LPC2214的在线式UPS硬件设计

2．4 供电模块

LPC2214是双电源工作，分为CPU操作电压(1．8 V)和I／O操作电压(3．3 V)，相应地需要两种电压的电源。本设计采用的低压差线性稳压器LDO为TI公司的TPS73xx系列稳压器，将5 V电压稳压成主控芯片的3．3 V和1．8 V。TPS73xx系列芯片是双路输出，输出电流可达250 mA，内部集成电压监控器监视器，噪声低，负载／线路瞬态响应优良。图4为双路LDO电源。5 V电源来自采用飞兆公司的FSDM0265设计的反激式开关电源。反激式开关电源设计输入电压为AC 85～265 V。当市电正常供电时，使用市电；当市电电网断电时，由电池的电压向反激式开关电源供电，生成电路中应用的低压直流电源。

2．5 工作存储模块

工作存储模块采用NAND Flash K9F2G16U0M。其内部采用非线性宏单元模式，固态大容量存储；容量为256 MB，采用页写模式；通过并行数据接口连接到数据总线，可以快速地进行存储或读取。

工作信息分为环境信息和系统信息。环境信息有电网电压、环境温度等；系统信息有输入电流、输入电压、输出电压、输出电流、充电电压、电池信息、断电次数、断电时间等。电池信息又分为电池温度、放电程度、放电电流、充电时间、电池电压等。为了数据移动方便，在总线上连接了USB模块。USB芯片选用Philips公司的高性能USB接口器件PDIUSBD12。用户可以通过网络监控将存储模块中的数据上传，或者用移动数据存储设备将数据拷贝。如图5所示，工作时将数据存储到K9F2G16U0M中。当检测到USB有外接时，将当前存储的数据打包，通过USB接口发送数据。

2．6 网络接口模块

UPS系统在向网络化、智能化发展，所以在主控模块电路中设计了网络接口，如图6所示。

网络接口模块采用CP2200芯片。CP2200是Silicon Labs公司推出的独立以太网控制器。符合。IEEE802．3协议，内置10 Mbps以太物理层器件PHY及媒介接入控制器MAC，具有可编程填充和CRC自动生成功能；具备可编程滤波功能和特殊的过滤器，可自动评价，接收或拒收Magic Packet、单播、多播等信息包；支持Intel和Mo-torola两种总线方式；具有8 KBFlash存储器，可对其灵活编程。远程接口不仅可以向用户提供远程监控等服务，同时也可以通过网络接口将系统软件升级。图6中，FC-518LS隔离器将网络与主控芯片电气隔离，保护系统不受网络中的杂波信号干扰，提高系统的稳定性。

3 结 论

基于LPC2214的数字化UPS，简化了电路的硬件设计，降低了硬件成本，提高了UPS的可靠性，扩大了升级空间和产品的多样性。通过搭建实验性电路与程序的结合，验证了设计的正确性，为后续研究提供了一定的实验基础。