一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源

技术领域

本发明涉及开关电源控制技术领域，尤其涉及一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源，开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成，开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域。

随着科技的不断发展，开关电源也越来越智能化，例如微电脑远程控制开关电源，但是传统的微电脑远程控制开关电源中的检测电路仅能检测电压状态，通过检测出的电压状态信息判断微电脑远程控制开关电源的故障情况，导致判断故障的准确性比较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源，可以解决现有技术所存在的判断故障的准确性比较差的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源，包括主电路、控制电路、检测电路、辅助电源和5G通信模块，所述检测电路用于检测所述主电路状态，所述辅助电源和主电路分别与所述控制电路电性连接，所述检测电路分别与所述主电路和控制电路电性连接，所述控制电路通过所述5G通信模块与上位机连接，所述检测电路包括温度检测模块、短路检测模块和电压检测模块，所述温度检测模块用于检测所述主电路的温度状态，所述短路检测模块用于检测所述主电路的短路状态，所述电压检测模块用于检测所述主电路的输出电压状态。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述温度检测模块包括运算放大器U1、U2，所述运算放大器U1反相端连接电阻R15一端，所述电阻R15另一端通过电阻R11接地，所述运算放大器U1同相端连接电阻R14一端、R16一端，所述电阻R14另一端接地，所述电阻R16另一端连接电源Vref和NTC热敏电阻一端，所述NTC热敏电阻另一端连接电阻R13一端，所述电阻R13另一端通过电阻R11接地，所述运算放大器U2反相端连接电阻R9一端、电容C3一端和二极管D1、D2负极，所述电阻R9另一端、电容C3另一端接地，所述二极管D1正极连接电阻R10、R12一端，所述电阻R10另一端接地，所述电阻R12另一端连接电源Vref，所述二极管D2正极连接所述电阻R13另一端，所述运算放大器U2同相端通过电阻R7、R8接地，所述运算放大器U2同相端还通过电阻R3连接风扇M的正极，所述风扇M的负极接地，所述风扇M的正极连接三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极通过电阻R2连接运算放大器U2输出端，所述三极管Q1的发射极连接电源Vref。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述短路检测模块包括采样电路、电压跟随器和稳压电路，所述采样电路用于采集所述主电路的工作电压，所述电压跟随器的输入端与所述采样电路连接，所述电压跟随器的输出端与控制电路的输入端连接；所述控制电路用于根据所述电压跟随器输出的电压判断所述通讯线是否短路，所述稳压电路的一端与所述电压跟随器的输出端连接，所述稳压电路具有充电和放电的工作状态。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述稳压电路为充电电容。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述充电电容的电容量在20uF至25uF之间。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻的一端与所述主电路连接，所述采样电阻的另一端接地。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述电压检测模块包括隔离型电压检测电路和非隔离型电压检测电路中的一种。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述隔离型电压检测电路包括电压传感器和第一比较器，所述电压传感器的输入端作为所述隔离型电压检测电路的输入端，与所述开关电源的输出端相连，用于测量所述开关电源的输出电压，所述第一比较器的负极与所述电压传感器的输出端相连，正极接入所述预设电压阈值，所述第一比较器的输出端作为所述隔离型电压检测电路的输出端与所述控制电路的输入端相连。

作为所述基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的进一步可选方案，所述非隔离型电压检测电路包括第一电阻、第二电阻和第二比较器，所述第一电阻的第一端作为所述非隔离型电压检测电路的输入端与所述开关电源的输出端相连，所述第一电阻的第二端经所述第二电阻接地，所述第二比较器的负极与所述第一电阻的第二端相连，正极接入所述预设电压阈值，所述第二比较器的输出端作为所述非隔离型电压检测电路的输出端与所述控制电路的输入端相连。

本发明的有益效果是：通过设置温度检测模块、短路检测模块和电压检测模块，能够实现检测主电路温度状态、短路状态和电压状态的效果，从而能够从多角度对微电脑远程控制开关电源的故障情况进行分析，提高故障分析的准确性，同时，通过设置5G通信模块，控制电路通过5G通信模块与上位机连接，能够实现实时远程反馈和远程控制的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源的组成示意图；

图2为本发明一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源中温度检测模块的电路图；

图3为本发明一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源中短路检测模块的电路图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1-3，一种基于5G通信的微电脑远程控制开关电源，包括主电路、控制电路、检测电路、辅助电源和5G通信模块，所述检测电路用于检测所述主电路状态，所述辅助电源和主电路分别与所述控制电路电性连接，所述检测电路分别与所述主电路和控制电路电性连接，所述控制电路通过所述5G通信模块与上位机连接，所述检测电路包括温度检测模块、短路检测模块和电压检测模块，所述温度检测模块用于检测所述主电路的温度状态，所述短路检测模块用于检测所述主电路的短路状态，所述电压检测模块用于检测所述主电路的输出电压状态。

在本实施例中，通过设置温度检测模块、短路检测模块和电压检测模块，能够实现检测主电路温度状态、短路状态和电压状态的效果，从而能够从多角度对微电脑远程控制开关电源的故障情况进行分析，提高故障分析的准确性，同时，通过设置5G通信模块，控制电路通过5G通信模块与上位机连接，能够实现实时远程反馈和远程控制的效果。

需要说明的是，所述主电路、控制电路和辅助电源均为现有技术，这里不做具体限定。

优选的，所述温度检测模块包括运算放大器U1、U2，所述运算放大器U1反相端连接电阻R15一端，所述电阻R15另一端通过电阻R11接地，所述运算放大器U1同相端连接电阻R14一端、R16一端，所述电阻R14另一端接地，所述电阻R16另一端连接电源Vref和NTC热敏电阻一端，所述NTC热敏电阻另一端连接电阻R13一端，所述电阻R13另一端通过电阻R11接地，所述运算放大器U2反相端连接电阻R9一端、电容C3一端和二极管D1、D2负极，所述电阻R9另一端、电容C3另一端接地，所述二极管D1正极连接电阻R10、R12一端，所述电阻R10另一端接地，所述电阻R12另一端连接电源Vref，所述二极管D2正极连接所述电阻R13另一端，所述运算放大器U2同相端通过电阻R7、R8接地，所述运算放大器U2同相端还通过电阻R3连接风扇M的正极，所述风扇M的负极接地，所述风扇M的正极连接三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极通过电阻R2连接运算放大器U2输出端，所述三极管Q1的发射极连接电源Vref。

优选的，所述短路检测模块包括采样电路、电压跟随器和稳压电路，所述采样电路用于采集所述主电路的工作电压，所述电压跟随器的输入端与所述采样电路连接，所述电压跟随器的输出端与控制电路的输入端连接；所述控制电路用于根据所述电压跟随器输出的电压判断所述通讯线是否短路，所述稳压电路的一端与所述电压跟随器的输出端连接，所述稳压电路具有充电和放电的工作状态。

优选的，所述稳压电路为充电电容。

优选的，所述充电电容的电容量在20uF至25uF之间。

优选的，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻的一端与所述主电路连接，所述采样电阻的另一端接地。

优选的，所述电压检测模块包括隔离型电压检测电路和非隔离型电压检测电路中的一种。

优选的，所述隔离型电压检测电路包括电压传感器和第一比较器，所述电压传感器的输入端作为所述隔离型电压检测电路的输入端，与所述开关电源的输出端相连，用于测量所述开关电源的输出电压，所述第一比较器的负极与所述电压传感器的输出端相连，正极接入所述预设电压阈值，所述第一比较器的输出端作为所述隔离型电压检测电路的输出端与所述控制电路的输入端相连。

优选的，所述非隔离型电压检测电路包括第一电阻、第二电阻和第二比较器，所述第一电阻的第一端作为所述非隔离型电压检测电路的输入端与所述开关电源的输出端相连，所述第一电阻的第二端经所述第二电阻接地，所述第二比较器的负极与所述第一电阻的第二端相连，正极接入所述预设电压阈值，所述第二比较器的输出端作为所述非隔离型电压检测电路的输出端与所述控制电路的输入端相连。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。