輸出板卡最小系統、采集輸出板卡端口復用電路、集輸出板卡地址識別電路等內容的設計，介于篇幅原因本文只Σ杉輸出板卡整體設計進行簡單描述。在采集輸出板卡整體設計中，本文選擇了MSP430F149的單板控制系統，通過將這一系統與測試電壓輸出和采集回路、地址識別電路、RS485通信電路、電源轉換電路的連接，我們就能夠完成這一部分的簡單設計。
2.4 電氣采集控制箱設計底板設計
在電氣采集控制箱設計底板設計中，為了較好地實現10塊采集輸出板卡和1塊通信控制板卡的控制，本文為其設計了一種11卡槽的底板，而將這一底板與板卡的通信與電源進行聯系，我們就完成了這一部分內容的設計。
2.5 通信控制板卡的設計
在本文研究系統的通信控制板卡的設計中，這一設計需要實現通信轉發與箱體的測試電源進行管理，而為了實現這一目標本文選擇了TMS320LF2407這一面向控制領域的特殊芯片，而通過這一芯片具備的強大存儲空間、較低功耗、較高執行速度、可擴展的外部存儲器、先進的總線結構，這一通信控制板卡的設計就將實現更好地展開。對于通信控制板卡這一環節的設計來說，在確定主控芯片后，其本身還包括著通信控制板卡整體設計、最小系統設計、串行口通信電路設計、CAN總線通信電路設計等內容，介于篇幅原因本文只對通信控制板卡整體設計進行簡單論述。在具體的通信控制板卡整體設計中，這一設計需要基于TMS320LF2407單板控制系統展開，而通過這一系統進行電源轉換電路、CAN通信電路、RS485通信電路、地址識別電路、110V/24V測試電源通斷管理電路的控制就是這一設計的基本思路。
2.6 電源管理板卡的設計
在本文研究系統的電源管理板卡的設計中，這一設計仍舊需要以TMS320LF2407芯片為根本展開。在這一電源管理板卡的整體設計中，其本身與通信控制板卡總體設計相似，而測試電源檢測電路的設計是這一設計的中心環節。在測試電源檢測電路設計中，這一設計主要包括正常測試電壓范圍確定、電壓測量方法、測試電壓檢測的電路設計、檢測原理、比較器芯片、確定分壓電阻等內容，這其中本文確定了DC23V到DC25V之間的正常測試電壓范圍。
3.系統軟件設計
3.1 系統工作流程
在系統軟件的工作流程設計中，本文確定了上電初始化、確定測試指令、發送控制指令、根據指令輸送測試電源、解析并轉發控制指令、根據指令輸入測試電壓、集測試響應、上傳集結果、分析采集結果并確認故障、發送結束指令這一具體的工作流程。
3.2 系統通信協議制定
在系統通信協議制定中，本文確定了8個字節為一傾指令信息的通信格式，這一通信格式包含頓頭、通信類型、通信設備的ID、通信校驗字節以及頓尾等內容。而在系統通信流程設計中，筆者確定了系統自檢、測試類型下達、測試節點上電信息下達、真值表下達、測試前自檢指令下達、閉合指令下達、閉合查詢指令下達、測試結果查詢指令下達、停止指令下達、故障停止指令下達的測試流程。
3.3 系統層設備程序設計
在系統層設備程序設中，本文確定了上位機應用軟件負責系統管理、界面開發、邏輯處理模塊、邏輯測試、通信模塊、數據庫管理模塊的軟件功能。
結論
在本文就地鐵車輛控制系統電氣柜自動測試系統設計展開的研究中，筆者簡單論述了這一系統總體設計、硬件設計以及軟件設計，雖然軟件設計部分受限于篇幅原因內容有限，但還是希望本文研究能夠為相關業界人士帶來一定啟發。
參考文獻
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電源設計流程范文4
關鍵詞：監控技術；通信維護；應用研究
中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0005-02
一、引言
隨著電網建設、智能電網技術的應用和滲透，以及國家電網大建設、大運行、大檢修“三集五大”體系建設，進一步確立了信息通信專業在電網中的支撐地位，通信網和信息網絡市、縣一體化建設、一體化調度、一體化運維護和規范信息網和通信網業務流程等成為地市供電公司日前信息通信網絡建設、維護和管理的整體思路。電信和網絡技術應用的逐漸成熟和市場競爭逐步趨于白熱化，網絡運營的持久、穩定、可靠越發顯得重要[1]。通過通信電源集中監控技術的應用，可以即時獲得電源性能指標，并能有效運用基線及容忍度達到預警的作用。本文著重對通信電源集中監控技術的構成及實現進行分析，探討其應用意義。
二、建立電源監控系統的必要性和可行性
隨著我國電力通信規模的擴大和網絡結構的延伸，通信局站的數量和覆蓋面都在成倍的擴展，電源設備數量增加和質量方面的要求，使維護工作量和工作強度增加?；诖?，以往傳統的監控維護體系就受到設備數量多、分布廣、巡檢周期長、工作量大等因素影響，造成漏檢、錯檢、重檢等情況，無法做到實時監控、事先預防、及時響應。電源集中監控系統恰好可以有針對性的彌補以上問題，可以迅速、準確、實時、高效的提高工作效率，進而提高整體通信網絡的運維質量。
電力通信及其相關領域的技術提高為電源集中監控系統的建立創造了以下必要的條件[2]：
（1）現代智能開關電源、免維護蓄電池油以及智能集成化技術的廣泛等電源設備方面的發展。
（2）包括PSTN電話線、E1中繼、DDN、音頻專線、ISDN等在內的傳輸技術的應用，為電源集中監控系統的接入掃清了障礙，使其組網靈活、冗余增多、信道充足，保證數據、圖像、信號的及時傳輸。
（3）目前廣泛應用的采集設備已經具備信號采集、通信接口轉換、協議轉換、傳信號傳輸等功能，實現設備信號采集、轉換、處理、控制等。
三、電源監控系統的體系結構
（一）通信電源集中監控系統網絡結構的設計
通信電源集中監控系統通過現場數據采集，轉換信號傳輸，上位機接收監測層層遞進來構成監控系統，一般采用通信局（站）監控系統、區域（縣）監控系統、城市（地區）監控系統三級電信管理體制。
從網絡結構角度出發，監控系統采用逐級匯接的拓撲結構，由城市監控中心SC（Supervision Center）、區域（縣）監控站SS（Supervision Station）、局（站）監控單元SU（Supervision Unit）和設備監控模塊SM（Supervision Module）構成。
SM負責采集設備運行參數和相關信息并實時傳送至SU，SU通過對監控數據加以處理傳送至SS，SS負責向SC進行匯報和向SU下達指令，系統整體組網的拓撲結構如圖1所示。
數據信號的傳輸需借助傳輸媒介完成，本文所述的監控系統采用數字信道進行相關數據傳輸，數字信道與終端設備（DTE）連接需要相應的接口設備，以實現信號轉換、線路特性調節、時鐘信號收發、指令執行等過程。保持和斷開等。
（二）通信電源集中監控系統組網方案
通信電源集中監控系統網絡的三個層級中，SU屬于局域網，SS和SC屬于廣域網。SU由局（站）中心和若干個相互獨立的設備監控模塊組成；SS和SC采用PSTN方式進行組網。
四、SM控制器設計
（一）配電系統設計方案
本文采用DUM256—450A組合電源系統，它集成了交流、直流配電，整流，SM（設備監控）模塊，配電系統采用主、輔兩路供電，流程為交流輸入配電整流直流輸出配電單元電池組充電/負載供電。
（二）SM硬件的設計
監控系統硬件包括4個功能組成：監控接口；數據處理；通訊接口；液晶顯示部分，分別對應BACK、PMS、DLY、LED4個板塊。其硬件結構組成如圖2所示。
圖2 電源監控硬件組成結構圖
（三）SM的軟件設計
（1）程序流程
軟件總的處理流程如圖3所示：
圖3 軟件總體流程
（2）人機界面模塊設計
對人機界面進行設置，使其具備如下顯示功能：實時數據，報警數據，報警參數，電池參數，下電參數，充電狀態控制，模塊開關控制，報警通訊設置，系統時間設置，操作密碼設置，模塊位置設置。
（3）數據采集模塊設計
數據采集模塊主要包括以下4個功能模塊：
1）模擬量采集與處理交流電壓、電流，電池組電壓、輸出電流，整流模塊輸出電流，模擬地電壓，參考電壓等參數。
2）數字量采集處理整流器的輸入、輸出、限流狀態，熔絲狀態，交流接觸器狀態，主交流輸入空開狀態，檢修開關狀態。
3）報警處理信息包括：斷路器、熔絲、電池、整流器、主交流空開以及電壓和電流等一系列設備和參數的異常情況。
4）數據采集完成后要對其參考性、判據性進行衡量，以確定是否將其存入歷史數據庫。
（4）控制模塊設計
控制模塊作為整個系統的核心通過控制其余模塊進行相關動作，實現系統功能。控制模塊給數據采集模塊下達功能啟動、數據采集、數據處理，巡檢結束等指令，并根據實時數據與計數器比較判斷是否報警；控制模塊與人機界面模塊之間通過運行數據、報警信息、參數輸入、指令下達等進行交互式對話；控制模塊利用通訊模塊進行數據信息、任務指令的傳輸和發送。
五、結論
基于對傳統監控維護方式的弊端及電源集中監控系統的必要性和可行性的分析，本文重點闡述了電源集中監控系統的體系結構及軟、硬件開發進行了相關的研究。另外，監控技術在通信維護中的應用方面還有很多，希望本文能在此起到引玉的作用。
參考文獻：
[1]楊海，王輝.淺談監控技術在通信維護中的應用[J].科技信息，2007，32.
電源設計流程范文5
【關鍵詞】便攜式移動電源產品認證 認證基本流程 檢測標準 送樣要求
1 CQC推出便攜式移動電源產品認證的市場背景
近些年來，手機、數碼相機、ipad、暖手寶等便攜式電子產品的市場占有率越來越高，為這些便攜式電子產品充電的各類便攜式移動電源也越來越多，該類產品種類繁復，在迅速發展的同時卻面臨著國家行業標準缺失，沒有有效市場監管的情況，許多制造移動電源的廠家并沒有對產品進行專業的檢驗就上市銷售，不少消費者在購買后，安全性能和基本性能都得不到有效保障，為了促進便攜式移動電源產業的健康發展，CQC在2015年初推出了便攜式移動電源產品安全認證業務。
2 便攜式移動電源產品的認證流程
認證模式：產品檢驗+初始工廠檢查+獲證后監督。
具體認證流程見圖1：
以下是流程說明：
（1）提出申請：便攜式移動電源的申請是在網上提出申請，申請時企業需在網上填寫申請，申請的同時遞交規則要求的申請資料和證明資料，根據產品的參數制定測試方案。
（2）產品檢驗階段：檢驗采用送樣原則，申請人提供CQC選取的代表性樣品（樣品必須是出廠檢驗合格的產品）到檢測機構，檢測機構檢測合格后出具試驗報告。
（3）初始工廠檢查：便攜式移動電源工廠檢查的內容為質量體系審查和產品一致性檢查，以認證的技術要求為核心，以設計研發--采購--生產和進貨檢驗―過程檢驗―最終檢驗為基本檢查路線，重點關注關鍵工序和檢驗環節，現場確認影響產品認證技術指標的關鍵原材料/元器件/零部件的一致性，現場驗證工廠的生產能力。
（4）認證結果的評價與批準：CQC對產品檢驗、工廠檢查結果進行綜合評價，評價合格后頒發證書。
（5）獲證后監督：對獲證企業每年需要進行年度監督檢查，檢查內容包括質量體系的復查和獲證產品一致性檢查。一般情況下初始工廠檢查結束后6個月就可以安排年度監督，每次間隔不超過12個月。
3 認證產品的檢測標準、試驗項目、試驗方法及判斷要求
3.1 依據標準
CQC1110-2015《便攜式移動電源產品認證結束規范》；
3.2 試驗項目、試驗方法及判斷要求
移動電源產品應滿足CQC1110-2015的要求，按照CQC1110-2015 中規定的以及該標準引用的檢驗方法和/或有關標準進行檢測。共有15項試驗項目，任何一項不符合標準要求時，則判定該認證單元產品不符合認證要求。部分非關鍵試驗項目不合格時，允許在CQC規定的期限內完成整改，整改后重新進行檢驗，未能按期完成整改的，終止認證。
4 認證產品的適用范圍、認證單元劃分和送樣要求
4.1 適用范圍
認證的便攜式移動電源產品是指USB接口類移動電源產品，主要包括：手機用移動電源、數碼相機用移動電源、PDA、PSP、mp3、mp4、iPad、iPod、GPS等數碼產品、USB可移動式照明（多為LED）、USB暖手寶、USB電風扇、USB加濕器、USB手電、USB剃須刀等具有USB可充電功能的產品用移動電源；電源的標稱充電電壓直流5V，標稱放電電壓直流5V，輸出電流不超過5A的移動電源。
4.2 認證單元劃分
同時符合以下六個條件可以作為一個申請單元：
A、相同的電池種類、型號、數量和容量；
B、相同的保護電路及保護裝置；
C、相同的充放電及電壓調整電路；
D、相同的外殼結構；
E、相同制造商和生產廠；
F、相同的封裝方式（電池的串并聯方式）。
4.3 送樣要求
便攜式移動電源的一個申請單元中只有一個型號的，送本型號的樣品，其送樣數量為：移動電源15個，其內部使用電池21個；
移動電源一個申請單元以系列產品認證時，應從系列產品中選取對性能影響最不利的型號產品作為主檢產品，其余型號產品為覆蓋產品，其送樣要求如下：主型號移動電源15個，其內部使用電池21個；覆蓋型號各送移動電源一個，必要時可以增加覆蓋樣品的數量補充差異試驗。
4.4 便攜式移動電源產品認證證書及標志
便攜式移動電源產品認證的證書是長期有效的，在證書有效期內，證書的有效性通過定期監督檢查維持。
便攜式移動電源產品經過認證后允許使用的認證標志如圖2，不允許使用變形標志，證書持有企業可以在獲證產品的本體、銘牌或說明書、包裝上施加認證標志。
參考文獻
[1]王剛，王寅.CQC11-464115-2015 便攜式移動電源產品安全認證規則[Z].便攜式移動電源產品認證技術規范，2005.
電源設計流程范文6
LNK500的工作原理一般包含有電源啟動、恒定電流工作、穩壓工作、自動重啟工作、選擇次級反饋等基本流程?，F本文主要對其工作原理進行一一分析。
1.1電源啟動當該電源開關器件在電路中連通后，就會有輸入電壓通過該電源開關器件。為了滿足控制極內部連接高壓電流源的充電需要，控制極的相應電容就會將漏極與控制極內部高壓電流源連接[3]。而對于源極來說，高壓電流源的限制電壓為5.6v，一旦控制極的電壓達到這個數值，高壓電流源就會被關斷，同時激活內部的高壓電路，推動內部MOSEFT工作。而為了彌補內部芯片的損耗，就會調用儲存在相應電容中的電荷。
1.2恒定電流工作電源開關工作后會輸出電壓，并在電壓器與電壓輸出間產生了相應的初級線圈。另外，也加大了通過初級線圈的反饋控制電流。當輸出電壓與輸入電壓相等時,內部電流就會限制輸出電壓的增加[4]。相反，如果輸出電壓增高，為了保證輸出電流時的恒定功率，就會用內部的電流來限制輸出電壓。
1.3穩壓工作當輸入電壓超過輸出電壓后，器件內部的占空比也會相應的減少。而電源所輸入的電壓決定了輸入電壓的取值，依據LinkSwItch內部的峰值電流實現對占空比的控制，并將占空比控制在內部電流的限制值內，此時恒壓工作取代恒流工作。相關設計經驗表明，在電源開關的典型設計中，在對輸入進行設計時，往往將占空比30%處設計為最小電壓的轉換值。本設計中，在進行輸入設計時，主要將占空比設置在40%左右，減輕了開關的負重，并為減少能量的消耗提供了可能。
1.4自動重啟工作自動重啟的設計是為了防止電路處于開路或短路狀態時，控制極處流入過量的外部電流，進而引起相應電容產生放電。在對自動重啟工作進行設計時主要將電容放電的值控制在4.7V，一旦電容放電達到這個數字，就會激活自動重啟裝置，及時關閉MOSEFT管，將控制電路的電流控制在低電流備用狀態當中。此時，LinkSwItch依然能夠提供電源，且提供的電源能夠被儲存，并正常應用到電源正常工作狀態中。
1.5選擇次級反饋新型LNK500開關電源器件主要運用光耦反饋來改進和調整輸出電壓。電路中的成分會受到加入的電壓的影響，電壓反饋信號主要依靠VR1和U1LED提供。VR1的使用主要是依靠TL431，并將輸出電壓的容許偏差控制在5%左右。另外R4的出現提供了VR1所需要的偏壓。VR1的電壓與Y1LED所降下的電壓之間的值約等于調節的輸出電壓。在對U1/LED峰值電流進行限制時主要用R5的低值電阻，并輸出U1/LED的紋波。圖2為是簡單電阻分割器的反饋構造。有R1、R3、D1、R2、C1、C2調整，對線圈的電壓信號起到濾除和平滑的作用。在R1處通過的直流電流能夠被光耦進行有效的調整，同時，通過LinkSwitch控制極的反饋電流也能夠被很好的接收。如果該電阻分割器處于恒流工作狀態時，電壓反饋電壓的閾值會高于輸出電壓的值。而此時，輸出電壓的值有U1和VR1共同定義，光耦不能對其起到作用。一旦出現這種狀況，LNK500的內部電流限制會調整到提供一個近似恒流輸出的特性。但是，當電壓反饋電壓的閾值符合輸出電壓的值時，光耦就會發揮其作用。U1晶體管內電流就會受到輸出電壓的影響，若輸出電壓增加，U1晶體管內的電流也會增加，而通過R1的反饋電壓也會相應的增加。
2、LNK500開關電源電路的設計
LNK500開關電源器件的設計者是美國Powerint公司。在對其進行電路設計時，我們要充分的分析該器件的特性，設計出多路輸出的開關電源電路設計。在對該器件進行電路設計時，可從以下七個方面入手，依次是輸入電路、濾波整流電路、變壓器、LNK500開關電源器件、光耦反饋、主輸出、輔助輸出。其理論模型圖構建如圖3所示。
3、結束語
