专利名称：数字电源及与其连接的外部显示装置的制作方法
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 显不；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。


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。
具体实施例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 Mandby输出、+5V Mandby输出反馈、+5V Mandby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0VP、0CP、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UPD78F92M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CH93^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。
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号G01R31/42GK102096458SQ20101057885
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者崔昌桥 申请人:深圳市航嘉驰源电气股份有限公司