数字式均流及均温控制装置制造方法及图纸

一种数字式均流及均温控制装置，包括有模拟电路、单片微机、通讯接口构成的ｎ个高频开关整流模块通过现场总线联接起来，每一模块的模拟电路与单片微机连接，整流模块将采集到的电流、温度信息分别输出到单片微机，单片微机又与通讯接口相连，并对电流、温度信息进行Ａ／Ｄ转换后输送到通讯接口，通讯接口与现场总线连接，其接收从现场总线、单片微机传来的数据并进行处理，再将均流值、均温值输出到单片微机，单片微机根据均流值、均温值和实际电流值、温度值按一定算法输出控制值至模拟电路。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用现场总线的软件平均电流法均流及均温控制技术的数字式均流及均温控制装置，可用于并联工作的高频开关整流模块组成的电源系统。现在并联工作的高频开关整流模块通常采用模拟控制的方式，为实现无主且可靠的均流，一般采用最大电流法，电原理框图如图3所示其中In是第n个模块的输出电流信号。In是第n个模块的输出电流与模块中最大输出电流的差值。在该方式下，所有模块(1，2，……n)均追踪最大电流值，所以除输出最大电流的模块外，其它模块的均流效果是比较好的。模块(1，2，……n)之间必须有一条模拟小信号的均流总线A，为保证这种模拟小电平的共地以及抗干扰，在系统布线及电路设计工艺上有许多问题要解决。由于采用的是最大电流法，因此总有一个模块输出的电流最大。模拟电路只能完成线性控制，对于温度这种非线性变量是很难控制的。本技术的目的，是提供一种数字式均流及均温控制装置，使得用于并联工作的高频开关整流模块组成的电源系统，控制并联工作的高频开关整流模块输出均等的电流或通过控制输出电流使各个高频开关整流模块的工作温度相等，从而保证各个高频开关整流模块工作负荷相等，使并联工作高频开关整流模块组成的电源系统可靠性最高。本技术是这样实现的包括有模拟电路、单片微机、通讯接口构成的n个高频开关整流模块通过现场总线联接起来，每一模块的模拟电路与单片微机连接，整流模块将采集到的电流、温度信息分别输出到单片微机，单片微机又与通讯接口相连，并对电流、温度信息进行A/D转换后输送到通讯接口，通讯接口与现场总线连接，其接收从现场总线、单片微机传来的数据并进行处理，再将均流值、均温值输出到单片微机，单片微机根据均流值、均温值和实际电流值、温度值按一定算法输出控制值至模拟电路，以便控制模拟电路的输出电压，从而控制输出电流和输出功率。本技术采用现场总线后，传递的是数字量，而且有协议进行校验，从而能够抵抗各种干扰，可靠地完成数据传送。采用平均电流法后，各个模块的输出电流可以控制得极为平均，均流准确度高。采用数字方式，通过软件计算可以完成多种非线性的变换和控制，使控制温度成为可能。软件均流的动态响应虽不如模拟电路快，但均流的目的是保持一致的热稳定性，而热是一个大惯量，均流动态响应慢对保持热稳定性没有什么影响，使整个电源系统的动态响应不受软件均流的影响。附附图说明图1为本技术电原理框图；附图2为本技术单个模块电原理图；附图3为现有技术电原理图。如图1所示，本技术是这样实现的包括有模拟电路、单片微机、通讯接口构成的n个高频开关整流模块通过现场总线联接起来，每一模块的模拟电路与单片微机连接，整流模块将采集到的电流、温度信息分别输出到单片微机，单片微机又与通讯接口相连，并对电流、温度信息进行A/D转换后输送到通讯接口，通讯接口与现场总线连接，其接收从现场总线、单片微机传来的数据并进行处理，再将均流值、均温值输出到单片微机，单片微机根据均流值、均温值和实际电流值、温度值按一定算法输出控制值至模拟电路，以便控制模拟电路的输出电压，从而控制输出电流和输出功率。其中In是第n个模块的输出电流Tn是第n个模块的工作温度ΔIn=In-Σi=1nIin]]>是第n个模块的输出电流与模块平均电流的差ΔTn=Tn-Σi=1nTin]]>是第n个模块的工作温度与模块平均温度的差f(△In，△Tn)是单片微机输出给模拟控制电路的与△In，△Tn有一定函数关系的控制量，以达到均流或均温的目的。如图2所示，模拟电路由电流采样电路10、温度采样电路20、电压误差控制输出电路30构成，单片微机型号为PIC16C73B，电流采样电路10、温度控制电路20由通用的电路构成，例如，如图2所示，电流采样电路10由电阻R、比例放大器连接构成，温度采样电路20由温敏元件T、比例放大器连接构成，其输出端接入单片微机(PIC16C73B)的A/D转换接口，采样信号经A/D转换后由单片微机(PIC16C73B)的TX端输出至通讯接口，通讯接口选用Lonwork神经元芯片(MC14315)、收发器(FTT10A)、单片微机(AT29C512)构成，收发器(FTT10A)接收现场总线40传来的在线模块数数据，Lonwork神经元(MC14315)同时接收收发器(FTT10A)、单片微机(PIC16C73B)传来的在线模块数数据、电流、温度采样数据，通过数据总线和地址总线(50)传送到单片微机(AT29C512)进行处理，并回传处理结果(均流值、均温值)，Lonwork神经元芯片(MC14315)的输出脚15将均流均温值传送到单片微机(PIC16C73B)的RX端，单片微机(PIC16C73B)将均流或均温控制量从PWM端输出。单片微机(PIC16C73B)的PWM端输出信号经RC滤波和缓冲器(60)后接电压误差控制输出电路30的输入端，电压误差控制输出电路30由比例积分器构成，PWM端输出的均流、均温控制量f(△I，△T)经RC滤波和缓冲器(60)后输入到比例积分器30的电压给定端，在比例积分器30的输出端输出一经修正后的给定电压和反馈电压的误差电压信号。本技术该技术采用现场总线通讯技术后，可以实现无主机通讯方式，点对点和一点对多点通讯均可实现，从而保证任一并联的高频开关模块退出工作后不影响其它高频开关整流模块的通讯。此外，现场总线具有在线侦测通讯点数的功能，因而可以实时统计在线模块数n，并以此计算平均电流值或平均温度值。现场总线通讯接口负责传递和接收数据。单片微机将检测到的输出电流值和工作温度值通过现场总线通讯接口传递给其它模块，同时也接受其它模块传递过来的信息，并求出平均电流值和平均温度值，进一步求出本模块电流和温度与平均值的差值△In、△Tn，最后按一定的函数关系求出f(△In、△Tn)送给电压误差放大电路影响输出电压，从而控制输出电流和输出功率，使本模块的输出电流或温度平稳快速地趋向平均值。模块因故障退出工作后，就不再参与通讯或通知其它模块自己退出工作，从而不影响其它模块的均流或均温过程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式均流及均温控制装置，其特征在于包括有模拟电路、单片微机、通讯接口构成的ｎ个高频开关整流模块通过现场总线联接起来，每一模块的模拟电路与单片微机连接，整流模块将采集到的电流、温度信息分别输出到单片微机，单片微机又与通讯接口相连，并对电流、温度信息进行Ａ／Ｄ转换后输送到通讯接口，通讯接口与现场总线连接，其接收从现场总线、单片微机传来的数据并进行处理，再将均流值、均温值输出到单片微机，单片微机根据均流值、均温值和实际电流值、温度值按一定算法输出控制值至模拟电路。

【技术特征摘要】
1.一种数字式均流及均温控制装置，其特征在于包括有模拟电路、单片微机、通讯接口构成的n个高频开关整流模块通过现场总线联接起来，每一模块的模拟电路与单片微机连接，整流模块将采集到的电流、温度信息分别输出到单片微机，单片微机又与通讯接口相连，并对电流、温度信息进行A/D转换后输送到通讯接口，通讯接口与现场总线连接，其接收从现场总线、单片微机传来的数据并进行处理，再将均流值、均温值输出到单片微机，单片微机根据均流值、均温值和实际电流值、温度值按一定算法输出控制值至模拟电路。2.根据权利要求1所述的一种数字式均流及均温控制装置，其特征在于模拟电路由电流采样电路、温度采样电路、电压误差控制输出电路构成，单片微机型号为PIC16C73B，电流采样电路、温度控制电路由通用的电路构成，其输出端接入单片微机的A/D转换接口，采样信号经A/D转换后由单片微机的TX端输出至通讯接口，通讯接口选用Lonwork神经元芯片(MC14315)、收发器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东平，华毅，
申请(专利权)人：珠海瓦特电力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]