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基于电源的分布式监控系统的设计方案

作者:pokerking官网 发布时间:2021-01-12 01:21 点击数:

  通信在国民经济发展和人们的日常生活重占有十分重要的地位,通信设备是通信的基础,通信设备的可靠性直接影响整个通信系统能否畅通及其通信质量,通信设备中最主要的设备是程控和通信电源系统。通信电源系统为整个通信系统提供电源,它的可靠性更不能被忽视。为了实现通信电源系统的无人值守,必须对系统中的电源设备进行监控系统。本文提出了一种分布式监控系统的设计方案,成功实现了对通信电源系统的监控,并实现了通信电源系统的无人值守。

  为了保证通信电源系统可靠地运行,必须利用计算机对电源系统的各个部分进行监测和控制,并把各个部分的信息汇总起来,进行集中监控,即实现分布式监控系统。通信电源分布式监控系统的结构框图如图1所示。

  监控管理中心是整个电源系统的管理调度中心,其信息来自通信电源监控主机,与通信电源监控主机通过数据库建立联系,负责某个通信局或某个区域的通信电源的管理和调度。

  通信电源监控主机通过RS485与交流配电柜监控模块、直流柜监控模块以及各个整流柜监控模块相连,其功能是全面监控管理电源系统的运行,设置更改运行参数,对电池地充放电实施全自动管理,记录、统计分析各种运行数据。当电源系统出现故障时,可以及时准确地记录故障发生原因、发生地点,指导管理人员及时采取相应的措施,缩短维修时间,保证电源系统长期、安全、稳定、可靠地运行,实现电源系统的“遥测、遥信、遥控、遥调”功能,它是实现通信电源系统实现无人值守的基础。

  交流配电柜监控模块负责监测电网过压、欠压、缺相、停电以及空气开关是否跳闸、防雷器是否损坏等情况,并可在停电时自动接通直流照明开关。

  直流配电柜监控模块负责监测蓄电池充放电电流、负载总电流、电池及各路负载熔断器通断状态、电池电源是否过压、欠压、充电是否过流等各种信息状态。

  整流柜监控模块的功能有两个方面,一方面,接收从通信电源监控主机传送过来的各个设置参数,并根据设置参数对电力电子智能模块进行控制,如调整电力电子智能模块的输出电压、控制电力电子智能模块的开启和关停、对蓄电池进行均充或浮充控制等;另一方面,检测电力电子智能模块的运行参数,并将这些运行参数传送给通信电源监控主机,其中包括模块的输出电压、电流和工作温度、电网电压是否过高、过低、缺相等信息。交流柜监控模块、直流柜监控模块和各个整流柜监控模块是通信电源系统的控制基础。各个监控模块采用MCS-51单片机作为主控芯片。

  通信电源系统分布式监控系统的软件系统包括三部分,即监控管理中心的管理软件、通信电源监控主机的监控软件和各个监控模块的监控程序。其中监控管理中心的管理软件主要实现信息查询功能,即对每个电源系统的运行情况进行查询。通信电源监控主机的监控软件实现对各个监控模块进行运行参数的设置和实际运行参数的巡检功能,并将实际运行的信息通过网络传送到监控管理中心,以供监控管理中心中连接到网络上的计算机查询。这两部分的软件均采用Delphi5.0编写,数据库引擎采用Borland公司的BDE(BorlandDatabaseEngine,所写为BDE)。由于各个监控模块使用MCS-51单片机作为主控芯片,因此其中的监控程序均使用汇编语言编写。监控管理中心的管理程序流程较简单,下面主要介绍通信电源监控主机上运行的监控程序流程和监控模块监控程序的主程序流程。

  该程序的主要功能是定时巡测各个监控模块,获取各个监控模块的数据,并向监控模块发送控制命令。其中的定时时间间隔为30秒,即每隔30秒,监控主机对各个监控模块巡测一遍,包括发送监控模块的地址,接收数据,将运行信息记录数据库等。通讯功能利用WindowsAPI函数实现。系统采用的数据库为MicrosoftSQLServer7.0。用户可以通过该监控程序对整流模块进行参数设置和控制,如输出电压值、开关机控制、均充/浮充控制、均充/浮充自动切换定时设置等。

  系统上电后,首先进行初始化,包括设置堆栈、中断方式、定时器设置等。然后判断均冲定时到否,若定时到,则送浮冲命令,进入浮冲充电方式。接着判断有无命令送来,若有命令,则对命令进行分析并执行,包括开机/关机控制、启动均冲充电方式、调节输出电压等。若没有命令,则读取整流模块的运行参数并进行处理。最后对采集到的数据进行显示,若有报警,则显示报警信息。

  对通信电源实施分布式监控后,提高了通信电源的供电质量,减少了工作人员的维护工作量,基本实现了通信电源系统的无人值守。该项目的成功实施,带来了重大的经济效益和社会效益,并具有较好的应用推广价值。

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  MAXM15068AMB+ MaximIntegrated MAXM15068稳压器IC和电源模块

  IntegratedMAXM15068稳压器IC和电源模块实现散热更好、尺寸更小且更加简单的电源解决方案。MAXM15068是具有集成控制器的高效率、同步降压直流-直流模块。它还集成了MOSFET、补偿元件和电感器(可以在宽输入电压范围内工作)。该模块在7.5V至60V输入范围内工作,可提供高达200mA输出电流。它具有5V至12V可编程输出范围。该模块大大降低了设计复杂度、制造风险,并提供了真正的即插即用式电源解决方案,缩短了产品的上市时间。 特性 简单易用 宽输入范围:7.5V至60V 可调输出电压范围:5V至12V 反馈精度:1.44% 输出电流高达200mA 内部补偿 全陶瓷电容器 高效率 可选PWM或PFM工作模式 关断电流:低至2.2A(典型值) 灵活的设计 内部软启动和预偏置启动 开漏电源良好输出(RESET引脚) 可编程EN/UV...

  MAX25014ATG/V+ MaximIntegrated MAX25014汽车级4通道背光驱动器

  Integrated MAX25014汽车级4通道背光驱动器具有IC控制的脉宽调制 (PWM) 调光和混合调光功能,非常适合用于汽车仪表板和信息娱乐显示屏。集成电流驱动,每路可支持高达150mA LED灌电流。该器件采用2.5V至36.0V的宽输入电压范围,并能承受汽车负载突降事件。 内部电流模式直流-直流开关控制器可配置为升压或SEPIC拓扑,工作频率范围为400kHz至2.2MHz。集成的扩频有助于降低EMI。该器件采用自适应输出电压调节机制,可最大限度地降低LED电流驱动通路的功耗。 包含用于外部nMOSFET系列开关的控制,以降低背光关闭时的静态电流,并在发生故障时断开升压转换器。 MAX25014符合AEC-Q100标准,采用24引脚TQFN封装,设计用于在-40C至+125C温度范围内工作。 特性 宽电压范围运行 启动后工作电源电压低至2.5V 承受高达40V的负载突降 高度集成 完整的4通道解决方案,包括升压控制器 I2C控制,可最大限度地减少元件数量 ...

  LDO40LPU50RY STMicroelectronics LDO40L 低压差稳压器

  oelectronics LDO40L低压差稳压器是一款400mA、38V LDO,非常适合用于严苛的汽车环境。LDO40L稳压器的静态电流低至45uA,因此适合用于永久连接电池电源的应用。当点火开关关闭时且电子模块保持活动模式时,此特性尤其重要。 LDO40L具有各种嵌入式保护功能,包括电流限制和热关断。另外,LDO40L还具有-0.3V至40V输入电压范围、低压差以及低静态电流等特性,因此适合用于低功耗工业和消费类应用。 LDO40L低压差稳压器符合汽车应用类AEC-Q100标准,采用带可湿性侧翼的紧凑型DFN-6 (3x3) 封装。 特性 符合AEC-Q100标准(1级) 低静态电流:45A(无负载时的典型值) 高达38V的宽输入工作电压范围 低启动电压:3.5V 输出电流:高达400mA 输出电压选项: 可调电压:最低2.5V 固定电压:3.0V、3.3V、5.0V、8.5V 输出电压精度: 1%(25C时的典型值) 3%(包括线路...

  M95M04-DRMN6TP STMicroelectronics M95M04 4MB 串行EEPROM

  oelectronicsM95M04 4MB串行EEPROM组织为524288 x8位,通过SPI总线访问。这些EEPROM的电源电压范围为1.8V至5.5V,保证工作温度范围为-40C至85C。这些串行EEPROM具有512字节识别页面,用于存储敏感的应用参数,这些参数可永久锁定在只读模式下。 特性 兼容SPI总线字节页面大小 额外识别页面 增强ESD保护 封装: SO8n(m95m04-drmn6tp) tssop8(m95m04-drdw6tp) 规范 写入时间: 5ms内字节写入 5ms内页面写入 最高时钟频率:10MHz 单电源电压:1.8V至5.5V 工作温度范围:-40C至85C 超过4百万次写入循环 数据保留超过40年 功...

  MAX20087ATPA/VY+ Maxim Integrated MAX2008x相机电源保护IC

  Integrated MAX2008x相机电源保护IC是双路/四路相机保护器IC,可为四个输出通道中的每一个提供高达600mA负载电流。这些IC采用3V至5.5V电源供电,相机电源电压范围为3V至15V,在300mA时输入至输出电压降为110mA(典型值)。MAX2008x IC具有使能输入和IC接口,用于读取器件的诊断状态。该IC设有板载ADC,可通过每个开关读取电流。MAX2008x相机电源IC包括分别在每个输出通道上的过热关断和过流限制。该电源保护IC的理想应用是雷达和相机模块同轴电缆供电。 特性 小尺寸解决方案: 多达四个600mA保护开关 输入电源:3V至15V 3V至5.5V服务电源 26V电池短路隔离 可调电流限制:100mA至600mA 可选I2C地址 小型 (4mm x 4mm) 20引脚SWTQFN封装 精度: 电流限制精度:8% 0.5ms软启动 0.25ms软关断 关断电流:0.3A 压降:110m...

  MAXM17635AMG+ Maxim Integrated MAXM17633、MAXM17634、MAXM17635电源模块

  IntegratedMAXM17633、MAXM17634和MAXM17635电源模块是一系列稳压器IC和电源模块。这些器件实现散热更好、尺寸更小且更加简单的电源解决方案。MAXM17633、MAXM17634和MAXM17635具有集成控制器、MOSFET、补偿元件和电感器,可在宽输入电压范围内工作。该模块在4.5V至36V输入范围内工作,可提供高达2A输出电流。 特性 简单易用 宽输入范围:4.5V至36V 0.9V至12V可调输出 (MAXM17635) 3.3V和5V固定输出电压版本(MAXM17633和MAXM17634) 400kHz至2.2MHz可调频率,可实现与外部时钟同步 反馈精度:1.2% 输出电流:高达2A 内部补偿 陶瓷电容器 高效率 可选的PWM、PFM或DCM工作模式 关断电流:低至2.8A(典型值) 灵活的设计 可编程软启动和预偏置启动 ...

  MAXM17630AME+ Maxim Integrated MAXM17630 MAXM17631和MAXM17632电源模块

  Integrated MAXM17630、MAXM17631和MAXM17632喜马拉雅uSLIC降压电源模块可用来设计散热更好、尺寸更小、更加简单的电源解决方案。MAXM17630和MAXM17631是高效同步降压型DC-DC模块,具有集成控制器、MOSFET、补偿元件和电感器,可在宽输入电压范围内运行。 该电源模块的工作电压范围为4.5V至36V,可提供高达1A的输出电流。MAXM17630和MAXM17631模块分别具有3.3V和5V固定输出电压。MAXM17632模块具有可调输出电压(0.9V至12V)。该器件提供真正的即插即用电源解决方案,大大降低了设计复杂性和制造风险,缩短了上市时间。内部补偿覆盖整个输出电压范围,因此无需外部补偿元件。 MAXM17630/MAXM17631/MAXM17632电源模块采用峰值电流模式控制架构,可在脉宽调制 (PWM) 、脉频调制 (PFM) 或断续导通模式 (DCM) 下工作,从而在轻负载条件下实现高效率。该模块系列在-40C至+125C范围内的反馈电压调节精度为1.2%。 MAXM17630/MAXM17631/MAXM17632电源模块采用紧凑的薄型16引脚3mmx3mmx1.75mm uSLIC封装,且可提供仿真模...

  5低静态电流低压降(LDO)线性稳压器是一款高性能LDO稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于任何类型的小至1.0 uF的电容器都是稳定的。 NCV8535还配备了感应和降噪引脚,以提高设备的整体实用性。 NCV8535提供反向偏压保护。 特性 线%) 满载时的超低压降(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 uVrms) w / 10 nF Cnr和51 uVrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07 uA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 目前的限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5 V,1.8 V,1.9V,2.5 V,2.8 V,2.85 V,3.0 V,3.3 V,3.5V,5.0 V和可调输出电压 应用 终端产品 汽车音响和信息娱乐 汽车配件 汽车仪表盘 汽车相机显示器 汽车仪表板电子产品 汽车 工业 电路图、引脚图和封装图...

  NCV8165 LDO稳压器 500 mA 低压差 超低Iq 超高PSRR 超低噪声

  5是一款LDO(低压降稳压器),能够提供500 mA输出电流。 NCV8165器件旨在满足RF和模拟电路的要求,具有低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。提供DFNW8 0.65P,3 mm x 3 mm x 0.9 mm封装。 类似产品: NCV8160 NCV8161 NCV8163 NCV8165 输出电流(A) 0.25 0.45 0.25 0.50 PSRR f = 1 kHz(dB) 98 98 92 85 噪音(μV RMS ) 10 10 6.5 8.5 特性 优势 超高PSRR在1 kHz时为85dB,在100 kHz时为63dB 非常适用于Wi-Fi模块等功耗敏感设备 超低输出噪声8.5μV RMS 非常好适用于噪声敏感应用 超低静态电流12μA 在轻载条件下提高效率 工作输入电压范围1.9V至5.5V 适用于电池供电设备 极低压差200mV,500mA 满载时的低功耗 应用 终端产品 A / D和D / A转换器电源 音频编解码器 电池供电设备 相机模块 RF模块 WiGig电源 LP5907或LP5912升级 汽车设备点负载调节 信息娱乐,车身控制和导航 远...

  是1 A LDO,配有NMOS passtransistor和独立的偏置电源电压(VBIAS)。该器件提供非常稳定,精确的输出电压和低噪声,适用于空间受限,噪声敏感的应用。为了优化电池供电的便携式应用的性能,NCP139具有低IQ消耗。 WLCSP6 1.2 mm x 0.8 mmpackage经过优化,适用于空间受限的应用。 类似产品: NCP13x系列 NCP130 NCP133 NCP134 NCP135 NCP137 NCP139 输出电流(A) 0.3 0.5 0.5 0.5 0.7 PSRR f = 1kHz(dB) 70 70 td

  60 压差电压(V) 0.060 0.090 0.090 0.053 0.060 0.060 特性 优势 超低压降典型的。 40mV 允许节省功率并以非常低的Vin-Vout电压工作。 可调电压版本 低压Vcore应用的最佳选择 在1 A负载下典型的50 mV压降。 最大限度地减少调节器的功率损失 保证输出电流从0到1 非常好的选择用于高电流应用 0.5%典型输出电压精度 非常适合POL应用 输出超过1 A的电流 输出有效可用的放电选项 应用 终端产品 电池供电和便携式设备 智能手机,...

  是一款线 mA输出电流。 NCP161器件旨在满足RF和模拟电路的要求,可提供低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。它有两种厚度的超小0.35P,0.65 mm x 0.65 mm芯片级封装(CSP),XDFN-4 0.65P,1 mm x 1 mm和TSOP5封装。 类似产品:

  V-A是一个1通道降压型开关稳压器。 特性 优势 不受负载影响的软启动电路。 电源电路稳定运行。 频率FOLD BACK为负时下垂。 过流保护 内置逐脉冲OCP电路。通过使用外部MOS的导通电阻来检测。 过流保护 开启/关闭功能(启用控制) 可在外部启用控制 同步整流的1通道降压型开关稳压控制器方法 电路图、引脚图和封装图

  NCP81274 具有省电模式和PWM VID接口的多相同步降压控制器

  74是一款多相同步控制器,针对新一代计算和图形处理器进行了优化。该器件能够驱动多达8个相位,并集成差分电压和相电流检测,自适应电压定位和PWM_VID接口,为计算机或图形控制器提供精确调节的电源。集成的省电接口(PSI)允许处理器将控制器设置为三种模式之一,即所有相位接通,动态相位脱落或固定低相位计数模式,以在轻载条件下获得高效率。双边沿PWM多相架构可确保快速瞬态响应和良好的动态电流平衡。 应用 终端产品 GPU和CPU电源 图形卡的电源管理 台式电脑 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...

  NCP81276 具有省电模式和PWM VID接口的多相同步降压控制器

  76是一款多相同步控制器,针对新一代计算和图形处理器进行了优化。该器件能够驱动多达4个相位,并集成差分电压和相电流检测,自适应电压定位和PWM_VID接口,为计算机或图形控制器提供精确调节的电源。集成的省电接口(PSI)允许处理器将控制器设置为三种模式之一,即所有相位开启,动态相位脱落或固定低相位计数模式,以在轻载条件下获得高效率。双边沿PWM多相架构可确保快速瞬态响应和良好的动态电流平衡。 应用 终端产品 GPU和CPU电源 图形卡电源管理 台式电脑 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...

  JA是一个降压电压开关稳压器。 特性 优势 宽输入动态范围:4.5V至50V 可在任何地方使用 内置过流逐脉冲保护电路,通过外部MOSFET的导通电阻检测,以及HICCUP方法的过流保护 烧伤保护 热关闭 热保护 负载独立软启动电路 控制冲击电流 外部信号的同步操作 它可以改善发生两个稳压器IC之间的振荡器时钟节拍 电源正常功能 稳定性操作 外部电压为输出电压高时可用 应用 降压方式开关稳压器 电路图、引脚图和封装图...

  38是一款双同步降压控制器,经过优化,可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81038包括两个降压开关控制器,通道2上固定5.0 V输出,通道1上3.3 V,两个板载LDO,三个输出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81038支持高效率,快速瞬态响应并提供电力信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡,其中转换器运行时降低了开关频率,在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V 电路图、引脚图和封装图...

  48是一款双同步降压控制器,经过优化,可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81148由两个降压开关控制器组成,通道2上固定5.0 V输出,通道1上为3.3 V,两个板载LDO具有三个输出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81148支持高效率,快速瞬态响应并提供电力商品信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡,其中转换器运行时降低了开关频率,在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V. 电路图、引脚图和封装图...

  0是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。它结合了高效,多相,同步降压开关稳压控制器和I 2 C接口,可实现关键系统参数的数字编程。 特性 优势 I 2 C 启用关键系统参数的数字化编程 快速增强型PWM弹性模式架构 出色的负载瞬态性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 游戏,桌面,服务器 电路图、引脚图和封装图

  NCP4208 同步降压转换器 8相 VR11.1可编程 带I2C接口

  8是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。 NCP4208是一款高效,多相,同步降压开关稳压控制器,可帮助设计高效率和高密度解决方案。 NCP4208可编程为1,2,3,4,5,6,7或8相操作,允许构建多达8个互补降压开关级。 特性 优势 快速增强PWM 出色的负载转换性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 台式电脑,服务器 电路图、引脚图和封装图


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