[实用新型]智能化电源监控模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种雷达电源监控装置，具体地说，它是一种用于雷达电源监控装置中前端采集及控制的智能化电源监控模块。

背景技术

雷达的电源监控装置的被监控对象是一个电源集群，它具有众多的为雷达供电的主电源，每个主电源还可能附带多个为雷达辅助设备供电的线性电源，这些线性电源又由主电源供电，当主电源切断时，这些线性电源随即断电。已有雷达电源监控装置在每个主电源上设置一个监控模块，该监控模块是一个单片机系统，它主要用于电源参数(如电压、电流、温度等)的采集及稳压调节和过压、过流保护的控制，同时，各监控模块还要通过RS232或RS422数据传输线或以太网与中心控制计算机相连，实现网络化智能监控。由于监控模块是单片机系统，为了不对单片机的工作产生影响，所采集的模拟量不能直接输入单片机，而是要通过线性光耦进行光电隔离后再送入单片机。这种隔离方式最大的问题是为满足信号调理的需要，要为线性光耦提供线性电源，这不仅增加了辅助设备，使结构繁琐，更主要的是线性电源产生的纹波容易对信号采集形成电磁干扰，使模块的性能下降，另外，信号的真实性也要极大的依赖于光耦器件的线性度，使得对光耦器件的要求过于苛刻，又由于采集量较大，需要的光耦数量大，增大的模块体积，不利于模块的小型化。

由于已有监控模块需带附助电源、对信号采集的影响较大，故不宜密集设置监控模块，只实现了对主电源的监控，而对主电源所附带的其它线性电源没有设置监控，这显然是不够理想的。

已有监控模块上用于切断主电源的大功率开关大都采用机械开关，这种机械开关在动作过程中会对模块产生电磁干扰，也会影响使模块的性能下降，同时，寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对已有技术中的缺点，提供一种性能优良和小型化的智能化电源监控模块，从而较好的实现上述电源集群的监控功能。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

它由一个主采样板、一个监控主板、多个从采样板和与多个从采样板一一对应的隔离板组成；所述的主采样板和从采样板均由一个单片机芯片及其外围元件和接在该单片机芯I/O口上的多个模拟量采样电路构成，并且所述的单片机芯片为带模拟量隔离的单片机芯片；所述的监控主板包括一个被监控主电源的开关执行电路、一个串行数据线与RS485数据总线的光隔接口转换电路、一个总电源变换电路和分电源变换电路；所述的主采样板1通过本监控主板上的串行数据线与RS485数据总线的光隔接口转换电路实现与上级计算机的通讯连接；所述的总电源变换电路由降压变压器、桥式整流器、电容滤波器和低纹波开关芯片连接构成，其中低纹波开关芯片的输出端并联分出多个供电端口，该多个供电端口分别与监控主板上的分电源变换电路和各隔离板的分电源变换电路的输入端相接，所述的分电源电路至少由开关变压器、二极管整流器、LC滤波器连接构成；所述的隔离板由I²C总线的光隔接口电路和从采样板的标识电路及分电源变换电路构成，所述的各从采样板通过与其一一对应的隔离板上的I²C数据总线光隔接口电路与主采样板实现通讯连接，所述隔离板的分电源变换电路的输出端与从采样板的供电端口相接。

本实用新型进一步改进的技术方案如下：

所述的单片机采用型号为ADUC481的单片机芯片。

所述的被监控主电源的开关执行电路是一个由光控场效应管芯片和大电流双向可控硅连接构成的光控电子开关。

本实用新型与已有技术相比的优点如下：

1、本实用新型的采样板采用了带模拟量隔离的单片机芯片，使单片机可以通过采样电路在采样端直接采样，去掉了光隔器件和辅助电源，减小了模块体积，也简化了装置结构，较好地解决了采样隔离问题。

2、本实用新型用主、从隔离采样的方式实现了对一个主电源和多个辅助电源的密集监控，而且它把该多路监控模块分成主采样板、监控主板、隔离板和从采样板四个部分，用主采样板实现对主电源的信号采集和对主电源的切断，用各从采样板实现对各线性电源的信号采集，用RS485数据总线实现主采样板与上级计算机的通讯，并用监控主板实现主采集板与上级计算机的数据传输隔离，用I²C数据线实现从采样板与主采样板通讯，并用隔离板实现从采样板与主采样板的数据传输隔离。采用这种结构，一是数据线的结构比较简单，二是四个板从功能上分开，使增加或减少监控数量都非常方便，即通过增加或取消一一对应的隔离板和从采样板就可实现，使硬件的组配非常灵活，且调试和检修也都非常方便。