[发明专利]一种共享式隔离电压阈值检测模块

说明书

本发明公开了一种共享式隔离电压阈值检测模块，其中，包括：FPGA芯片(1)以及电压检测模块(2)；其中，FPGA芯片(1)包括：总线控制模块(3)、控制/状态寄存器(4)、比较结果寄存器(5)、选通模块(6)、采集控制状态机(7)、采集模块(8)以及中断生成模块(9)；电压检测模块(2)包括：单路比较模块(10)、选择切换模块(11)、电压调整模块(12)；FPGA芯片(1)通过系统总线与外部总线双向连接，电压检测模块(2)与FPGA芯片(1)双向连接。本发明的共享式隔离电压阈值检测模块，通过设计单路隔离电压检测，多路输入电压阈值调节及可切换功能，减少元器件使用种类和数量，降低设计和布板难度，降低模块功耗，实现了低功耗，小型化设计。

技术领域

本发明涉及电压阈值检测技术，特别涉及一种共享式隔离电压阈值检测模块。

背景技术

本发明涉及一种电压阈值检测模块，可实现多路隔离电压阈值判断。主要应用于复杂电路系统中多电压阈值预警判断场合，例如电池电压下降，耗尽预警等功能。

复杂电路系统中涉及电压种类较多，且相互隔离。传统设计方法是在专用电压值比较模块上对每路电压分别检测，再通过处理芯片采集并返回检测结果。

由于复杂电路系统中电压路数、电压阈值的多样性，现有电压值比较模块采用单路隔离式设计，使用大量隔离电源等集成电路，增加了模块功耗和复杂度，不符合当前计算机设备低功耗、小型化、高可靠性、应用灵活的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共享式隔离电压阈值检测模块，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种共享式隔离电压阈值检测模块，其中，包括：FPGA芯片(1)以及电压检测模块(2)；其中，FPGA芯片(1)包括：总线控制模块(3)、控制/状态寄存器(4)、比较结果寄存器(5)、选通模块(6)、采集控制状态机(7)、采集模块(8)以及中断生成模块(9)；电压检测模块(2)包括：单路比较模块(10)、选择切换模块(11)、电压调整模块(12)；FPGA芯片(1)通过系统总线与外部总线双向连接，电压检测模块(2)与FPGA芯片(1)双向连接；FPGA芯片(1)中的总线控制模块(3)将外部系统总线转化为本地总线，将控制数据发送给控制/状态寄存器(4)，并从控制状态寄存器(4)和比较结果寄存器(5)中获取状态信息和比较结果；外部多路多电压输入信号经过电压调整模块(12)调整为同阈值待测电压，并将待测电压传递给选择切换模块(11)，选择切换模块(11)根据选通模块(6)控制指令要求选通一路外部待测电压信号，传递给单路比较模块(10)；在单路比较模块(10)，待比较信号与基准源在进行电压比较，比较结果经过传递给采集模块(8)，将比较结果传递给FPGA芯片(1)；控制/状态寄存器(4)从总线控制模块(3)接收指令，用于控制采集控制状态机(7)的启动与停止，并将采集/控制状态机(7)的运行状态信息上报给总线控制模块(3)，采集控制状态机(7)控制选通模块(6)依次选通各待比较通道，并通过采集模块(8)依次采集各通道比较结果，待各通道采集完成后，将比较结果保存在比较结果寄存器(5)中，待总线控制模块(3)读取，并将比较结果传递给中断生成模块(9)，中断生成模块(9)根据当前及上一次比较结果分析，决定是否产生中断，并上报总线控制模块(3)。

根据本发明的共享式隔离电压阈值检测模块的一实施例，其中，单路比较模块(10)包括：光耦隔离(13)、单路电压比较器(14)以及基准源(16)；在单路比较模块(10)中，待比较信号与基准源(16)在单路电压比较器(14)中进行电压比较，比较结果经过光耦隔离(13)传递给采集模块(8)，

根据本发明的共享式隔离电压阈值检测模块的一实施例，其中，单路比较模块(10)还包括：隔离电源(15)，单路电压比较器(14)以及基准源(16)采用隔离电源(15)供电。