本發明屬于系統監控及信號通訊領域，涉及一種多功能供電電壓調理監控電路。

背景技術：

1、系統監控及信號通訊行業在當今數字化和信息化的時代具有重要的地位和廣闊的發展前景，隨著技術的不斷進步，各行業對高效、穩定、實時的系統監控和可靠的信號通訊需求日益增長。在工業領域、交通領域、能源領域、醫療等領域均需要先進的監測技術和通訊手段，以實現高效的信息捕捉和處理，其在推動各領域的發展、提升生產效率、保障公共安全等方面發揮著關鍵作用，并將在未來繼續保持快速發展的態勢。目前供電電壓存在幅值隨前級或后級負載發生突變時，不能保持穩定的問題。穩定性方面，如果供電電壓隨負載發生了較大的波動，勢必會影響產品的輸出能力，帶載效率顯著降低，這會直接造成某些功能的失效；監控方面，如果供電電壓受紋波影響，發生了瞬時的過欠壓現象，而供電系統未能及時切斷異常的輸入，也會對后期元件造成不可逆的影響。

2、供電電壓的狀態即穩定性對其后級設備有保護穩定，確保安全運行的作用，因此有必要設計一種能夠對供電電壓進行調理和監控的電路。

技術實現思路

1、為了解決現有供電電壓穩定性狀態差和難以監控的技術問題，本發明公開了一種多功能供電電壓調理監控電路，所述電壓調理監控電路包括濾波穩幅電路、電源電路和傳輸控制電路。

2、其中，所述濾波穩幅電路的輸入端與待監測電源連接，輸出端與所述電源電路的輸入端連接，所述電源電路的輸出端分別與所述傳輸控制電路和arm核處理控制器的輸入端連接，所述arm核處理控制器的輸出端與所述傳輸控制電路的輸入端連接，所述傳輸控制電路的輸出端與用戶端連接。

3、所述濾波穩幅電路對所述待監測電源輸出的電壓進行監測和濾波穩壓，向后級各個電路輸出工作電壓，所述傳輸控制電路依據所述arm核處理控制器輸出的控制信號對是否向所述用戶端輸出供電電壓進行控制。

4、進一步地，所述濾波穩幅電路包括濾波器f1和dc/dc變換器u1，所述濾波器f1的輸入端與所述待監測電源的輸出端連接，輸出端與所述dc/dc變換器u1的輸入端連接；所述待監測電源的正輸出端和負輸出端之間跨接有差膜電容，所述濾波器f1的正輸出端和負輸出端之間跨接有濾波電容，所述dc/dc變換器u1的正輸出端連接有續流二極管d3，所述續流二極管d3的輸出端與所述電源電路連接。

5、更進一步地，所述濾波穩幅電路還包括位于所述待監測電源的正輸出端與所述濾波器f1之間的整流二極管d1。

6、進一步地，所述傳輸控制電路有多條，每條所述傳輸控制電路的輸出端分別與一個用戶端連接。

7、進一步地，所述傳輸控制電路包括繼電器和場效應管，所述場效應管的柵極經ctrl線路與所述arm核處理控制器的輸出端連接，源極與所述繼電器連接，所述場效應管的漏極接地；

8、所述繼電器的第一輸入端子經ctrl?back線路與所述arm核處理控制器的輸出端連接，所述繼電器的第二輸入端子與所述電源電路的輸出端連接，所述繼電器的輸出端子與所述用戶端連接；所述繼電器的著色絕緣端子正級與負極之間并聯有二極管。

9、更進一步地，所述傳輸控制電路還包括穩壓二極管，所述穩壓二極管一端與所述場效應管的柵極連接，另一端接地。

10、在上述多功能供電電壓調理監控電路的一個改進的實施例中，所述電壓調理監控電路還包括調理采樣電路，所述調理采樣電路的輸入端與所述待監測電源的輸出端和所述電源電路的輸出端連接，輸出端與所述arm核處理控制器連接，所述調理采樣電路對所述待監測電源輸出的電壓進行分壓處理。

11、在上述多功能供電電壓調理監控電路的一個改進的實施例中，所述調理采樣電路包括可調電位器、瞬態電壓抑制二極管tvs、隔離運算放大跟隨器、第一鉗位二極管和第二鉗位二極管，所述可調電位器的輸入端與所述待監測電源連接，輸出端與隔離運算放大跟隨器的正極端連接。

12、所述隔離運算放大跟隨器的負極端與其輸出端與所述arm核處理控制器連接，所述瞬態電壓抑制二極管tvs的一端與所述隔離運算放大跟隨器的正極端連接，另一端接地。

13、所述第一鉗位二極管和所述第二鉗位二極管的一端均與所述隔離運算放大跟隨器的輸出端連接，所述第一鉗位二極管的另一端與所述電源電路連接，所述第二鉗位二極管的另一端接地。

14、在上述多功能供電電壓調理監控電路的一個改進的實施例中，所述電壓調理監控電路還包括狀態存儲電路，所述狀態存儲電路與所述arm核處理控制器連接，所述狀態存儲電路對所述arm核處理控制器向所述用戶端輸出的供電電壓狀態進行存儲。

15、在上述多功能供電電壓調理監控電路的一個改進的實施例中，所述電壓調理監控電路還包括位于所述arm核處理控制器和所述用戶端之間的通訊電路，所述通訊電路的輸入端與所述電源電路的輸出端連接。

16、與現有技術相比，本說明書實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到的有益效果至少包括：本發明的電壓調理監控電路可以應用于對一路或者多路供電電壓的過壓、欠壓、幅值紋波等異常情況進行狀態監測并控制電壓的傳輸。通過各個模塊電路之間通過mcu處理控制器有序交聯，可以實現彼此功能。同時電壓調理監控電路可以選用的rs429進行通訊，具有可靠性高、數據傳輸速率適中、標準化程度高、適用范圍廣的特點，具備較強的抗干擾能力和容錯性，能在復雜的電磁環境中穩定工作，能夠滿足許多航空電子系統對于數據傳輸速度的要求，常用于航空航天等對于通信要求較高的領域。

技術特征：

1.一種多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述電壓調理監控電路包括濾波穩幅電路、電源電路和傳輸控制電路，所述濾波穩幅電路的輸入端與待監測電源連接，輸出端與所述電源電路的輸入端連接，所述電源電路的輸出端分別與所述傳輸控制電路和arm核處理控制器的輸入端連接，所述arm核處理控制器的輸出端與所述傳輸控制電路的輸入端連接，所述傳輸控制電路的輸出端與用戶端連接；

2.根據權利要求1所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述濾波穩幅電路包括濾波器f1和dc/dc變換器u1，所述濾波器f1的輸入端與所述待監測電源的輸出端連接，輸出端與所述dc/dc變換器u1的輸入端連接；所述待監測電源的正輸出端和負輸出端之間跨接有差膜電容，所述濾波器f1的正輸出端和負輸出端之間跨接有濾波電容，所述dc/dc變換器u1的正輸出端連接有續流二極管d3，所述續流二極管d3的輸出端與所述電源電路連接。

3.根據權利要求2所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述濾波穩幅電路還包括位于所述待監測電源的正輸出端與所述濾波器f1之間的整流二極管d1。

4.根據權利要求1所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述傳輸控制電路有多條，每條所述傳輸控制電路的輸出端分別與一個用戶端連接。

5.根據權利要求1所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述傳輸控制電路包括繼電器和場效應管，所述場效應管的柵極經ctrl線路與所述arm核處理控制器的輸出端連接，源極與所述繼電器連接，所述場效應管的漏極接地；

6.根據權利要求5所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述傳輸控制電路還包括穩壓二極管，所述穩壓二極管一端與所述場效應管的柵極連接，另一端接地。

7.根據權利要求1～6任一項所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述電壓調理監控電路還包括調理采樣電路，所述調理采樣電路的輸入端與所述待監測電源的輸出端和所述電源電路的輸出端連接，輸出端與所述arm核處理控制器連接，所述調理采樣電路對所述待監測電源輸出的電壓進行分壓處理。

8.根據權利要求7所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述調理采樣電路包括可調電位器、瞬態電壓抑制二極管、隔離運算放大跟隨器、第一鉗位二極管和第二鉗位二極管，所述可調電位器的輸入端與所述待監測電源連接，輸出端與隔離運算放大跟隨器的正極端連接；

9.根據權利要求1～6任一項所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述電壓調理監控電路還包括狀態存儲電路，所述狀態存儲電路與所述arm核處理控制器連接，所述狀態存儲電路對所述arm核處理控制器向所述用戶端輸出的供電電壓狀態進行存儲。

10.根據權利要求1～6任一項所述的多功能供電電壓調理監控電路，其特征在于，所述電壓調理監控電路還包括位于所述arm核處理控制器和所述用戶端之間的通訊電路，所述通訊電路的輸入端與所述電源電路的輸出端連接。

技術總結
本發明屬于系統監控及信號通訊領域，公開了一種多功能供電電壓調理監控電路，所述電路包括濾波穩幅電路、電源電路和傳輸控制電路，濾波穩幅電路與待監測電源連接和電源電路連接，電源電路的輸出端分別與傳輸控制電路和ARM核處理控制器的輸入端連接，ARM核處理控制器的輸出端與傳輸控制電路的輸入端連接，傳輸控制電路的輸出端與用戶端連接；濾波穩幅電路對所述待監測電源輸出的電壓進行監測和濾波穩壓，向后級各個電路輸出工作電壓，傳輸控制電路依據ARM核處理控制器輸出的控制信號對是否向用戶端輸出供電電壓進行控制。本發明的電路可以應用于對一路或者多路供電電壓的過壓、欠壓、幅值紋波等異常情況進行狀態監測并控制電壓的傳輸。

技術研發人員：張鵬飛,曲志偉,唐博
受保護的技術使用者：沈陽興華航空電器有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28