[实用新型]一种智能控制数字电源

说明书

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，特别涉及一种智能控制数字电源。

背景技术

随着便携式电子产品的需求加大以及性能要求的提高，对高性能DC—DC变换器的需求愈加强烈。若仍采用基于模拟信号的控制方式，即使是具有最先进拓扑结构的高性能变换器，仍需要使用外部电阻、电容来确定诸如启动时间、输出点值及开关频率等参数。这些电阻、电容的值都是设计调试时确定的，制造完成后不可轻易更改，因此自适应的电源管理方案也就很难实现。

数字电源正是为改善现代电源的性能而提出的一种新型结构电源，具有很强的适应性与灵活性，具备直接监视、处理并适应系统条件的能力，能够满足几乎任何电源系统的设计要求。数字电源可通过远程诊断功能以确保持续的系统可靠性，实现故障管理、过电压(流)保护、自动冗余等作用。数字电源的集成度很高，系统的成本并不随功能的增加而过多增加，外扩器件很少，减小了开发板面积，简化了设计制造流程。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能控制数字电源。

通过以下技术方案来实现：主要包括ADC模数转换模块，PID调节模块，DPWM产生模块,开关电源功率级电路。

各模块之间的连接关系为：

ADC模数转换模块将功率级电路输出的电压模拟信号经过取样、保持、量化和编码转换成数字信号。PID调节模块根据PID控制原理对利用ADC模数转换模块输出值进行偏差调节，使输出电压值与预定值一致。DPWM产生模块根据PID调节模块的输出信号控制开关的通断。开关电源功率级电路根据DPWM产生模块发出的信号利用驱动电路驱动开关的通断从而输出预定的稳定电压值。

所述ADC模数转换模块采用芯片型号为TLC549。该芯片能够独立工作或者由处理器控制工作。用于将功率级电路输出电压模拟信号经过采集、保持、量化、编码过程转换成数字信号。

所述PID调节模块基于FPGA实现。根据ADC模数转换模块提供的数字信号进行偏差调节，使输出电压与预定电压值一致。

所述DPWM发生模块基于FPGA实现。根据PID调节模块提供的信号发出使开关通断的信号。

所述开关电源功率级电路由驱动电路，功率开关管，电感，电容和二极管组成。驱动电路芯片型号为IR2110S系列，功率开关管型号为N沟道POWERMOSFETIRF7832PbF，根据DPWM发生器发出的信号利用驱动电路驱动功率开关管的通断，使得开关电源功率级电路的输出电压与预定值一致。

本实用新型的有益效果为：本实用新型可靠性高、抗干扰性能好，可实现故障管理、过电压（流）保护、自动冗余的作用，具有很强的适应性与灵活性，具备直接监视、处理并适应系统条件的能力。

附图说明

图1是所述智能控制数字电源结构图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种智能控制数字电源。

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步说明。

图1所示为所述智能控制数字电源的功能框图，主要包括ADC模数转换模块，PID调节模块，DPWM产生模块,开关电源功率级电路。ADC模数转换模块将功率级电路输出的电压模拟信号经过取样、保持、量化和编码转换成数字信号。PID调节模块根据PID控制原理对利用ADC模数转换模块输出值进行偏差调节，使输出电压值与预定值一致。DPWM产生模块根据PID调节模块的输出信号控制开关的通断。开关电源功率级电路根据DPWM产生模块发出的信号利用驱动电路驱动开关的通断从而输出预定的稳定电压值。