具有智能均流的通信电源数字监控器的研究

摘要

随着通信领域的发展，对通信系统的“心脏”通信电源的要求也越来越高，所以通信电源监控系统研究的重要性日益增加，本文遵照上位机通信协议及主要实现功能设计了嵌入通信电源整流模块内部的监控下位机系统。
　　首先本文从监控系统下位机的主要实现功能入手，并综合考虑到通信电源整流模块所需要的辅助功能。结合以上两点，完成了通信电源监控模块的功能框图设计，并对各个功能模块的实现方式进行了具体的分析，确定了一些重要元器件的规格与型号。最后对PCB布板可能存在的一些问题做出了假设，并分析了具体的解决方法。
　　其次本文主要对均流系统及温度检测系统的设计做了详细的分析与研究。首先对几种常用的均流控制方式做了比较与分析，基于控制原理简单，控制方式易实现及均流精度较高等优点选用了平均电流值均流控制方式，为提高平均电流值均流的可靠性，并对后续研究进行预研，针对本系统借助双环控制提出一种软硬件结合的智能均流控制方法，使得通信电源的并联运行可靠性有所提高。经实验验证，该方法切实可行，且均流精度也达到标准。
　　最后文中设计了一个高精度的温度检测系统，本文首先选用了精度较高的电压源式热敏电阻的温度检测电路，并对电路进行了线性补偿。然后基于MATLAB仿真提出了三种曲线拟合方法对 NTC热敏电阻的阻温曲线进行拟合，选用相对误差较小的拉格朗日插值算法进行曲线拟合。最后分析开关电源内部的噪声的特点，采用复合的软件滤波算法对温度检测结果进行滤波，并使一阶滤波系数动态化，经MATLAB软件仿真验证，滤波效果也有明显提高。
　　本文设计的监控下位机系统已应用在瑞谷公司的EPW4850通信电源中，且运行良好。

目录

具有智能均流的通信电源数字监控器的研究

RESEARCH ON DIGITAL MONITOR WITH INTELLIGENT CURRENT-SHAREING IN COMMUNICATION POWER SUPPLY

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1课题的研究背景

1.1.2课题的研究意义

1.2 国内外发展现状

1.2.1 通信电源的发展现状

1.2.2 电源监控系统的发展现状

1.3 本论文的主要研究内容

第2章 智能监控模块总体方案设计

2.1监控模块总体方案设计

2.2系统微控制器的设计

2.2.1系统微控制器的选型

2.2.2 系统微控制器外围电路设计

2.2.3 系统抗干扰设计

2.3 本章小结

第3章 均流控制方法的研究

3.1并联均流技术

3.2 常用的均流控制方法

3.3 改进的均流控制方法

3.3.1 智能均流法的实现与验证

3.3.2 软件均流优化

3.4 本章小结

第4章 温度检测系统设计

4.1线性温度测量电路设计

4.1.1 并联补偿电阻计算

4.2 阻-温曲线拟合

4.2.1 POLYFIT曲线拟合法

4.2.2拉格朗日插值拟合法

4.2.3线性对数曲线拟合

4.3测温数据的滤波处理

4.3.1常用的滤波算法

4.3.2 一阶滤波算法优化

4.4 温度检测程序设计

4.5 本章小结

第5章 关键功能模块设计

5.1 风扇调节模块设计

5.2 输出电流调节模块设计

5.2.1输出电流调节电路设计

5.2.2输出电流调节模块验证

5.3串行通信模块设计

5.3.1 串行通信电路设计

5.3.2 串行通信程序设计

5.3.3 通信界面

5.4 本章小结

结 论

参考文献

附 录

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致 谢