CN102096458A - 数字电源及与其连接的外部显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字电源及与其连接的外部显示装置。该数字电源包括:电源模块,为电子设备提供电能;监控模块,与电源模块连接,采集电源模块工作时的电压及电流,并根据所述电压及电流计算电源模块的运行参数。本发明数字电源通过计量单元根据电源的电流、电压进行运行参数的计量,该计量的运行参数可以通过外部显示装置进行显示,从而解决了传统的电源无法直观地显示电源的参数及其运行状态,使得其操作简单、实用。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域,尤其涉及一种数字电源与其连接的外部显示装置。
背景技术
电源是将市电(交流电)转换为稳定直流电的装置,用于将其他形式的能转换成电能,用于各种电子设备。尤其是PC电源,为计算机的所有部件(例如,主板、软盘、硬盘驱动及各种适配器扩展卡等)提供电能。该电源电能的大小、电流及电压是否稳定,将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。
目前的PC电源只提供基本的电能输出,用户无法直接了解到电源的运行状态和参数,而测试人员也只能通过专门的仪器设备去检测,操作极不方便。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种数字电源及与其连接的外部显示装置,旨在使得电源的运行参数可以直接展现给用户,且操作方便简单。
本发明提供的一种数字电源,包括:
电源模块,为电子设备提供电能;
监控模块,与电源模块连接,采集电源模块工作时的电压及电流,并根据所述电压及电流计算电源模块的运行参数。
优选地,上述监控模块具体包括:
采样单元,与所述电源模块连接,分别采集电源模块工作时的电压及电流;
计量单元,与采样单元连接,根据所述采样单元采集的电压及电流进行计算,并获得电源模块的运行参数。
优选地,上述监控模块还包括:
控制单元,与计量单元连接,响应外部请求,将运行参数传送至外部显示装置进行显示;
通讯单元,分别与控制单元及外部显示装置连接,用于数字电源与外部显示装置之间的通讯。
优选地,上述监控模块还包括:
显示单元,与通讯单元连接,将运行参数进行显示。
优选地,上述监控模块还包括:
存储单元,与控制单元连接,存储所述运行参数及校准参数;
所述控制单元还用于将校准参数传送至所述计量单元,所述计量单元还用于根据校准参数,对所述采样单元采集的电压及电流进行校准,获得校准电压及电流。
本发明还提供了一种与上述数字电源连接的外部显示装置,包括:
连接模块,用于与数字电源的连接及通讯;
设置模块,与连接模块连接,用于设置计量数字电源运行参数的校准参数;
显示模块,与连接模块连接,用于显示数字电源的运行参数。
本发明数字电源通过计量单元根据电源的电流、电压进行运行参数的计量,解决了传统的电源无法直观地显示电源的参数及其运行状态,使得其操作简单、实用。
附图说明
图1是本发明数字电源一实施例的结构示意图;
图2是本发明数字电源中监控模块一实施例的结构示意图;
图3是图2中计量单元一实施例的结构示意图;
图4是图2中控制单元一实施例的结构示意图;
图5是图2中通讯单元一实施例的结构示意图;
图6是本发明数字电源的运行参数通过外部显示装置的显示界面示意图;
图7是本发明数字电源中监控模块另一实施例的结构示意图;
图8是本发明数字电源中监控模块又一实施例中的结构示意图;
图9是图8中存储单元一实施例的结构示意图;
图10是本发明数字电源中校准参数设置的结构示意图;
图11是本发明与数字电源连接的外部显示装置的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明数字电源一实施例的结构示意图。
本实施例的数字电源,包括:
电源模块10,为电子设备提供电能;
上述电源模块10可以为各种电子设备提供电能的电源,本实施例优选为PC电源模块,可以提供AC输入、EMI滤波、整流滤波、有源PFC功率因素校正及PFC&PWM控制等功能;还可以提供PWM驱动、DC-DC转换、输出整流滤波、输出反馈等功能;还可以提供+5V Standby输出、+5V Standby输出反馈、+5V Standby输出整流滤波、风扇控制及过温保护等功能;及还可以提供各路输出保护控制(包括OVP、OCP、SCP、UVP)等功能,同时还提供Power Good Signal输出功能。
监控模块11,与电源模块10连接,采集电源模块10工作时的电压及电流,并根据所述电压及电流计算电源模块10的运行参数。
监控模块11中电源模块10的运行参数可以包括:电压、电流、功率、PF(Power Factor,功率因素)值、当前用电量、累积用电量及二氧化碳的排放量等等。
参照图2,上述监控模块11具体包括:
采样单元111,与所述电源模块连接,分别采集电源模块10工作时的电压及电流;
计量单元112,与采样单元111连接,根据所述采样单元111采集的电压及电流进行计算,并获得电源模块10的运行参数。
采样单元111包括电流采样电路及电压采样电路,分别用于采集电源模块10工作时的电压及电流。
该计量单位112可以通过电能计量芯片来实现,也可以通过专门的逻辑电路来实现。本实施例电能计量芯片优选为但不限定RN8209电能计量专用芯片,其芯片引脚结构如图3所示。该芯片通过引脚4,5连接采样单元111中的电流采样电路,用于接收电源模块10的电流采样信号;通过引脚8,9连接采样单元111中电压采样电路,用于接收电源模块10的电压采样信号。RN8209电能计量专用芯片根据电流采样信号及电压采样信号,计算获得电流、电压、功率、电能以及PF值等运行参数,而且该运行参数通过引脚13,14,15输出。
上述监控单元11还包括:
控制单元113,与计量单元112连接,响应外部请求,将运行参数传送至外部显示装置进行显示;
通讯单元114,分别与控制单元113及外部显示装置连接,用于数字电源与外部显示装置之间的通讯。
控制单元113通过通讯单元114与外部显示装置进行通讯,例如响应外部显示装置的请求,将运行参数传送至外部显示装置进行显示。该控制单元113可以为CPU处理器,例如本实施例控制单元113优选为但不限定UPD78F9224单片机,其结构如图4所示。该UPD78F9224单片机通过引脚9,14,15,16,17对计量单元112进行控制。本实施例的通讯单元114优选为但不限定USB通讯芯片CH9326,其结构如图5所示。该USB通讯芯片CH9326通过引脚2,3与控制单元113进行通讯,通过引脚6,7与外部显示装置USB连接,从而通过该USB通讯芯片CH9326可以完成控制单元113与外部显示装置之间的通讯。例如,将电源模块10的运行参数通过通讯单元114传输至外部显示装置进行显示;或者将外部显示装置的请求指令通过通讯单元114传输至监控模块11中的控制单元113,以达到控制数字电源的目的。
通过将运行参数及时地传输至外部显示装置进行显示,不但操作方便,而且使得电源用户直观地了解该数字电源的运行状态,并根据该运行状态进行相应的处理。该外部显示装置的显示界面如图6所示。
本实施例数字电源通过计量单元根据电源的电流、电压进行运行参数的计量,并将运行参数通过外部显示装置进行显示,从而解决了传统的电源无法直观地显示电源的参数及其运行状态,使得其操作简单、实用。
参照图7,上述监控单元11还包括:显示单元115,与通讯单元114连接,用于将控制单元113获得的运行参数进行显示。
该显示单元115可设置在数字电源上,例如显示电路及显示屏,无需通过外部显示装置,直接在数字电源上就可以显示控制单元113输出的运行参数,使用更加方便。也可用专门开发的终端软件显示界面,例如电脑,可以将控制单元113输出的运行参数进行及时地显示。
参照图8,上述监控模块11还包括:
存储单元116,与控制单元113连接,存储所述运行参数及校准参数。
上述控制单元113还用于将校准参数传送至所述计量单元112。则计量单元112先用于根据校准参数,对所述采样单元111采集的电压及电流进行校准,获得校准电压及校准电流;再根据校准电压及校准电流进行运行参数的计量,并通过控制单元113将获得的运行参数存储在存储单元116中。
由于上述计量单元112根据采样参数进行计量,所以在计量之前对其进行校准,进一步提高其计量的精准度。因此,本实施例中的存储单元116优选为但不限定存储芯片AT24C04(可用BL24C04或FM24C04替代),用于存储供计量单元112校准的校准参数,计量单元112获得的运行参数等等,其电路结构如图9所示。
上述存储单元116中的校准参数可以为数字电源默认的,也可以为用户根据具体情况而设置的。如图10所示,用户可以根据具体情况而输入各种校准参数,控制单元113则通过通讯单元114将其存储在存储单元116,以供计量单元112的计量校准。
图11是本发明与数字电源连接的外部显示装置一实施例的结构示意图。
本实施例外部显示装置,包括:
连接模块20,用于与数字电源的连接及通讯;
设置模块21,与连接模块连接,用于设置计量数字电源运行参数的校准参数;
显示模块22,与连接模块连接,用于显示数字电源的运行参数。
本实施例通过设置模块21将校准参数传送至数字电源中的计量单元112,从而使得计量单元112可以根据校准参数更加精准地计量数字电源的运行参数,而且通过连接模块20将其运行参数传送至显示模块进行显示。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制其专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种数字电源,其特征在于,包括:
电源模块,为电子设备提供电能;
监控模块,与电源模块连接,采集电源模块工作时的电压及电流,并根据所述电压及电流计算电源模块的运行参数。
2.根据权利要求1所述的数字电源,其特征在于,所述监控模块具体包括:
采样单元,与所述电源模块连接,分别采集电源模块工作时的电压及电流;
计量单元,与采样单元连接,根据所述采样单元采集的电压及电流进行计算,并获得电源模块的运行参数。
3.根据权利要求2所述的数字电源,其特征在于,所述监控模块还包括:
控制单元,与计量单元连接,响应外部请求,将运行参数传送至外部显示装置进行显示;
通讯单元,分别与控制单元及外部显示装置连接,用于数字电源与外部显示装置之间的通讯。
4.根据权利要求3所述的数字电源,其特征在于,所述监控模块还包括:
显示单元,与通讯单元连接,将运行参数进行显示。
5.根据权利要求3所述的数字电源,其特征在于,所述监控模块还包括:
存储单元,与控制单元连接,存储所述运行参数及校准参数;
所述控制单元还用于将校准参数传送至所述计量单元,所述计量单元还用于根据校准参数,对所述采样单元采集的电压及电流进行校准,获得校准电压及电流。
6.一种与数字电源连接的外部显示装置,其特征在于,包括:
连接模块,用于与数字电源的连接及通讯;
设置模块,与所述连接模块连接,用于设置计量数字电源运行参数的校准参数;
显示模块,与所述连接模块连接,用于显示数字电源的运行参数。
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