一種基于DSP控制的均流控制裝置，包括：信號(hào)采樣電路、電流信號(hào)調(diào)理電路、DSP控制器、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路、二極管和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路。其中：信號(hào)采樣電路(2)為電流信號(hào)采樣電路，其輸入端接收單個(gè)電源模塊輸出的電流信號(hào)，輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸入端連接；電流信號(hào)調(diào)理電路(3)、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8)均為信號(hào)調(diào)理器，電流信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸出端與DSP控制器(4)和均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸入端連接；均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸出端與二極管(6)的陽(yáng)極連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置能夠在鐵路信號(hào)設(shè)備供電電源控制的輸出并聯(lián)條件下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于DSP控制
，特別是涉及一種基于DSP控制的均流控制裝置。
技術(shù)介紹
電源模塊是以鐵路信號(hào)電源屏的配套模快，該模塊為鐵路信號(hào)設(shè)備提供直流24V電源，以滿足鐵路信號(hào)電源系統(tǒng)對(duì)24V直流電源的相關(guān)技術(shù)要求。電源模塊是采用移相全橋軟開關(guān)技術(shù)的開關(guān)電源，主要由輸入防雷、輸入濾波、前級(jí)AC/DC變換電路、后級(jí)DC/DC隔離變壓器變換電路、輔助電源、顯示功能電路、風(fēng)扇控制電路和控制電路組成。為了提高電源模塊的可靠性，該模塊還設(shè)有完善的保護(hù)功能，對(duì)于關(guān)鍵保護(hù)功能采用軟硬件雙級(jí)保護(hù)措施。現(xiàn)階段，直流電源主要采用傳統(tǒng)的模擬控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)，但缺點(diǎn)是存在控制參數(shù)一致性差，故障定位不準(zhǔn)確，效率低等問題。隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，為了使鐵路領(lǐng)域的高頻開關(guān)電源能夠跟上開關(guān)電源的發(fā)展，提高開關(guān)電源的技術(shù)含量和智能水平，開發(fā)帶單片機(jī)采用軟開關(guān)技術(shù)的電源已經(jīng)迫在眉睫。根據(jù)實(shí)際工況負(fù)載需求，開關(guān)電源輸出會(huì)將多電源模塊并聯(lián)在一起作為輸出使用，由于每一個(gè)模塊輸出阻抗不同，電源模塊并聯(lián)過程中每一個(gè)模塊負(fù)擔(dān)的負(fù)載能力不同。為了使每一個(gè)模塊平均分擔(dān)負(fù)載電流，則必須采用輸出負(fù)載均流技術(shù)，但目前尚缺少自主創(chuàng)新研制出的數(shù)字化均流高頻開關(guān)電源，以解決多電源模塊并聯(lián)在工作過程中存在的均流問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本技術(shù)的目的在于提供一種基于DSP控制的均流控制裝置。為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置包括：信號(hào)采樣電路、電流信號(hào)調(diào)理電路、DSP控制器、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路、二極管和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路，其中：信號(hào)采樣電路為電流信號(hào)采樣電路，其輸入端接收單個(gè)電源模塊輸出的電流信號(hào)，輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接；電流信號(hào)調(diào)理電路、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路均為信號(hào)調(diào)理器，電流信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與DSP控制器和均流輸出信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接；均流輸出信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與二極管的陽(yáng)極連接，二極管的陰極與均流母線連接；均流輸入信號(hào)調(diào)理電路的輸入端與二極管的陰極連接，輸出端與DSP控制器連接。所述的信號(hào)采樣電路包括電流采樣裝置。所述的電流信號(hào)調(diào)理電路包括運(yùn)算放大器及外圍電路。所述的DSP控制器包括DSP模擬量輸入及外圍輔助電路，其驅(qū)動(dòng)A、B和驅(qū)動(dòng)C、D端為DSP控制器控制輸出端，與電源模塊的控制電路相連接。所述的均流輸出信號(hào)調(diào)理電路和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路均包括運(yùn)算放大器及外圍電路。本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置能夠在鐵路信號(hào)設(shè)備供電電源控制的輸出并聯(lián)條件下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流。由于電源模塊均流調(diào)節(jié)速度很慢，當(dāng)電源模塊數(shù)量增加或減少時(shí)，電源模塊會(huì)自動(dòng)重新均流，因此不會(huì)影響使用效果，另外當(dāng)電源模塊總負(fù)載超過電源模塊所能提供的電流時(shí)，均流功能會(huì)暫時(shí)退出?？刂品椒軌蚍€(wěn)定地控制電源模塊的均流特性。理論上并聯(lián)的電源模塊不受數(shù)量限制，可提高電源模塊使用效率，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。附圖說明圖1為本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置所采用的控制方
法流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置包括：信號(hào)采樣電路2、電流信號(hào)調(diào)理電路3、DSP控制器4、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路5、二極管6和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路8，其中：信號(hào)采樣電路2為電流信號(hào)采樣電路，其輸入端接收單個(gè)電源模塊輸出的電流信號(hào)，輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路3的輸入端連接；電流信號(hào)調(diào)理電路3、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路5和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路8均為信號(hào)調(diào)理器，電流信號(hào)調(diào)理電路3的輸出端與DSP控制器4和均流輸出信號(hào)調(diào)理電路5的輸入端連接；均流輸出信號(hào)調(diào)理電路5的輸出端與二極管6的陽(yáng)極連接，二極管6的陰極與均流母線7連接；均流輸入信號(hào)調(diào)理電路8的輸入端與二極管6的陰極連接，輸出端與DSP控制器4連接。所述的輸出電流信號(hào)1為電源模塊正常運(yùn)行時(shí)輸出的負(fù)載電流。所述的均流母線7由多個(gè)用于單個(gè)電源模塊的基于DSP控制的均流控制裝置中二極管6的陰極用連接線并聯(lián)在一起而形成，其上的信號(hào)為電壓信號(hào)。通過均流母線電壓的大小來調(diào)節(jié)并聯(lián)電源模塊的輸出電壓大小，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)均流的功能。所述的信號(hào)采樣電路2包括電流采樣裝置，用于將電源模塊的輸出電流信號(hào)1通過其上的電流采樣裝置變?yōu)殡妷盒盘?hào)；電流信號(hào)調(diào)理電路3包括運(yùn)算放大器及外圍電路，用于將信號(hào)采樣電路2的輸出信號(hào)調(diào)理成DSP控制器4可以接收范圍內(nèi)的電壓信號(hào)。DSP控制器4包括DSP模擬量輸入及外圍輔助電路；DSP控制器4主要是通過程序來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的均流功能，其上的驅(qū)動(dòng)A、B和驅(qū)動(dòng)C、D端為DSP控
制器4的控制輸出端，與電源模塊的控制電路相連接，主要控制對(duì)象為電源模塊的均流信號(hào)，通過檢測(cè)到每個(gè)均流母線7上電壓的大小來實(shí)現(xiàn)。均流輸出信號(hào)調(diào)理電路5包括運(yùn)算放大器及外圍電路，用于將輸出電流采樣信號(hào)調(diào)理成符合均流母線7輸出的電壓信號(hào)，一般不超過2V。均流輸入信號(hào)調(diào)理電路8包括運(yùn)算放大器及外圍電路，用于將輸出均流母線電壓信號(hào)調(diào)理成符合DSP控制器4可以接收范圍內(nèi)的電壓信號(hào)。所述的電流信號(hào)和電壓信號(hào)均為連續(xù)的幅值不超過3V的直流電壓信號(hào)。如圖2所示，本技術(shù)提供的基于DSP控制的均流控制裝置所采用的控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟：步驟1)信號(hào)采樣過程：DSP控制器4采集電流信號(hào)調(diào)理電路3的輸出信號(hào)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路8的輸出信號(hào)，并將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)，供均流環(huán)節(jié)使用；步驟2)單機(jī)運(yùn)行過程：?jiǎn)螜C(jī)運(yùn)行過程即為只有一個(gè)電源模塊工作；由于此時(shí)均流母線7上輸出的均流電壓值是單機(jī)電源模塊自身的電流值，所以在計(jì)算均流時(shí)，均流控制輸出為0，不起調(diào)節(jié)作用；步驟3)多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行過程：多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行是指有兩個(gè)以上的電源模塊輸出端并聯(lián)在一起工作；多機(jī)并聯(lián)輸出時(shí)由于所有電源模塊的均流母線7被連接在一起，單一的電源模塊負(fù)載能力會(huì)有差異，因此電流值會(huì)不盡相同；根據(jù)電壓并聯(lián)原則，單點(diǎn)電壓高的電源模塊輸出會(huì)作為最終的均流輸出值，這種方法被稱為最大電壓均流法；步驟4)DSP控制器控制：首先將電流信號(hào)調(diào)理電路3輸出信號(hào)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路8的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，然后求它們之間的差值，若差值超過規(guī)定好的誤差邊界，一般情況下就把邊界值賦值給誤差項(xiàng)，使其誤差項(xiàng)永遠(yuǎn)不會(huì)超過設(shè)定好的邊界值；一般邊界值設(shè)定不超過額定電流值的5％；得到上述的誤差項(xiàng)后，繼續(xù)將誤差項(xiàng)進(jìn)行二次濾波，目的是使均流調(diào)節(jié)的頻率更
低一些；濾波后將該值疊加到控制程序的參考電壓上，通過微調(diào)參考電壓值來調(diào)節(jié)電源模塊輸出電流。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于DSP控制的均流控制裝置，其特征在于：所述的基于DSP控制的均流控制裝置包括：信號(hào)采樣電路(2)、電流信號(hào)調(diào)理電路(3)、DSP控制器(4)、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)、二極管(6)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8)，其中：信號(hào)采樣電路(2)為電流信號(hào)采樣電路，其輸入端接收單個(gè)電源模塊輸出的電流信號(hào)，輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸入端連接；電流信號(hào)調(diào)理電路(3)、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8)均為信號(hào)調(diào)理器，電流信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸出端與DSP控制器(4)和均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸入端連接；均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸出端與二極管(6)的陽(yáng)極連接，二極管(6)的陰極與均流母線(7)連接；均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8)的輸入端與二極管(6)的陰極連接，輸出端與DSP控制器(4)連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于DSP控制的均流控制裝置，其特征在于：所述的基于DSP控制的均流控制裝置包括：信號(hào)采樣電路(2)、電流信號(hào)調(diào)理電路(3)、DSP控制器(4)、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)、二極管(6)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8)，其中：信號(hào)采樣電路(2)為電流信號(hào)采樣電路，其輸入端接收單個(gè)電源模塊輸出的電流信號(hào)，輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸入端連接；電流信號(hào)調(diào)理電路(3)、均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)和均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8)均為信號(hào)調(diào)理器，電流信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸出端與DSP控制器(4)和均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸入端連接；均流輸出信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸出端與二極管(6)的陽(yáng)極連接，二極管(6)的陰極與均流母線(7)連接；均流輸入信號(hào)調(diào)理電路(8...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王樹桐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京國(guó)鐵路陽(yáng)技術(shù)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：北京;11
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。