[发明专利]一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电子设备技术领域，具体地涉及一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统。

背景技术

近年来，随着电子技术的迅猛发展，电子元器件的集成化程度越来越高，带来了热流密度急剧上升的突出矛盾。散热问题己经成为制约电子技术发展的主要因素之一。电子元器件都有其土作温度的上限，任何设计精良的电子设备土作在长期过热及不均匀热应力的情况下都会发生故障或是失效。这种现象在大功率电子设备中表现更为突出。高温环境极大影响了电子元器件的性能，这就要求进行更高效的热控制。

因此，有效地解决电子元器件尤其是大功率电子元器件的散热问题己经成为当前电子元器件和电子设备制造的关键技术。而传统的风冷系统风冷换热效果差，能效比低，能耗高，且易造成室外机热岛，排热不畅，己经不能满足其散热要求。

在这种情况下水冷系统应运而生。采用具有可靠、节能环保、噪音低等特点的水冷系统作为电子元器件的散热解决方案，是当前电子信息产业发展的大趋势。

发明内容

本发明就是针对传统的风冷系统风冷换热效果差、能效比低、能耗高、且易造成室外机热岛，排热不畅，己经不能满足散热要求的现状，弥补现有技术的不足，提供一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统；本发明操作方便、可靠性好、电磁兼容性强，制冷效率高，且在满足系统各方面性能指标的同时，大大减低了产品运行的成本；本发明具有较高的实用价值。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统，包括控制模块、人机交互模块、与控制模块相互连接的通讯接口模块、与控制模块相互连接的JTAG接口模块、与控制模块的一个输入端连接的电源模块；其结构要点是：所述人机交互模块由液晶显示器和键盘模块组成，所述控制模块的一个输出端口还连接设置蜂鸣器；所述控制模块的另一个输入端口连接A/D转换模块的输出端，所述A/D转换模块的输入端接收模拟信号；所述控制模块的另一个输入端口连接光电隔离模块的输出端，所述光电隔离模块的输入端连接开关输入信号模块；所述控制模块的另一个输出端口连接继电器隔离模块，所述继电器隔离模块的输出端连接开关输出信号模块。

作为本发明的一种优选方案，所述控制模块采用ATmega1280单片机；所述ATmega1280单片机具有16路模拟转换器通道、12路可编程PWM通道、4个可编程USART、16个调制脉宽信号。

作为本发明的另一种优选方案，所述电源模块由单片降压式开关稳压器连接低压差线性稳压器组成。

进一步地，本发明所述单片降压式开关稳压器采用LM2576—ADJ，其输出电压可调，输出电流为3A；所述低压差线性稳压器采用BAO5CCOT。

作为本发明的另一种优选方案，所述人机交互模块的液晶显示器采用640x480的液晶显示器DWG644805056；所述键盘模块采用3X4矩阵键盘。

作为本发明的另一种优选方案，所述通讯模块采用422标准异步通讯，所述RS422采用差分电路传输；通过全双工通信芯片MAX489实现RS422通信。

本发明的有益效果是。

本发明提供了一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统，以ATmega1280微处理器作为基础，设计了一款低成本、高效率的大功率电子器件的水冷控制系统；对系统各关键硬件模块做了详细的介绍，其中包括电源模块、人机交互模块、通讯模块等，并且采用模块化的方法给出了系统的软件架构。该系统操作方便、可靠性好、电磁兼容性强，具有较高的实用价值。本发明采用模块化的处理方法开发出了一种高性能的水冷控制系统，不仅简化了系统的硬件设计，提高了系统的可靠性和电磁兼容性；而且在满足系统各方面性能指标的同时，大大降低了产品的成本。

附图说明

图1是本发明一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统的硬件设计框图。

图2是本发明一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统的电源模块电路图。

图3是本发明一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统的422接口电路图。

图4是本发明一种基于大功率电子元器件的水冷控制系统的软件模块框图。

具体实施方式