【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字电源，具体涉及一种基于fpga的数字智能电源装置。
技术介绍
1、在国防、医疗设备和航天航空领域，高精尖技术的飞跃式发展对电源系统的可靠性和精确性产生了更高的要求，由于使用环境复杂且产生故障后维修成本高昂，系统级设备的电源系统需要兼顾高性能和高可靠性，并有一定的灵活与适应性。可对使用电源系统的各模块进行监控及对电源参数进行灵活调整。
2、现阶段传统电源的应用，存在开关频率低、频率波动大、电磁干扰大和无法实施调节参数等问题，难以满足未来设备对电源可靠性和精确性的要求。并且单一的模拟电源的使用，随着系统设计的复杂度增加，所使用的元器件数量也随之增加，输出一致性较差的问题也愈专利技术显。在需要电源配合的调试过程中，现有电源技术的灵活性较差，无法实时对电源输出参数进行监控并远程控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于fpga的数字智能电源装置。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、本专利技术提供了一种基于pfga的数字智能电源装置，包括：人机交互设备、fpga数字控制芯片、a/d转换器、d/a转换器、存储模块、补偿电路、监测模块和控制器；
4、所述人机交互设备的输入端与fpga数字控制芯片连接，所述人机交互设备用于用户输入指令传输给fpga数字控制芯片；
5、所述fpga数字控制芯片的输出端连接d/a转换器，所述d/a转换器的输出端连接补偿电路，所述补偿电路
6、所述a/d转换器和d/a转换器用于采样，所述fpga数字控制芯片通过a/d转换器的采样判断和控制内部功率管的状态，并通过软开关提升性能。
7、进一步地，所述fpga数字控制芯片设置有控制接口，所述人机交互设备的输入端与所述控制接口连接，所述数据接口用于传输用户输入的指令的参数。
8、优选地，所述人机交互设备包括控制设备和显示设备，所述控制设备和显示设备分别通过所述控制接口与fpga数字控制芯片连接。
9、进一步地，所述fpga数字控制芯片通过将所述用户指令写入fpga存储器内，用于指令的下发；将相应fpga存储器内部数据读出，用于对系统参数的实时监测；通过与预先写入的参数比对，用于观测系统各功能模块的工作状态；通过分系统电源控制，用于使不同功能模块独立供电并进行开关控制。
10、进一步地，所述fpga数字控制芯片采用权重控制，对不同模块的供电进行精准分配，权重控制通过对采集数据函数i(x)的系数进行函数化加权，生成可变权重系数q(x)，将整个数字电源作为宏观系统，各供电功能模块视作子系统，生成相应适配不同系统的监测算法为：。
11、进一步地，所述补偿电路与监控电路的数据经过转换输入至fpga数字控制芯片。
12、进一步地，还包括两个用电负载，两个用电负载的输入端与所述控制器连接，两个用电负载的输出端连接监测模块。
13、本专利技术的有益效果是：
14、1）本专利技术以fpga作为系统控制核心，其并行处理的传输速度快，提高实时性，多任务处理能力强，可应对多模块的供电与监控。
15、2）本专利技术改善传统电源设计存在的开关频率低、频率波动大、电磁干扰大、无法实时调节等问题。
16、3）本专利技术的电源参数可调整，适应不同工程中器件的参数，并进行多路同步输出。
17、4）本专利技术可实现监控功能和电源管理功能，对用电设备的状态进行监控和控制，根据其状态的不同进行保持和警告方案，电源管理可将资源有效的分配给不同用电设备上，提升电源供电效率和降低损耗。
18、5）本专利技术相对于传统电源电路，数字电源硬件电路和软件设计更为简化简单，传统电源内电路在硬件固化后无法进行实时调整，难以适应不同的调试场合，数字电源带有编程特性，可通过指令改变所需要的自身参数，参与故障排查等调试场景。
19、6）本专利技术的高精确度和优秀的拓展性可通过再设计对温度和湿度等进行监测，满足高要求器件的供电需要。
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1.一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特征在于，包括：人机交互设备、FPGA数字控制芯片、A/D转换器、D/A转换器、存储模块、补偿电路、监测模块和控制器；
2.根据权利要求1所述的一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特征在于：所述FPGA数字控制芯片设置有控制接口，所述人机交互设备的输入端与所述控制接口连接，所述数据接口用于传输用户输入的指令的参数。
3.根据权利要求2所述的一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特征在于：所述人机交互设备包括控制设备和显示设备，所述控制设备和显示设备分别通过所述控制接口与FPGA数字控制芯片连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特征在于：所述FPGA数字控制芯片通过将所述用户指令写入FPGA存储器内，用于指令的下发；将相应FPGA存储器内部数据读出，用于对系统参数的实时监测；通过与预先写入的参数比对，用于观测系统各功能模块的工作状态；通过分系统电源控制，用于使不同功能模块独立供电并进行开关控制。
5.根据权利要求1所述的一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特
6.根据权利要求1所述的一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特征在于：所述补偿电路与监控电路的数据经过转换输入至FPGA数字控制芯片。
7.根据权利要求1所述的一种基于PFGA的数字智能电源装置，其特征在于：还包括两个用电负载，两个用电负载的输入端与所述控制器连接，两个用电负载的输出端连接监测模块。
...【技术特征摘要】
1.一种基于pfga的数字智能电源装置，其特征在于，包括：人机交互设备、fpga数字控制芯片、a/d转换器、d/a转换器、存储模块、补偿电路、监测模块和控制器；
2.根据权利要求1所述的一种基于pfga的数字智能电源装置，其特征在于：所述fpga数字控制芯片设置有控制接口，所述人机交互设备的输入端与所述控制接口连接，所述数据接口用于传输用户输入的指令的参数。
3.根据权利要求2所述的一种基于pfga的数字智能电源装置，其特征在于：所述人机交互设备包括控制设备和显示设备，所述控制设备和显示设备分别通过所述控制接口与fpga数字控制芯片连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于pfga的数字智能电源装置，其特征在于：所述fpga数字控制芯片通过将所述用户指令写入fpga存储器内，用于指令的下发；将相应fpga存储器内部数据读出，用于对系统参数的实...
【专利技术属性】
技术研发人员：李迪，李莉，程旗，段鹏程，罗旭纬，张凤年，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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