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前言：
美國Vicor公司是現(xiàn)時世界最大的高密度電源模塊生產(chǎn)商, 同時也是全球唯一能以零電壓、零電流技術(shù)大批量生產(chǎn)電源模塊的廠家。Vicor電源模塊包括DC-DC、AC-DC電源模塊,隔離、非隔離電源模塊轉(zhuǎn)換器。其中VICOR公司電源模塊的核心技術(shù)是 “零電流”開關(guān)，它使變換器的工作頻率達到 了1MHz,效率大于80%。
項目設計背景及概述：
隨著科技的發(fā)展，數(shù)碼、電子類型的產(chǎn)品遍布每個角落，而這些數(shù)碼產(chǎn)品都需要有一個直流供電電源，傳統(tǒng)的電源一般由220V轉(zhuǎn)成直流，然后就直接供給設備使用，大部分并沒經(jīng)過保護措施，如過流或者過壓、短路的保護，并且也不清楚該設備的實際功耗，并不清楚耗電情況。并且也不能定時自動開啟該設備，往往只需要在一天的某個時間段運行，但由于忘記關(guān)電或者不方便關(guān)電往往也浪費了不必要的電。
設計智能直流供電及功耗表，正是為了解決上面描述的種種情況，解決諸多的供電保護問題，及定時開關(guān)問題等。為設備提供了多一重的保護，多一點的智能，更能讓你實時了解設備的耗電情況，以知道其在那種情況下是耗電最大或者最小的。
視頻演示：
3. 硬件設計原理
（1） 功能特點
- 外設可3路供電配置（自定、5V、3.3V）；
- 電壓、電流、功耗可視（0.5秒采集一次，液晶上顯示實時及平均值）；
- 2A硬件保護（帶自恢復保險絲，在軟件不起效果時，硬件限制過流）；
- 過壓、過流保護（時刻監(jiān)控設備電壓電流值）；
- 定時開啟和關(guān)閉設備（可定時到秒，每天準時開啟和關(guān)閉）；
- 記錄保存（告警和開關(guān)的時間記錄在系統(tǒng)里，可隨時查看）；
- 靜電、浪涌保護（電源端均設有TVS管作為保護）；
- 液晶顯示（時刻顯示運行狀態(tài)及電壓電流值）；
- 串口數(shù)據(jù)輸出（后期可制作上位機，將采集的數(shù)據(jù)在軟件端畫出曲線圖，分析設備的用電情況）。
（2） 功能描述
1) DC-DC電源電路，提供8到16V的電源輸入范圍；3種（與輸入相等的電壓、5V、3.3V）類型的輸出電壓。同時也為系統(tǒng)提供5V的電源。
2) MCU最小系統(tǒng)，由SLH89F5162、復位電路和11.0592MHz的晶振組成；
3) 供電輸出電壓控制電路，3個4A的MOS管控制了輸出的通斷功能，使得輸出方式可以配置和選擇。
4) 電流采集電路，采用串聯(lián)采集電阻轉(zhuǎn)換為電壓的方式進行測量，本功能使用了LM224運算放大器進行信號的放大，最終到達MCU的AD輸入口；
5) 電壓采集電路，采用分壓的方式將電壓降至可采集范圍，通過跟隨器提高信號的穩(wěn)定性及可靠的電壓到MCU的AD接口；
6) 硬件過流保護，使用了2A的自恢復保險絲在輸出口的最末端放置，以保護設備的過流燒壞現(xiàn)象；
7) 液晶顯示，使用LCD12864顯示所有采集的電壓、電流值，以及實時時鐘、功率值，以及需要配置的參數(shù)顯示；
8) RTC電路，為定時開啟、關(guān)閉供電提供精準的運行保障；
9) RS232電路，可連接電腦，將數(shù)據(jù)實時傳送給電腦，以提供數(shù)據(jù)的分析和上位機的實現(xiàn)；
10) 按鍵電路，提供本地配置參數(shù)實用；
11) LED和蜂鳴器，指示系統(tǒng)的運行情況，及告警情況；
12) 315MHz無線模塊接口，預留該接口用以使用315Mhz無線模塊，實現(xiàn)無線遠程遙控開啟和關(guān)閉的功能。
13) 告警記錄可以在LCD上查看，可保存6條歷史記錄，掉電不丟失。
硬件設計框圖：
視頻演示：https://pan.baidu.com/s/1c05n07A
