[发明专利]一种基于数据采集及监控的CPCI电源

说明书

一种基于数据采集及监控的CPCI电源，由背板连接器、冗余控制单元、滤波电路单元、隔离电压变换单元、采集放大单元、AD转换单元、温度采样单元、MCU处理单元、RS485通信单元、指示灯及数码显示单元组成；双路隔离电压输出具有冗余功能；板卡上的监测电路对电压、电流及温度进行实时监测并在数码管上实时显示，通过RS485数据通信通道送主机系统进行分析和保存；电源板上的指示灯显示运行及故障状态。

(一)技术领域：

本发明涉及CPCI(Compact PCI，紧凑型PCI，PCI，Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)电源领域，尤其是涉及一种基于数据采集及监控的CPCI电源。

(二)背景技术：

随着现代社会的发展，对于计算机的可靠性要求越来越高。紧凑型PCI是以PCI规范为标准的高性能工业用总线，在结构和电气的可靠性上有很大改善，广泛应用于航空航天、轨道信号、测绘、医疗等可靠性要求高的行业。

CPCI电源是保证整个系统稳定运行的关键，保证系统的稳定供电要求，一般提供系统正常的供电电压以及冗余供电的稳定性即可。现在的CPCI电源虽然能满足实际的使用需求，但无法实时的观察系统供电电压、电流的变化。为了提高使用的方便性和实用性，有必要对具有数据采集及数码显示的电源板进行研究。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种基于数据采集及监控的CPCI电源，它可以针对现有技术的不足，是一种结构简单、容易实现的CPCI电源，能够对供电电压和电流进行实时监测。

本发明的技术方案：一种基于数据采集及监控的CPCI电源，其特征在于它是由背板连接器、冗余控制单元、滤波电路单元、隔离电压变换单元、采集放大单元、AD转换单元、温度采样单元、MCU处理单元、RS485通信单元、指示灯及数码显示单元组成；其中，

所述背板连接器用于与外部设备连接，可以接收输入电压信号、输出电压信号、冗余控制信号和RS485串口信号；所述背板连接器由隔离变压器单元为其提供24V电压信号，作为工作电源，同时其输入端还接收RS485通信单元的输出串口信号，其输出端分别与滤波电路单元和冗余控制单元连接；

所述冗余控制单元用于实现电源的冗余功能，其输入端连接背板连接器，输出端连接隔离电压变换I单元；

所述滤波电路单元用于对输入端进行滤波保护，具有对输入电源的过电压钳位作用，可以保护敏感器件不被干扰，还可以对输入电源进行滤波进而抑制输入端的噪声干扰，此外，对输入电源实现反向保护以及输入电源瞬间断电延时的功能；所述滤波电路单元的输入端连接110V电源输入，其输出端连接隔离电压变换单元；

所述隔离电压变换单元用于输出电源所需的电压，经过隔离电压变换后输出电压为24V，用于外部供电；所述隔离电压变换单元的输出端分别连接背板连接器和采集放大单元；

所述AD转换单元的输入端连接采集放大单元的输出端，其输出端与MCU处理单元连接；

所述温度采样单元用于采集电源的内部温度，同时将采集的实际温度值转换为数字量，其输出端连接MCU处理器单元；

所述MCU处理单元用于处理数据、控制指示灯、数码显示以及进行RS485数据传输；所述MCU处理单元的输出端分别连接RS485通信单元和指示灯及数码显示单元；

所述RS485通信单元用于与外部系统进行数据通信，其输出端连接背板连接器；

所述指示灯及数码显示单元用于显示电源的当前状态、电压、电流和温度值。

所述指示灯及数码显示单元是由指示灯模块和数码显示模块构成；所述指示灯模块用于显示电源的当前状态；所述数码显示模块将循环显示电源的电压、电流、温度值。