一种电源自动修复系统技术方案

一种电源自动修复系统，连接于开关电源组和负载组之间，包括电压采样电路、电流采样电路、滤波网络、放大电路、主控单元、继电器组和本机供电电路；该主控单元与继电器驱动电路相连，将得到的多路电压采样值和多路电流采样值分别与预设的阀值比较以判断是否出现异常，若电压采样值异常，则开关电源组中出现异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的开关电源，接通备用开关电源；若电流采样值出现异常，则负载组中出现异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的负载的电源；若二者均异常，则切断发生故障的开关电源和故障负载电源，并将故障现象和处理结果报告给远程终端。本实用新型专利技术功能多样，可应用于直流电源的自动修复。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源应用管理领域，特别是一种电源自动修复系统。 
技术介绍
电源是电子设备不可或缺的能源供给装置。在由市电供电的电子设备中，当今的发展趋势是开关电源，和整个电子设备相比，开关电源的普遍缺陷是可靠性低，容易出现故障或损坏。而一但出现故障或损坏，设备将陷于瘫痪。因此，开关电源往往决定整个电子设备的可靠性和寿命。开关电源一旦出现故障，不仅维修费用高，而且维修周期长，尤其对于远程设备，在修复之前要长时间停机，影响设备的正常使用。 
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种可应用于直流电源的电源自动修复系统。 本技术采用如下技术方案： 一种电源自动修复系统，连接于开关电源组和负载组之间，其特征在于：包括电压采样电路、电流采样电路、滤波网络、放大电路、主控单元、继电器组和本机供电电路；该电压采样电路与负载组和主控单元相连以获得多路电压采样值后送入主控单元；该电流采样电路与负载组相连以获得多路与被采样电流相关的电压值；滤波网络位于电流采样电路与放大电路之间以滤除开关电源的残留纹波或电网杂波干扰；该放大电路与滤波网络和主控单元相连将每路与被采样电流相关的电压值进行放大后送入主控单元；该继电器组包括与开关电源组相连的输入继电器组、与负载组相连的输出继电器组及与输入继电器组和 输出继电器组相连的继电器驱动电路；该本机供电电路与其余电路相连以提供电源； 该主控单元与继电器驱动电路相连将得到的多路电压采样值和多路电流采样值分别与预设的阀值比较以判断是否出现异常，若电压采样值异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的开关电源，接通备用开关电源；若电流采样值出现异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的负载的电源；若二者均异常，则切断发生故障的开关电源和故障负载的电源。 优选的，所述电压采样电路采用多路与负载组对应的电阻分压器，每路电阻分压器包括两个串联的电阻以对开关电源输出电压分压，电压采样值UVsampn＝UC*Rn1/(Rn1+Rn2)，其中，Rn1为第一分压电阻，Rn2为第二分压电阻，n表示所述负载组所包含的第n路负载，UC为开关电源的输出电压值亦即被采样电压。 优选的，所述电流采样电路采用多路与负载组对应的霍尔器件Hn3采样以将对应的被采样电流值转换成电压值，每路霍尔器件的输出电压UIHn与对应负载被采样的电流成一定函数关系，即UIHn＝f(ILn)，ILn为负载被采样电流；所述放大电路采用与电流采样电路对应的多个运算放大器实现，其电压放大倍数Gu满足：1≤Gu＜VCC/UIHn，其中VCC为主控单元的供电电压。 优选的，所述电流采样电路采用多路与负载组的负载对应的毫欧采样电阻Rn3采样以将对应的被采样电流转换成电压值，每路毫欧采样电阻的压降UIsampn与对应负载的被采样负载电流关系为UIsampn＝Rn3*ILn，Rn3为毫欧采样电阻，ILn为负载被采样电流；所述放大电路采用与电流采样电路对应的多个运算放大器实现，其电压放大倍数Gu满足1≤Gu＜VCC/UIsampn，其中VCC为主控单元的供电电压。 优选的，所述滤波网络包括多路与所述多路电流采样电路对应的LC-π形低通滤波器，每路LC-π形低通滤波器包括1个电感Ln和2个电容Cn2和Cn3，该电 感一端与电流采样电路输出端相连，另一端与放大电路输入端相连，该2个电容分别并联于电流采样电路输出端和放大电路输入端。 优选的，还包括有与主控单元相连的网络端口、升级端口和联机端口。 优选的，所述继电器驱动电路采用继电器驱动IC或分立件三极管驱动电路。 优选的，所述输入继电器组包括多路分别与开关电源组的开关电源一一对应连接的中功率继电器；所述输出继电器组包括多路分别与负载组的负载一一对应连接的中功率继电器。 由上述对本技术的描述可知，与现有技术相比，本技术具有如下有益效果： 1、本技术可用于直流电源的自动修复：a、当开关电源异常时，自动切断故障开关电源，同时接通备用开关电源，改由备用开关电源供电，以排除开关电源故障，并将故障数据报告给远程控制室终端；b、当负载异常时，切断故障负载的电源，以防止故障扩大及保护开关电源免遭损坏，并将故障数据报告给远程控制室终端；c、当开关电源和负载同时异常时，切断故障开关电源和故障负载的电源，并将故障数据报告给远程控制室终端。 2、网络通信：可通过网线与远程控制室的计算机终端进行实时通信。 3、远程控制：可在远程控制室的计算机终端对本修复系统进行开关机、切换等控制。 4、本修复系统可将当前工作状态报告给远程控制室的计算机终端，有异常时，发出报警信号；有异常时，通过网络给管理者发手机短信或QQ留言提示。 5、查询：在远程控制室的计算机终端可查询本修复系统的实时工作状态和历史数据。 6、联机：本修复系统通过数据线可实现多机互联，以扩展修复电源单元的 数量，提高本修复系统的灵活性。 7、加密授权：可对本修复系统进行加密，只有经授权的人员方可对本修复系统进行远程控制等操作。 8、本技术的本机供电电路采用线性电源或开关电源。 附图说明图1为本技术的原理框图； 图2为本技术与开关电源组和负载组的连接示意图； 图3为本技术应用实施例(电阻采样)； 图4为本技术本机供电电路示意图； 图5为本技术的继电驱动； 图6为本技术应用实施例(霍尔器件采样)； 其中：10、电压采样电路，20、电流采样电路，30、滤波网络，40、放大电路，50、单片机，60、输入继电器组，70、输出继电器组，80、继电器驱动电路。 具体实施方式以下通过具体实施方式对本技术作进一步的描述。 参照图1至图3，一种电源自动修复系统，连接于开关电源组和负载组之间，包括电压采样电路10、电流采样电路20、滤波网络30、放大电路40、主控单元、继电器组和本机供电电路。该开关电源组包括n路开关电源和1台备用开关电源，该负载组包括n路负载,n＝1、2、3...。 该电压采样电路10输入端与负载组和主控单元相连以获得多路电压采样值后送入主控单元。电压采样电路10采用n路与负载组对应的电阻分压器，第n路电阻分压器包括两个串联的电阻：第一分压电阻Rn1和第二分压电阻Rn2，该第一分压电阻Rn1一端接地，另一端连接主控单元的A/D端口和第二分压电阻Rn2一端，该第二分压电阻Rn2另一端连接第n路负载的正端(也即图3中的LVn端)，电压采样值Uvsampn＝UC*Rn1/(Rn1+Rn2)，n表示所述第n路负载，UC为开关电源的输出电压值亦即被采样电压。 参照图3，该电阻型电流采样电路20输入端与负载组相连以获得多路被采样电流并转换成电压值，包括与负载组的负载对应的毫欧电阻R13、R23...Rn3，该Rn3一端连接负载的负端(也即图3中的LGn)，另一端接地。每路电流采样电路20的输出电压与对应被采样的负载电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源自动修复系统，连接于开关电源组和负载组之间，其特征在于：包括电压采样电路、电流采样电路、滤波网络、放大电路、主控单元、继电器组和本机供电电路；该电压采样电路与负载组和主控单元相连以获得多路电压采样值后送入主控单元；该电流采样电路与负载组相连以获得多路与被采样电流相关的电压值；滤波网络位于电流采样电路与放大电路之间以滤除开关电源的残留纹波或电网杂波干扰；该放大电路与滤波网络和主控单元相连将每路与被采样电流相关的电压值进行放大后送入主控单元；该继电器组包括与开关电源组相连的输入继电器组、与负载组相连的输出继电器组及与输入继电器组和输出继电器组相连的继电器驱动电路；该本机供电电路与其余电路相连以提供电源； 该主控单元与继电器驱动电路相连将得到的多路电压采样值和多路电流采样值分别与预设的阀值比较以判断是否出现异常，若电压采样值异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的开关电源，接通备用开关电源；若电流采样值出现异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的负载的电源；若二者均异常，则切断发生故障的开关电源和故障负载的电源。

【技术特征摘要】
1.一种电源自动修复系统，连接于开关电源组和负载组之间，其特征在于：包括电压采样电路、电流采样电路、滤波网络、放大电路、主控单元、继电器组和本机供电电路；该电压采样电路与负载组和主控单元相连以获得多路电压采样值后送入主控单元；该电流采样电路与负载组相连以获得多路与被采样电流相关的电压值；滤波网络位于电流采样电路与放大电路之间以滤除开关电源的残留纹波或电网杂波干扰；该放大电路与滤波网络和主控单元相连将每路与被采样电流相关的电压值进行放大后送入主控单元；该继电器组包括与开关电源组相连的输入继电器组、与负载组相连的输出继电器组及与输入继电器组和输出继电器组相连的继电器驱动电路；该本机供电电路与其余电路相连以提供电源； 
该主控单元与继电器驱动电路相连将得到的多路电压采样值和多路电流采样值分别与预设的阀值比较以判断是否出现异常，若电压采样值异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的开关电源，接通备用开关电源；若电流采样值出现异常，控制继电器驱动电路切断发生故障的负载的电源；若二者均异常，则切断发生故障的开关电源和故障负载的电源。 
2.如权利要求1所述的一种电源自动修复系统，其特征在于：所述电压采样电路采用多路与负载组对应的电阻分压器，每路电阻分压器包括两个串联的电阻以对开关电源输出电压分压，电压采样值UVsampn＝UC*Rn1/(Rn1+Rn2)，其中，Rn1为第一分压电阻，Rn2为第二分压电阻，n表示所述负载组所包含的第n路负载，UC为开关电源的输出电压值亦即被采样电压。 
3.如权利要求1所述的一种电源自动修复系统，其特征在于：所述电流采样电路采用多路与负载组对应的霍尔器件Hn3采样以将对应的被采样电流值转换成电压值，每路霍尔器件的输出电压UI...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹克信，
申请(专利权)人：福建成达兴智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35