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一种基于人工智能数控电流源属于智能控制领域，包括核心控制STM32单片机模块、卡片电脑模块、网络音频接口模块、PWM数控电流源模块和供电模块。本实用新型提供一种人工智能数控电流源装置接入系统，实现人工智能控制电流源的开启、停止、设定电流大小及电流微调功能。通过简单的定制接口和传输应用配置，就能够分别构成满足LED亮度控制、电真空器件、充电器充电、自动化仪表灯等人工智能控制的各种电子设备装置。具有通用性好、构造配置简单的特点，应用性广，降低连续可调电电流源的操作的复杂性且效率较高。

技术领域

[0001]本实用新型提供一种可实现适用于LED调光、充电器充电等多种电子产品终端设备设计系统，实现语音控制、连续可调的智能电流源装置，该电流源具有结构简单，调整简单、效率高，具有较高的经济价值和实用价值等特点，属于智能控制应用领域。

背景技术

[0002]人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。世界充斥着智能手机、智能汽车和智能家电，语音在这些设备中扮演重要角色。语音识别使得智能家居吸收提示和发音，而且根据人类的交流方式形成了模式和和智能家居的联系。语音识别技术的工作原理：用户通过在移动应用上调用语音识别来说出一些词语，说出的单词由识别软件处理并转换为文本。然后将转换后的文本作为输入提供给搜索机制，从而返回结果。

[0003]人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

[0004]世界充斥着智能手机、智能汽车和智能家电，语音在这些设备中扮演重要角色。语音识别使得智能家居吸收提示和发音，而且根据人类的交流方式形成了模式和智能家居的联系。语音识别技术的工作原理：用户通过在移动应用上调用语音识别来说出一些词语，说出的单词由识别软件处理并转换为文本。然后将转换后的文本作为输入提供给搜索机制，从而返回结果。

[0005]在现代科学研究和工业生产中，精度高、稳定性好的数控直流电流源得到了十分广泛的应用。以往所采用的电流源多数是利用电位器进行调节，输出电流值无法实现精准步进。有些电流源虽能够实现数控但是往往输出的电流值过小，且所设定的输出电流值是否准确不经测试无法确定，不够直观。

[0006]线性直流稳压电流源中的调整管工作在线性状态，线性稳压电流源纹波小，反映速度快，工作产生的噪音低。由于调整管相当于一个电阻，电流通过电阻产生热量，由于调整管工作在线性状态，一般会产生大量的热量，导致效率不高，这也是线性稳压源的一个缺点。

[0007]为了获得可调的直流电流，利用电子器件的完全可控性，采用脉宽调制技术，直接将恒定的直流电压调制成可变大小和极性的直流电压，在输出端将可调的直流电压转变成可调的直流电流。

[0008]PWM调制开关电源存在较为严重的开关干扰，如果这些干扰不采取一定的措施抑制、消除和屏蔽，将严重影响电源的工作。鉴于国内的微电子技术与一些先进国家还有一定的差距，因而造价较高，可靠性收到影响。即便是技术先进的国家，开关稳压电源虽有一定的发展，在实际应用中还存在一些问题，例如电路结构复杂，故障率高，维修麻烦，直接影响了开关稳压电源推广和应用。

[0009]目前都是以电压源供电模式为主，但是电压源供电模式存在缺点，电压或者负载的变化都必须用输出电压来检测，然后用反馈系统来校正，速度响应减缓。由于电路的环路增益会随着输入电压的变化而改变，因而使补偿进一步地复杂化,而电流模式控制使所有这些缺点均得以减轻。

[0010]因此本实用新型利用一种基于人工智能数控电流源产品属于智能控制领域，包括核心控制STM32单片机模块、卡片电脑、麦克风、音频接口、网络接口和供电模块。PWM数控电流源模块包含低通滤波模块、比较器模块、调整模块、采样电流模块；控制模块STM32模块与卡片电脑模块、可调电流源模块、液晶屏显示模块相连接；卡片电脑模块包含麦克风、人工语音识别模块、语音输出模块；外设接口包括网络接口模块、喇叭、电源接口、LED接口。智能控制输出电流开关、输出电流也可移植到对LED亮度控制、电真空器件、充电器充电、自动化仪表灯。结构简单，应用性广，降低连续可调电流源的操作的复杂性且效率较高。

实用新型内容：

[0011]针对人工智能的迅速发展，为了可调电源的智能控制扩大应用领域，解决直流稳压电源及PWM开关电源存在的问题，因此需要设计一种智能控制电源设备,从而保证LED灯、充电器、自动化仪表灯等仪器的智能控制。

[0012]本实用新型提供一种人工智能数控电源设备，最终实现：人工智能控制LED灯的开启和关闭及灯光的亮度控制，设置通过简单的定制接口及传输配置可以移植到充电器、电真空管等人工智能控制的电子设备上。

[0013]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0014]一种基于人工智能数控电流源，其特征在于：包括STM32模块、 PWM数控电流源模块、液晶屏显示模块、卡片电脑模块、外设接口模块。PWM数控电流源模块包含低通滤波模块、比较器模块、调整模块、采样电流模块；控制模块STM32模块与卡片电脑模块、PWM数控电流源模块、液晶屏显示模块相连接；卡片电脑模块包含麦克风、人工语音识别模块、语音输出模块；外设接口包括网络接口模块、喇叭、电源接口、LED接口。

[0015]STM32模块与采样电流模块相连，STM32模块连接低通滤波模块， STM32模块输出PWM信号经过低通滤波模块后，输出直流电压与采样电流模块电压经比较器模块后连接调整模块，调整模块的输出连接到 LED灯一端，LED灯另一端连接到采样电流模块上。

[0016]低通滤波模块滤掉STM32模块输出的PWM信号中的交流成分； STM32单片机I/O取采样电流模块上的电压信息即采集数控电流源输出电流信息(采样电流＝采样电压/采样电阻)。

[0017]一种人工智能数控电流源产品设计，其特征在于：包括控制终端 STM32模块、接口模块、液晶屏显示模块、卡片电脑模块、PWM数控电流源模块、按键模块和供电模块。其中：

[0018]所述的控制端STM32模块为所述人工智能数控电流源的控制和处理核心，与PWM数控电流源模块、按键接口、液晶屏显示模块、卡片电脑模块相连接；

[0019]所述的卡片电脑模块，至少包括麦克风、人工智能语音识别模块、音频输出模块；

[0020]所述的外设接口，至少网络音频接口、LED接口；

[0021]所述的PWM数控电流源模块，至少包含上限截止频率为10Hz的低通滤波模块和比较器模块、调整管模块和采样电流模块；

[0022]所述的液晶显示模块，至少包含一块LCD12864点阵显示屏模块；

[0023]进一步的，所述人工智能数控模块，其特征在于：人工智能语音模块包含卡片式电脑上带有***的耳机接口。卡片电脑上带有ReSpeaker 4-Mic阵列是一款适用于AI和语音应用的Raspberry Pi 的四通道麦克风扩展板。和STM32单片机通信需要进行数据传输，采用USB直插的方式，即可传输串口信号。

[0024]进一步的，所述人工智能数控电流源模块，其特征在于：PWM数控电流源模块连续输出电流源***可调，功率22W；其供电模块电压可达到15v。

[0025]所述的人工智能数控电源模块以STM32模块为中心，卡片电脑模块、按键模块、PWM数控电流源模块、液晶屏显示模块都由单片机芯片进行设置和控制。

[0026]所述的卡片电脑模块包含人工智能语音识别模块、麦克风和音频输出模块。语音识别模块与STM32模块相连接，用于进行控制数据通信；以网络音频接口与卡片电脑相连接，用于进行本地系统数据和云端数据的传输。

[0027]所述的外设接口，与卡片电脑模块相连接，用于音频信号喇叭接口和云端数据通信，进行技能匹配时实现文本数据和音频信号的采集。

[0028]所述的可调电流源模块，包含上限截止频率为10Hz低通滤波模块、比较器模块、调整模块、采样电流模块及外接设备接口。

[0029]所述的液晶显示模块，包含一块LCD12864尺寸的点阵显示屏幕，以及控制LCD12864显示的上拉、下拉、等定义的按键接口定义。

[0030]所述的电源供电模块，是通过供电电路输出多种电平标准的稳压电源，为各个功能模块和芯片电路提供所需运行电平。

[0031]进一步的，所述人工智能数控电流装置，其特征在于，网络音频接口采用USB接入电路。

[0032]进一步的，所述人工智能数控电流装置，其特征在于，所述的设备接口，采用基于标准I2C或者UART的外设接口。

[0033]所述的人工智能数控电流装置以STM32模块为中心，卡片电脑、 PWM数控电流源模块、显示模块都由SMT32芯片进行设置和控制。

[0034]所述的卡片电脑模块包含无线通信模块和以太网通信接口。卡片电脑通信模块与STM32模块相连接，用于进行数据接入。

[0035]所述的网络音频接口，通过卡片电脑模块与STM32模块相连接，用于接入网络音频数据流，进行云端数据的采集。

[0036]所述的液晶屏显示模块，包含一块LCD12864尺寸的点阵显示屏幕，以及控制LCD12864显示的上拉、下拉等定义的按键接口。

[0037]所述的电源供电模块，是通过供电电路输出多种电平标准的稳压电源，为各个功能模块和芯片电路提供所需运行电平。

[0038]本实用新型在以上技术方案中的有益效果为：

[0039]1)本实用新型提出了一种应用于人工智能数控电流装置。该装置通过简单的定制接口和传输应用配置，就能够分别构成满足LED灯及充电器等人工智能控制的各种电子设备装置。具有通用性好、构造配置简单的特点，降低连续可调电流源的操作的复杂性且效率较高。

[0040]2)人工智能数控电流装置可适用于LED亮度控制、电真空器件、充电器充电、自动化仪表灯等广泛的应用领域，语音在这些设备中扮演重要角色。语音识别使得智能家居吸收提示和发音，而且根据人类的交流方式形成交流模式和智能家居的联系。

[0041]3)本实用新型的电源采用统一的标准电源接口，支持宽范围供电输入，能够满足各种应用环境的要求。