基于DSP的計(jì)算機(jī)智能電源設(shè)計(jì)

摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展，為計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供可靠的、智能的電源非常重要。本文介紹了基于DSP的計(jì)算機(jī)智能電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞:DSP智能電源計(jì)算機(jī)

中圖分類號(hào):V221文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ文章編號(hào):1674-098X(2010)06(b)-0031-01

1 前言

隨著計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，臺(tái)式計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。我們使用計(jì)算機(jī)時(shí)經(jīng)常有一些異常情況出現(xiàn)，如雷擊、突然斷電、電壓工作不正常等，這些都會(huì)影響整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作[1]。同時(shí)人們對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用安全要求也日益提高，研究設(shè)計(jì)具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)保護(hù)功能的電源顯得非常必要。

本文介紹的基于DSP的計(jì)算機(jī)智能電源，將計(jì)算機(jī)電源和傳統(tǒng)的UPS電源結(jié)合在一起，當(dāng)公共電網(wǎng)斷電時(shí)，可以延遲系統(tǒng)的供電時(shí)間，同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的監(jiān)控和備份軟件，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行安全性的保護(hù)，包括對(duì)斷電前數(shù)據(jù)的備份。

2 DSP技術(shù)

數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing，簡(jiǎn)稱DSP)，是將信號(hào)以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，以得到符合人們需要的信號(hào)形式。本文介紹的智能計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)就充分融入了DSP技術(shù)，從而縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，使得到電源反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性更好。

3 智能計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

眾所周知，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中CPU、硬盤、內(nèi)存儲(chǔ)器及主板都是至關(guān)重要的，硬件設(shè)備，受到大家的重視。但是這些設(shè)備正常工作的前提是必須有能正常工作的計(jì)算機(jī)電源。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用的電源是普通的計(jì)算機(jī)電源，如果供電電壓不穩(wěn)或突然斷電，會(huì)造成硬盤中的數(shù)據(jù)丟失，嚴(yán)重的情況可能損壞計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備，給用戶帶來不可想象的后果。解決以上問題的常用方法是安裝一臺(tái)UPS電源，因?yàn)閁PS電源能在電網(wǎng)掉電時(shí)，給計(jì)算機(jī)提供可靠的供電。那么計(jì)算機(jī)安裝了UPS是否意味著萬無一失？假如系統(tǒng)管理員因?yàn)橛惺码x開工作崗位，此刻市電發(fā)生中斷，而UPS供電的持續(xù)時(shí)間是有限的，如果超過它的供電極限，則計(jì)算機(jī)就會(huì)因無電而關(guān)機(jī)，這樣的話勢(shì)必會(huì)造成一定的損失。而且計(jì)算機(jī)與UPS電源是獨(dú)立的，當(dāng)切換時(shí)間超過10ms，則計(jì)算機(jī)就會(huì)重新啟動(dòng)，從而造成啟動(dòng)之前未存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的丟失。

本文所設(shè)計(jì)的智能計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)電源和傳統(tǒng)的UPS電源結(jié)合在一起，同時(shí)具備電源實(shí)時(shí)監(jiān)控功能和數(shù)據(jù)備份功能。當(dāng)公共電網(wǎng)掉電時(shí)，它以“0”秒切換方式向計(jì)算機(jī)供電，以避免突然掉電對(duì)計(jì)算機(jī)硬件、軟件造成的嚴(yán)重?fù)p傷。同時(shí)本系統(tǒng)還配有智能控制系統(tǒng)，當(dāng)突然掉電或電壓波動(dòng)較大時(shí)，即使您不在計(jì)算機(jī)操作現(xiàn)場(chǎng)，它能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、正常退出、安全關(guān)機(jī)，保證您辛勤勞動(dòng)的成果萬無一失，將修改過的舊文件仍自動(dòng)存回原處，未命名的新建文件將自動(dòng)保存。

3.1 硬件設(shè)計(jì)

一般計(jì)算機(jī)電源所具有的濾波和橋式整流部分、AC/DC變換電路、穩(wěn)壓電路、主回路控制和PC控制部分以及輔助電源部分;一般逆變電源所具有的直流輸入電路、DC/AC逆變電路、電池的充電電路。由于本實(shí)用新型在計(jì)算機(jī)電源中增加了逆變電源的功能，這樣，在市電中斷時(shí)或無市電的場(chǎng)合，它可以迅速從輔助電池得到電力支持，從而確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失;當(dāng)市電供電時(shí)，電流經(jīng)過濾波和整流，經(jīng)過AD/DC轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件所需要的各種電源，同時(shí)給電源內(nèi)部的UPS電源充電。當(dāng)市電突然掉電時(shí)，監(jiān)控軟件檢測(cè)到PG信號(hào)不正常，此時(shí)立刻啟動(dòng)UPS電源為計(jì)算機(jī)供電，同時(shí)智能數(shù)據(jù)備份軟件啟動(dòng)，迅速將計(jì)算機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。

3.2 軟件部分

VC++是微軟在Windows平臺(tái)上發(fā)布的C++編譯器，功能很強(qiáng)，以它基于窗口和面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ哂薪缑婷烙^、操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)。智能計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)的軟件我們采用的就是VC++程序設(shè)計(jì)語言，設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔、美觀，最大的優(yōu)點(diǎn)就是在斷電備份數(shù)據(jù)時(shí)的速度特別快，滿足了該系統(tǒng)的要求。

本智能計(jì)算機(jī)電源將計(jì)算機(jī)電源和逆變電源融為一體，具有市電優(yōu)先、交直流自動(dòng)切換的優(yōu)點(diǎn)。在市電突然中斷時(shí)或無市電的場(chǎng)合能提供電源支持，能有效避免計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的丟失和正常使用。為各企、事業(yè)及個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶提供一種新型計(jì)算機(jī)智能電源，節(jié)電環(huán)保。

參考文獻(xiàn)

[1]汪超.一種智能化開關(guān)電源的設(shè)計(jì)[J].電源世界，2008，(12)，45.

[2]郇惠云.數(shù)字電源概述[J].中國(guó)西部科技，2009，(6)，31.

[3]張軼.計(jì)算機(jī)知能電源設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊，2006，(6)，72.