一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),系統(tǒng)提供了大電流、小電流無縫切換的兩種控制工作方式,一種是模擬硬件切換控制方法,其基本原理是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值范圍,通過檢測(cè)大電流傳感器的測(cè)量值與閾值經(jīng)比較器后進(jìn)行比較,比較的輸出用于控制小電流傳感器的接入或斷開,實(shí)現(xiàn)大小電流的寬范圍精密測(cè)量。另一種方法是通過高速數(shù)字信號(hào)處理器采集大電流傳感器的電流值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,從而控制小電流傳感器的接入或斷開,實(shí)現(xiàn)電流的全范圍精密測(cè)量與控制。
【專利說明】
一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及儲(chǔ)能逆變器領(lǐng)域,尤其涉及到一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在儲(chǔ)能逆變器領(lǐng)域,儲(chǔ)能電池充電或放電時(shí),都需要對(duì)儲(chǔ)能電池的電流進(jìn)行精確控制,特別是充電控制時(shí),電池電流檢測(cè)更為重要。一般電池電流檢測(cè)有兩種方法,一種檢測(cè)方法是采用單一精密功率小電阻來檢測(cè)電流,另外一種是采用單一霍爾電流傳感器來檢測(cè)電流。由于大功率儲(chǔ)能逆變器的充放電電流范圍很寬,測(cè)量功率電阻或電流傳感器選擇時(shí)都是以最大電流來選擇其標(biāo)稱值,那么對(duì)于小電流的檢測(cè)由于其輸出值很小,由于大電流決定了信號(hào)調(diào)理電路的放大系數(shù),雖經(jīng)信號(hào)調(diào)理輸出值仍很小,而一般處理器的AD采集精度有限,而增加較高精度的AD采集硬件勢(shì)必增加較高的硬件成本,同時(shí)由于大功率電路中干擾信號(hào)不可避免,當(dāng)輸出值很小時(shí),干擾對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響也成倍增加,勢(shì)必增加電路信號(hào)處理的技術(shù)難度。因此當(dāng)前的大功率儲(chǔ)能逆變器在使用時(shí)一般規(guī)定了最小充放電電流,當(dāng)?shù)陀谧钚」ぷ麟娏鲿r(shí)大功率儲(chǔ)能逆變器一般不能正常工作,這對(duì)于需要小電流精確控制的電池充放電性能場(chǎng)合還需更換小功率的儲(chǔ)能逆變器,使用上是非常不方便的。
[0003]因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員需要一種大功率儲(chǔ)能逆變裝置的全范圍電流檢測(cè)及控制方法,以滿足儲(chǔ)能電池對(duì)小電流精確放電的控制要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)及控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流寬范圍的數(shù)據(jù)采集。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案一:一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路Π、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、閾值比較控制電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路;
[0006]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值;
[0007]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMI后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流I2并輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊和閾值比較控制電路;閾值比較控制電路對(duì)電流與預(yù)設(shè)的閾值電流Ithreshold2進(jìn)行比較,當(dāng)〗2>Ithresho ld2時(shí),KMl線圈不得電,否則,由線圈驅(qū)動(dòng)電路控制KMl線圈得電,KMl接觸器斷開,信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理后,將得到的電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器,數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述不同判斷情況結(jié)合接收的數(shù)字信號(hào)完成儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)。
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案二:一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路Π、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、驅(qū)動(dòng)接口電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路;
[0009]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2后輸出;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值;
[0010]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMI后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流I2并輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)輸入的電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器,數(shù)字信號(hào)處理器將數(shù)字化的電流I2與預(yù)設(shè)的閾值電流11^代81101(12進(jìn)行比較,當(dāng)12>11:11代81101(12時(shí),1(11線圈不得電,KMl常閉觸點(diǎn)閉合,電流只通過電流傳感器M2,此時(shí)數(shù)字化的電流I2即為實(shí)際電流的檢測(cè)值;否則,數(shù)字信號(hào)處理器輸出電流信號(hào)值驅(qū)動(dòng)接口電路,由驅(qū)動(dòng)接口電路對(duì)接收的電流信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大后輸出至線圈驅(qū)動(dòng)電路,由線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)KMl線圈得電,KMl接觸器斷開,信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理后,將得到的電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器,數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)數(shù)字化后電流I2的大小進(jìn)一步判斷1:的準(zhǔn)確性,數(shù)字化后的I1即為最終的電流檢測(cè)值。
[0011]本發(fā)明技術(shù)方案三:一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路Π、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、驅(qū)動(dòng)接口電路、閾值比較控制電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路;系統(tǒng)設(shè)置硬件切換控制和軟件切換控制兩種工作方式,兩種工作方式并行工作或者根據(jù)需要擇一工作;
[0012]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值;
[0013]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMI后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流I2,在硬件切換控制工作方式下,I2輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊和閾值比較控制電路;軟件切換控制工作模式下,I2輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊;
[0014]AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器;
[0015]硬件切換控制工作方式下,閾值比較控制電路對(duì)電流12與預(yù)設(shè)的閾值電流
Ithresho Id2進(jìn)行比較,當(dāng)12 > I thre sho I d2時(shí),KMl線圈不得電,否則,由線圈驅(qū)動(dòng)電路控制KMl線圈得電,KMl接觸器斷開;
[0016]軟件切換控制工作模式下,數(shù)字信號(hào)處理器將數(shù)字化的電流I2與預(yù)設(shè)的閾值電流Ithreshold2進(jìn)行比較,當(dāng)I2>Ithreshold2時(shí),KMl線圈不得電;否則,數(shù)字信號(hào)處理器輸出電流信號(hào)值驅(qū)動(dòng)接口電路,由驅(qū)動(dòng)接口電路對(duì)接收的電流信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大后輸出至線圈驅(qū)動(dòng)電路,由線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)KMl線圈得電,KMl接觸器斷開;
[0017]KMl接觸器斷開時(shí),信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理,將得到的電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器;
[0018]數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述不同判斷情況結(jié)合接收的數(shù)字信號(hào)完成儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)。
[0019]上述三個(gè)方案中,Imin^iIthreshold2^iIthresholdl,其中Ithresholdl為閾值電流,取值應(yīng)大于大電流傳感器的最小精度范圍Imin。
[0020]所述的I thresho Idl—般需大于Imin的10倍左右,但最大一般不超過Ml傳感器最大量程的85%。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0022](I)本發(fā)明系統(tǒng)提供了大電流、小電流無縫切換的兩種控制工作方式,一種是模擬硬件切換控制方法,其基本原理是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值范圍,通過檢測(cè)大電流傳感器的測(cè)量值與閾值經(jīng)比較器后進(jìn)行比較,比較的輸出用于控制小電流傳感器的接入或斷開,實(shí)現(xiàn)大小電流的寬范圍精密測(cè)量。另一種方法是通過高速數(shù)字信號(hào)處理器采集大電流傳感器的電流值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,從而控制小電流傳感器的接入或斷開,實(shí)現(xiàn)電流的全范圍精密測(cè)量與控制。
[0023](2)本發(fā)明采取的技術(shù)方案為充分發(fā)揮傳感器的精度范圍優(yōu)勢(shì),通過大小傳感器器的組合控制,充分發(fā)揮數(shù)字信號(hào)處理器采集控制優(yōu)勢(shì)和大小傳感器的各自測(cè)量范圍優(yōu)勢(shì),確保測(cè)量精度。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖;
[0025]圖2為本發(fā)明KMl線圈控制邏輯框圖;
[0026]圖3為本發(fā)明KMl線圈控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明根據(jù)大功率儲(chǔ)能逆變器的功率范圍,確定逆變器的最大輸出電流,選取大電流傳感器M2,根據(jù)大電流的傳感器精度范圍計(jì)算出大電流傳感器的電流測(cè)量誤差I(lǐng) err,根據(jù)I err的范圍選取小精密功率電阻R或小電流傳感器Ml來精密測(cè)量小電流,從而實(shí)現(xiàn)電流的全范圍高精度測(cè)量。
[0028]精密功率電阻選取方法,一般可選取大電流傳感器的電流測(cè)量誤差I(lǐng)err至少10倍值作為11^^81101(11的值,選取11:11^81101(12小于等于11:11^81101(11,根據(jù) Ithreshold2 和精密功率電阻上消耗的最大功率確定功率電阻的最小功率,同時(shí)根據(jù)測(cè)量的最小電流與精密電阻的乘積計(jì)算出精密電阻上的最小電壓,進(jìn)而考慮電路損失確立精密電阻的選取值。
[0029]傳感器Ml的選取,一般可選取大電流傳感器的電流測(cè)量誤差I(lǐng)err至少10倍值作為I thresho Idl 的值,選取I threshold2 小于等于 I thresho Idl,然后將 I thre sho I d2 的值作為Ml最大測(cè)量電流值的不超過85%量程即可滿足要求。
[0030]如圖1所示,本發(fā)明系統(tǒng)包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路n、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、驅(qū)動(dòng)接口電路、閾值比較控制電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路;系統(tǒng)設(shè)置硬件切換控制和軟件切換控制兩種工作方式,兩種工作方式并行工作或者根據(jù)需要擇一工作。當(dāng)然也可以根據(jù)需要系統(tǒng)只配備其中一種工作方式。
[0031]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值;
[0032]儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMI后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流I2,在硬件切換控制工作方式下,I2輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊和閾值比較控制電路;軟件切換控制工作模式下,I2輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊;
[0033]AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器;
[0034]硬件切換控制工作方式下,閾值比較控制電路對(duì)電流12與預(yù)設(shè)的閾值電流I thresho Id2進(jìn)行比較,當(dāng)12 > I thre sho I d2時(shí),KMl線圈不得電,否則,由線圈驅(qū)動(dòng)電路控制KMl線圈得電,KMl接觸器斷開;
[0035]軟件切換控制工作模式下,數(shù)字信號(hào)處理器將數(shù)字化的電流I2與預(yù)設(shè)的閾值電流Ithreshold2進(jìn)行比較,當(dāng)I2>Ithreshold2時(shí),KMl線圈不得電;否則,數(shù)字信號(hào)處理器輸出電流信號(hào)值驅(qū)動(dòng)接口電路,由驅(qū)動(dòng)接口電路對(duì)接收的電流信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大后輸出至線圈驅(qū)動(dòng)電路,由線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)KMl線圈得電,KMl接觸器斷開;
[0036]KMl接觸器斷開時(shí),信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理,將得到的電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器;
[0037]數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述不同判斷情況結(jié)合接收的數(shù)字信號(hào)完成儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)。即,當(dāng)I2>lthresh0ld2(大電流)時(shí),數(shù)字化的電流I2即為最終的檢測(cè)值,反之小電流時(shí),數(shù)字化的電流I1即為最終的檢測(cè)值,在小電流情況下,可以根據(jù)M2檢測(cè)的電流I2在判斷1:的準(zhǔn)確性,因?yàn)樾‰娏髑闆r下,M2測(cè)量的I2是精度較差的一個(gè)值,利用該值可以從一定程度上判斷1:的準(zhǔn)確性,當(dāng)I1出現(xiàn)不準(zhǔn)確時(shí),而I2正確,那么只要I1的測(cè)量精度明顯偏離I2測(cè)量精度范圍,可判定11測(cè)量有問題,可避免11測(cè)量錯(cuò)誤,如M2的電流測(cè)量范圍為300A,測(cè)量精度0.5%,那么測(cè)量精度值為1.5A,M1的電流測(cè)量范圍為30A,測(cè)量精度也為0.5 %,當(dāng)?shù)綔y(cè)量范圍,Ithreshold2 = 20A時(shí),KMl接觸器吸合線圈得電,12的測(cè)量值基本就在18.5A?21.5A之間波動(dòng),如果Il的電流測(cè)量值明顯偏離12的測(cè)量值范圍,如小于15A或大于25A,則基本可以判定Il的值是不可信的,據(jù)此判定Ml傳感器測(cè)量有問題。
[0038]小電流傳感器Ml的接入控制是通過控制接觸器KMl的線圈來實(shí)現(xiàn)的,具體控制實(shí)現(xiàn)方法如圖2、圖3所示。圖2中是一種數(shù)字處理器的控制方法,當(dāng)儲(chǔ)能逆變器設(shè)定輸出電流Iset大于閾值電流Ithresholdl時(shí),無需控制KMl線圈,直接由大電流傳感器測(cè)量即可,因此Ithresholdl的選取值應(yīng)大于大電流傳感器的最小精度范圍Imin。當(dāng)儲(chǔ)能逆變器的設(shè)定電流小于閾值電流I thre sho I d I時(shí),根據(jù)大電流傳感器M2的實(shí)際測(cè)量值12與設(shè)定閾值電流Ithreshold2比較來控制KMl線圈通斷,當(dāng)I2> Ithreshold2時(shí),KMl線圈不得電,電流還是由大電流傳感器M2來測(cè)量,否則KMl線圈得電,電流由小電流傳感器Ml來測(cè)量,因此要保證測(cè)量精度I thresho 1(12< Ithresholdl。
[0039]Ithresholdl—般需大于Imin的10倍左右,但最大一般不超過Ml傳感器最大量程的85 %,實(shí)際可根據(jù)精度需要選取,例如Ml、M2的傳感器精度都為0.5%,那么對(duì)于測(cè)量最大300A的電流傳感器M2,M2傳感器的最小測(cè)量精度值Imin為1.5A,那么Ithresholdl初步取為15A,那么選取Ml傳感器最大測(cè)量電流為20A,則Ml電流傳感器的測(cè)量精度為0.1A,那么Ithresholdl取為15A,I threshold〗取為1A,可保證連續(xù)的電流測(cè)量精度;當(dāng)選取Ml傳感器最大測(cè)量電流為30A時(shí),一般可選取Ithresholdl取為25A,Ithreshold2取為20A,可保證更大范圍內(nèi)的連續(xù)測(cè)量精度。
[0040]圖3中是一種硬件方式模擬電路控制KMl線圈的控制電路圖(此圖對(duì)應(yīng)的是閾值比較控制電路加上線圈驅(qū)動(dòng)電路),Vref電壓對(duì)應(yīng)為數(shù)字信號(hào)處理器電流閾值I thre shol d2,Vm電壓對(duì)應(yīng)大電流傳感器M2的實(shí)際輸出電流經(jīng)濾波后的電流值,當(dāng)VnKVref,比較器UI輸出為高,功率驅(qū)動(dòng)光藕U2導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)繼電器KAl線圈,KAl常開點(diǎn)閉合KMl線圈得電,小電流傳感器接入系統(tǒng)開始小電流高精度測(cè)量,當(dāng)Vm>Vref,比較器輸出為低光藕無法導(dǎo)通,KMl線圈無法得電,小電流傳感器脫離測(cè)量系統(tǒng)由大電流傳感器負(fù)責(zé)電流高精度測(cè)量,從而確保全范圍自動(dòng)高精度電流測(cè)量。也可通過數(shù)字信號(hào)處理器控制DO輸出信號(hào)來控制KMl線圈得電或斷開,原理同前,不再贅述。
[0041]本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),其特征在于:包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路n、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、閾值比較控制電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路; 儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值; 儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMl后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流I2并輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊和閾值比較控制電路;閾值比較控制電路對(duì)電流12與預(yù)設(shè)的閾值電流I thre sho I d2進(jìn)行比較,當(dāng)12 > I thre shold2時(shí),KMl線圈不得電,否則,由線圈驅(qū)動(dòng)電路控制KMl線圈得電,KMl接觸器斷開,信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理后,將得到的電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器,數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述不同判斷情況結(jié)合接收的數(shù)字信號(hào)完成儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)。2.一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),其特征在于:包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路n、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、驅(qū)動(dòng)接口電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路; 儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2后輸出;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值; 儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMl后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流I2并輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)輸入的電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器,數(shù)字信號(hào)處理器將數(shù)字化的電流I2與預(yù)設(shè)的閾值電流I thre sho I d2進(jìn)行比較,當(dāng)12 > I thre sho I d2時(shí),KMl線圈不得電,KMl常閉觸點(diǎn)閉合,電流只通過電流傳感器M2,此時(shí)數(shù)字化的電流I2即為實(shí)際電流的檢測(cè)值;否則,數(shù)字信號(hào)處理器輸出電流信號(hào)值驅(qū)動(dòng)接口電路,由驅(qū)動(dòng)接口電路對(duì)接收的電流信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大后輸出至線圈驅(qū)動(dòng)電路,由線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)KMl線圈得電,KMl接觸器斷開,信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理后,將得到的電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器,數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)數(shù)字化后電流I2的大小進(jìn)一步判斷1:的準(zhǔn)確性,數(shù)字化后的I1即為最終的電流檢測(cè)值。3.一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),其特征在于:包括電流傳感器Ml、電流傳感器M2、精密功率電阻R、信號(hào)調(diào)理電路1、信號(hào)調(diào)理電路n、AD數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、驅(qū)動(dòng)接口電路、閾值比較控制電路、線圈驅(qū)動(dòng)電路;系統(tǒng)設(shè)置硬件切換控制和軟件切換控制兩種工作方式,兩種工作方式并行工作或者根據(jù)需要擇一工作; 儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I通過常閉開關(guān)KMl連接電流傳感器M2;精密功率電阻R串聯(lián)電流傳感器Ml后并聯(lián)在常閉開關(guān)KMl的兩端,信號(hào)調(diào)理電路I用于采集電阻R兩端的電壓差;信號(hào)調(diào)理電路Π采集電流傳感器M2的測(cè)量值; 儲(chǔ)能逆變器輸出的電流I經(jīng)常閉開關(guān)KMl后到達(dá)電流傳感器M2,信號(hào)調(diào)理電路Π對(duì)電流傳感器M2的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)理后得到電流12,在硬件切換控制工作方式下,I2輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊和閾值比較控制電路;軟件切換控制工作模式下,I2輸入至AD數(shù)據(jù)采集模塊; AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器; 硬件切換控制工作方式下,閾值比較控制電路對(duì)電流12與預(yù)設(shè)的閾值電流Ithreshold2進(jìn)行比較,當(dāng)l2>Ithreshold2時(shí),KMl線圈不得電,否則,由線圈驅(qū)動(dòng)電路控制KMl線圈得電,KMl接觸器斷開; 軟件切換控制工作模式下,數(shù)字信號(hào)處理器將數(shù)字化的電流I2與預(yù)設(shè)的閾值電流Ithreshold2進(jìn)行比較,當(dāng)I2>Ithreshold2時(shí),KMl線圈不得電;否則,數(shù)字信號(hào)處理器輸出電流信號(hào)值驅(qū)動(dòng)接口電路,由驅(qū)動(dòng)接口電路對(duì)接收的電流信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大后輸出至線圈驅(qū)動(dòng)電路,由線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)KMl線圈得電,KMl接觸器斷開; KMl接觸器斷開時(shí),信號(hào)調(diào)理電路I采集精密功率電阻R兩端的壓差,并進(jìn)行調(diào)理,將得至_電流I1輸入AD數(shù)據(jù)采集模塊;AD數(shù)據(jù)采集模塊將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸出至數(shù)字信號(hào)處理器; 數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述不同判斷情況結(jié)合接收的數(shù)字信號(hào)完成儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),其特征在于:Imin^Ithreshold2^Ithresholdl,其中Ithresholdl為閾值電流,取值應(yīng)大于大電流傳感器的最小精度范圍Imin。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率儲(chǔ)能逆變器電流檢測(cè)控制系統(tǒng),其特征在于:所述的Ithresholdl—般需大于Imin的10倍左右,但最大一般不超過Ml傳感器最大量程的85%。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK105891591SQ201610217912
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】王移川, 鄭再平, 蔣建文, 宋浩, 楊斌
【申請(qǐng)人】北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所