本發(fā)明涉及充電裝置及其控制方法，尤其涉及風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電作為目前技術(shù)趨于成熟的可再生清潔能源，受到各國(guó)的廣泛重視。變槳控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中重要的組成部分，其主要功能是控制槳葉節(jié)距角隨風(fēng)速的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使發(fā)電機(jī)輸出功率保持穩(wěn)定。后備電源是變槳控制系統(tǒng)的重要組成部分，用以在風(fēng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)輸出直流電直接驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)快速收回槳葉，從而保證風(fēng)機(jī)安全。

充電裝置是變槳控制系統(tǒng)后備電源的關(guān)鍵部件之一，其在很大程度上保證了變槳系統(tǒng)后備電源部分作為變槳系統(tǒng)最后一道安全保障的順利執(zhí)行，從現(xiàn)在公開的文獻(xiàn)來(lái)看，涉及變槳控制系統(tǒng)用后備電源充電裝置的專利和資料十分有限，因此有必要設(shè)計(jì)一種性能優(yōu)良、功能完善的變槳控制用后備電源充電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置及其控制方法。

本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，包括功率回路及控制所述功率回路的控制回路，所述功率回路包括將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂妇€電壓的整流濾波電路，所述整流濾波電路連接功率開關(guān)電路，所述功率開關(guān)電路輸出充電電壓并與控制其工作的驅(qū)動(dòng)電路的一端耦合，所述驅(qū)動(dòng)電路的另一端與所述控制回路中的微處理器耦合并接收所述微處理器的邏輯控制信號(hào)；

所述風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置還包括

直流母線電壓檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述整流濾波電路產(chǎn)生的直流母線電壓并通過分壓電阻將直流母線電壓按照比例變換成微處理器可識(shí)別的電壓信號(hào)；直流母線電壓檢測(cè)電路；

充電電壓檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述功率開關(guān)電路輸出的充電電壓并通過阻容器件將充電電壓轉(zhuǎn)變成所述微處理器可識(shí)別的信號(hào)；

充電電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述功率開關(guān)電路的充電電流并通過阻容器件將充電電流轉(zhuǎn)變成所述微處理器可識(shí)別的信號(hào)。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述功率開關(guān)電路包括第一功率開關(guān)器件、第二功率開關(guān)器件及變壓器，所述第一功率開關(guān)器件的漏極接直流母線電壓的正端，所述第一功率開關(guān)器件的源極接變壓器原邊的一端，所述第一功率開關(guān)器件的柵極接所述驅(qū)動(dòng)電路；所述第二功率開關(guān)器件的漏極接所述變壓器原邊的另一端，所述第二功率開關(guān)器件的源極接直流母線電壓的負(fù)端，所述第二功率開關(guān)器件的柵極接所述驅(qū)動(dòng)電路；所述變壓器的副邊輸出充電電壓。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述第一功率開關(guān)器件、第二功率開關(guān)器件均為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述直流母線電壓檢測(cè)電路包括一端與母線電壓輸入端連接的第一電阻，所述第一電阻的另一端接二極管的陽(yáng)極，所述二極管的陰極連接依此串接的第二電阻、第三電阻及第四電阻，所述二極管和第二電阻之間還連接有第一電容，所述第一電容接地；所述第二電阻和第三電阻之間并聯(lián)連接有第五電阻及第二電容，所述第五電阻及第二電容接地；所述第三電阻和第四電阻之間連接第三電容，所述第三電容接地；所述第四電阻的一端連接到第一運(yùn)放器的正向輸入端，所述第一運(yùn)放器的反向輸入端接所述第一運(yùn)放器的輸出端，所述第一運(yùn)放器的輸出端接第六電阻并從電壓信號(hào)端輸出檢測(cè)電壓信號(hào)。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述充電電壓檢測(cè)單元包括一端與充電電壓輸入端連接的第七電阻，所述第七電阻的另一端連接依次串接的第八電阻、第九電阻、第十電阻，所述第九電阻及第十電阻之間連接并聯(lián)的第五電容及第十一電阻，所述第五電容及第十一電阻接地，所述第九電阻連接第二運(yùn)放器的正向輸入端，所述第九電阻與第二運(yùn)放器的正向輸入端之間還連接第四電容，所述第四電容接地，所述第二運(yùn)放器的反向輸入端及輸出端連接第十二電阻并從電壓輸出端輸出檢測(cè)電壓信號(hào)。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述充電電流檢測(cè)電路包括第三運(yùn)放器，所述第三運(yùn)放器的正向輸入端通過第十四電阻接數(shù)字地，所述第三運(yùn)放器的正向輸入端與第十四電阻之間還連接并聯(lián)的第七電容及第十五電阻，所述第七電容及第十五電阻接地；所述第三運(yùn)放器的反向輸入端通過第十三電阻連接充電電流信號(hào)端；所述充電電流信號(hào)端及數(shù)字地之間還連接有第六電容；所述第三運(yùn)放器的反向輸入端與輸出端之間還連接并聯(lián)的第十六電阻及第八電容；所述第三運(yùn)放器的輸出端通過第十七電阻連接第四運(yùn)放器的正向輸入端，所述第十七電阻與所述第四運(yùn)放器的正向輸入端之間還連接第九電容，所述第九電容接地；所述第四運(yùn)放器的反向輸入端連接其輸出端并通過第十八電阻接充電電流信號(hào)端。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述控制回路基于所述微處理器，所述微處理器包括

模擬信號(hào)采集單元，用于至少采集所述直流母線電壓檢測(cè)電路、充電電壓檢測(cè)電路及充電電流檢測(cè)電路的模擬信號(hào)；

通信單元，用于與上位機(jī)連接通信；

數(shù)字信號(hào)采集單元，用于至少采集運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)、故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)、直流母線電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)或低于欠壓閾值數(shù)字信號(hào)以及充電電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)；

數(shù)字信號(hào)輸出單元，用于根據(jù)充電裝置的運(yùn)行情況，輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；

脈沖寬度調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生單元，用于根據(jù)實(shí)際后備電源電壓以及充電電流，通過配套的軟件算法產(chǎn)生控制充電電流及充電電壓的調(diào)制信號(hào)。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述模擬信號(hào)采集單元還采集溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備采集的后備電源的溫度，所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生單元還用于根據(jù)后備電源的實(shí)際溫度產(chǎn)生控制溫度補(bǔ)償?shù)恼{(diào)制信號(hào)。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，其中：所述通信單元通過串行通用接口與所述上位機(jī)連接通信。

風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電控制方法，包括如下步驟：

S1，微處理器實(shí)時(shí)接收直流母線電壓檢測(cè)電路、充電電壓檢測(cè)電路、充電電流檢測(cè)電路、溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備所采集的直流母線電壓、充電電流、充電電壓、后備電源的溫度參數(shù)以及實(shí)際后備電源電壓、實(shí)際需要的充電電流的信號(hào)；同時(shí)采集直流母線電壓超過過壓閾值信號(hào)或低于欠壓閾值的數(shù)字信號(hào)、充電電壓超過過壓閾值的數(shù)字信號(hào)、充電電流超過過流閥值數(shù)字信號(hào)、運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)、故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)；

S2，確認(rèn)充電裝置有無(wú)故障，若無(wú)故障，則執(zhí)行S3步驟,若有故障，則執(zhí)行S4步驟；

S3，在采集到運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)時(shí)，發(fā)出啟動(dòng)充電輸出的控制信號(hào)，并根據(jù)實(shí)際需要的充電電流、實(shí)際后備電源電壓和實(shí)時(shí)采集的溫度信息，得到充電電流、充電電壓以及溫度補(bǔ)償?shù)恼{(diào)制信號(hào)，并發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路以控制功率開關(guān)電路輸出充電電壓；

S4，根據(jù)故障等級(jí)判斷是否發(fā)出報(bào)警及切斷充電輸出的信號(hào)，在發(fā)出報(bào)警及切斷充電輸出的信號(hào)，且采集到故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)時(shí)，根據(jù)故障類型進(jìn)行復(fù)位處理。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電控制方法，其中：在S2步驟中，當(dāng)母線電壓超過過壓閥值或者低于欠壓閥值、當(dāng)充電電壓超過過壓閥值、當(dāng)充電電流超過過流閥值、當(dāng)存在過溫狀態(tài)時(shí)，認(rèn)定為存在故障。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電控制方法，其中：在所述S4步驟中，對(duì)由重大故障引起的充電輸出關(guān)斷進(jìn)行復(fù)位處理時(shí)，微處理器發(fā)信號(hào)以十秒為時(shí)間間隔自動(dòng)重啟充電輸出，重啟三次后，若故障仍未消除，則永久關(guān)斷充電輸出；所述重大故障包括充電電壓超過過壓閥值、充電電流超過過流閥值；

對(duì)由其他故障引起的充電輸出關(guān)斷進(jìn)行復(fù)位處理時(shí)，待故障消除后，則自動(dòng)恢復(fù)充電輸出，所述其他故障包括存在過溫狀態(tài)、母線電壓超過過壓閥值、母線電壓低于欠壓閥值。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

本專利設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)合理，充電裝置通過采集數(shù)字和模擬信號(hào)，判斷其運(yùn)行狀態(tài)是否正常，非正常時(shí)充電裝置報(bào)警并切斷充電輸出，多種故障邏輯提高裝置可靠性，充電輸出控制智能、可靠；本發(fā)明適合采用蓄電池作為后備電源的變槳控制系統(tǒng)，適于安全性、可靠性要求較高的場(chǎng)合應(yīng)用。

根據(jù)蓄電池溫度信號(hào)實(shí)施控制方法實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償調(diào)制信號(hào)的脈沖寬度，保證了不同環(huán)境溫度下充電裝置輸出最適宜的充電電壓；

可通過參數(shù)設(shè)置待充電蓄電池組電壓，使充電裝置能適配于設(shè)計(jì)范圍和精度內(nèi)的任一電壓值的蓄電池組，提高了應(yīng)用范圍、環(huán)境適應(yīng)性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是微處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中功率回路的電路圖；

圖4是本發(fā)明中直流母線電壓檢測(cè)電路的電路圖；

圖5是本發(fā)明中充電電壓檢測(cè)電路的電路圖；

圖6是本發(fā)明中充電電流檢測(cè)電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

本發(fā)明揭示的風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置，所述后備電源優(yōu)選為蓄電池，如附圖1所示，包括功率回路及控制所述功率回路的控制回路，所述功率回路包括與市電端連接并將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂妇€電壓的整流濾波電路1，所述整流濾波電路1連接功率開關(guān)電路3，所述功率開關(guān)電路3輸出充電電壓，所述功率開關(guān)電路3與控制其通斷的驅(qū)動(dòng)電路4的一端耦合，所述驅(qū)動(dòng)電路4的另一端與所述控制回路中的微處理器5耦合并接收所述微處理器5的邏輯控制信號(hào)。

詳細(xì)的，如附圖2所示，所述整流濾波電路1包括四個(gè)二極管構(gòu)成的整流橋T以及與所述整流橋T并聯(lián)設(shè)置的電容C1、C2，交流輸入經(jīng)過整流橋T和母線濾波電容C1、C2得到直流母線電壓。

所述功率開關(guān)電路3包括第一功率開關(guān)器件G1、第二功率開關(guān)器件G2及變壓器L，所述第一功率開關(guān)器件G1、第二功率開關(guān)器件G2均為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一功率開關(guān)器件G1的漏極接直流母線電壓的正端，所述第一功率開關(guān)器件G1的源極接變壓器L原邊的一端，所述第一功率開關(guān)器件G1的柵極接所述驅(qū)動(dòng)電路4；所述第二功率開關(guān)器件G2的漏極接所述變壓器L原邊的另一端，所述第二功率開關(guān)器件G2的源極接直流母線電壓的負(fù)端，所述第二功率開關(guān)器件G2的柵極接所述驅(qū)動(dòng)電路4；所述變壓器L的副邊輸出充電電壓。

所述驅(qū)動(dòng)電路4包括與所述控制回路中的UC2845芯片的輸出引腳連接的推挽電路，所述推挽電路的輸出端連接隔離電路的輸入端，所述隔離電路的輸出端連接開關(guān)電路，當(dāng)調(diào)制信號(hào)為高電平，所述開關(guān)電路導(dǎo)通，此時(shí)，變壓器L輸出母線經(jīng)過變比后的電壓；反之，開關(guān)電路關(guān)斷，所述變壓器L的輸出關(guān)斷。

進(jìn)一步，如附圖1所示，所述風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置還包括直流母線電壓檢測(cè)電路6、充電電壓檢測(cè)電路7以及充電電流檢測(cè)電路8。

如附圖4所示，所述直流母線電壓檢測(cè)電路6用于檢測(cè)所述整流濾波電路1產(chǎn)生的直流母線電壓并通過分壓電阻將直流母線電壓按照比例變換成微處理器5可識(shí)別的電壓信號(hào)；所述直流母線電壓檢測(cè)電路6由電壓跟隨器及外圍器件構(gòu)成，其具體包括一端與母線電壓輸入端T_VBUS連接的第一電阻R58，所述第一電阻R58的另一端接二極管D13的陽(yáng)極，所述二極管D13的陰極連接依此串接的第二電阻R59、第三電阻R61及第四電阻R35，所述二極管D13和第二電阻R59之間還連接有第一電容C60，所述第一電容C60接地；所述第二電阻R59和第三電阻之間并聯(lián)連接有第五電阻R63及第二電容C62，所述第五電阻R63及第二電容C62接地；所述第三電阻R61和第四電阻R35之間連接第三電容C64，所述第三電容C64接地；所述第四電阻R35的一端連接到第一運(yùn)放器U6-A的正向輸入端，所述第一運(yùn)放器U6-A的反向輸入端接所述第一運(yùn)放器U6-A的輸出端，所述第一運(yùn)放器U6-A的輸出端接第六電阻R105并從電壓信號(hào)端V_BUS輸出檢測(cè)電壓信號(hào)。

工作時(shí)，母線電壓輸入端T_VBUS的信號(hào)經(jīng)過第一電阻R58、第二電阻R59、第五R63分壓處理后，再經(jīng)所述第一運(yùn)放器U6-A的電壓跟隨得到電壓V_BUS，送至所述微處理器5中進(jìn)行采樣。

如附圖5所示，所述充電電壓檢測(cè)電路7用于檢測(cè)所述功率開關(guān)電路3輸出的充電電壓并通過阻容器件將充電電壓轉(zhuǎn)變成所述微處理器5可識(shí)別的信號(hào)；所述充電電壓檢測(cè)單元7由電壓跟隨器及外圍器件構(gòu)成，其具體包括一端與充電電壓輸入端VOLT連接的第七電阻R33，所述第七電阻R33的另一端連接依次串接的第八電阻R76、第九電阻R37、第十電阻R157，所述第九電阻R37及第十電阻R157之間連接并聯(lián)的第五電容C85及第十一電阻R159，所述第五電容C85及第十一電阻R159接地，所述第九電阻R157連接第二運(yùn)放器U16-A的正向輸入端，所述第九電阻R157與第二運(yùn)放器U16-A的正向輸入端之間還連接第四電容C83，所述第四電容C83接地，所述第二運(yùn)放器U16-A的反向輸入端及輸出端連接第十二電阻R38并從電壓輸出端VOLT_1輸出檢測(cè)電壓信號(hào)。

工作時(shí)，母線電壓VOLT信號(hào)經(jīng)過第七電阻R33、第八電阻R76、第九電阻R37、第十一電阻R159分壓處理后，再經(jīng)所述第二運(yùn)放器U16-A的電壓跟隨得到電壓VOLT_1，送至微處理器5進(jìn)行采樣。

如附圖6所示，所述充電電流檢測(cè)電路8用于檢測(cè)所述功率開關(guān)電路3的充電電流并通過阻容器件將充電電流轉(zhuǎn)變成所述微處理器5可識(shí)別的信號(hào)；所述充電電流檢測(cè)電路8由電壓跟隨器及外圍器件構(gòu)成，其具體包括第三運(yùn)放器U7-A，所述第三運(yùn)放器U7-A的正向輸入端通過第十四電阻112接數(shù)字地，所述第三運(yùn)放器U7-A的正向輸入端與第十四電阻112之間還連接并聯(lián)的第七電容C52及第十五電阻R114，所述第七電容C52及第十五電阻R114接地；所述第三運(yùn)放器U7-A的反向輸入端通過第十三電阻R40連接充電電流信號(hào)端CURRENT-；所述充電電流信號(hào)端CURRENT-及數(shù)字地之間還連接有第六電容C36；所述第三運(yùn)放器U7-A的反向輸入端與輸出端之間還連接并聯(lián)的第十六電阻R41及第八電容C61；所述第三運(yùn)放器U7-A的輸出端通過第十七電阻R70連接第四運(yùn)放器U7-B的正向輸入端，所述第十七電阻R70與所述第四運(yùn)放器U7-B的正向輸入端之間還連接第九電容C45，所述第九電容C45接地；所述第四運(yùn)放器U7-B的反向輸入端連接其輸出端并通過第十八電阻R42接充電電流信號(hào)端CURRENT_2。

工作時(shí)，充電電流CURRENT信號(hào)經(jīng)過第十三電阻R40、第十六電阻R41以及第三運(yùn)放器U7-A放大，并進(jìn)行反向處理后，再經(jīng)第四運(yùn)放器U7-B的電壓跟隨得到信號(hào)CURRENT_2，送至微處理器5進(jìn)行采樣。

更進(jìn)一步，所述控制回路基于所述微處理器5，如附圖2所示，所述微處理器5包括模擬信號(hào)采集單元9、通信單元13、數(shù)字信號(hào)采集單元10、數(shù)字信號(hào)輸出單元11以及脈沖寬度調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生單元12，所述微處理器5接收各種信號(hào)后進(jìn)行邏輯處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算，所述微處理器5產(chǎn)生的信號(hào)還要經(jīng)過所述控制回路中相應(yīng)的外圍電路進(jìn)行放大、調(diào)制等處理。

所述模擬信號(hào)采集單元9用于至少采集所述直流母線電壓檢測(cè)電路6、充電電壓檢測(cè)電路7及充電電流檢測(cè)電路8檢測(cè)得到的模擬信號(hào)以及多個(gè)溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)得到的溫度信號(hào)，所述溫度信號(hào)至少包括蓄電池(后備電源)的溫度信號(hào)以及功率器件的溫度信號(hào)，當(dāng)然還可以包括充電器內(nèi)部其他重要元件的溫度，以為充電裝置的故障狀態(tài)判斷提供具體數(shù)據(jù)。

所述通信單元13與上位機(jī)14連接通信，所述上位機(jī)14中安裝有相應(yīng)的控制軟件，用戶可以通過所述上位機(jī)14中的控制軟件修改、存儲(chǔ)、讀取充電裝置的功能參數(shù)等，所述通信單元13采用的通信接口為串行通用接口，優(yōu)選所述串行通用接口為RS485接口或RS232接口。

所述數(shù)字信號(hào)采集單元10用于采集上位機(jī)14發(fā)出的運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)、故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)、直流母線電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)或低于欠壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電流超過過流閥值數(shù)字信號(hào)等，這些數(shù)字信號(hào)是高電平或者低電平，用于指示有沒有相應(yīng)的運(yùn)行指令以及有故障還是沒有故障，其不關(guān)注具體信號(hào)大小，只關(guān)注有還是沒有，數(shù)字信號(hào)采集單元10采集的是硬件產(chǎn)生的信號(hào)，比模擬信號(hào)采集單元9的模擬量處理來(lái)的更直接和快速，可以快速保護(hù)。

所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11用于根據(jù)充電裝置的運(yùn)行情況及接受的各種參數(shù)，輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，例如系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、啟動(dòng)充電輸出信號(hào)以及切斷充電輸出信號(hào)等。

具體的，當(dāng)所述模擬信號(hào)采集單元9收到充電裝置中功率器件的溫度超過規(guī)定閥值時(shí)，所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11發(fā)出信號(hào)控制為該功率器件降溫的風(fēng)扇運(yùn)行。

當(dāng)所述微處理器5根據(jù)接收的模擬信號(hào)判斷充電裝置無(wú)故障和/或未采集到直流母線電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)或低于欠壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電流超過過流閥值數(shù)字信號(hào)時(shí)，所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11發(fā)出系統(tǒng)運(yùn)行正常狀態(tài)信號(hào)給用戶以指示，具體的指示方式可以通過通信上傳到上位機(jī)的軟件界面或LED燈、顯示管等進(jìn)行指示，也可以通過數(shù)字輸出端子電平的變化來(lái)表征。

并且，當(dāng)確定充電裝置無(wú)故障，且所述數(shù)字信號(hào)采集單元10接收到啟動(dòng)充電輸出的運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)后，所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11產(chǎn)生啟動(dòng)充電輸出命令，具體的，其發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路4的控制信號(hào)啟動(dòng)變壓器T的輸出。

當(dāng)所述微處理器5判斷充電裝置有故障或采集到直流母線電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)或低于欠壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電流超過過流閥值數(shù)字信號(hào)時(shí)，所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11發(fā)出故障狀態(tài)指示信號(hào)、報(bào)警信號(hào)以及切斷充電輸出的信號(hào)，所述報(bào)警信號(hào)可通過數(shù)碼管顯示、LED燈指示、通信上傳上位機(jī)等方式向用戶顯示，切斷充電輸出可以通過關(guān)斷啟動(dòng)輸出控制信號(hào)和關(guān)斷調(diào)制信號(hào)等方法實(shí)現(xiàn)。

詳細(xì)的，當(dāng)所述微處理器5判斷接收到的直流母線電壓超過過壓閥值和/或當(dāng)所述微處理器5判斷接收到的直流母線電壓低于欠壓閥值和/或當(dāng)所述微處理器5判斷接收到的充電電壓超過過壓閥值時(shí)和/或當(dāng)所述微處理器5判斷接收到的充電電流超過過流閥值和/或當(dāng)所述微處理器5判斷存在過溫狀態(tài)時(shí)，認(rèn)定存在故障，所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11發(fā)出報(bào)警并切斷充電輸出的信號(hào)。

在故障狀態(tài)下，當(dāng)接收到故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)后，所述數(shù)字信號(hào)輸出單元11產(chǎn)生故障復(fù)位命令，故障復(fù)位是通過微處理器5自身配置的軟件起作用，軟件程序接收到該命令后，自動(dòng)清除故障命令，重新啟動(dòng)充電輸出。

當(dāng)然除了通過外部控制系統(tǒng)(上位機(jī)或其他中央控制模塊)發(fā)出運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)和故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)外，在其他實(shí)施例中，也可以由充電裝置根據(jù)自身的狀態(tài)是否滿足充電條件以及是否存在故障狀態(tài)的情況，自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。

另外，在充電裝置的實(shí)際運(yùn)行過程中，有些故障的嚴(yán)重程度沒有到必須斷開充電輸出的地步，在發(fā)生這種故障以后，所述微處理器通過自動(dòng)糾正功能，經(jīng)過一定時(shí)間和外圍條件判斷，可以做重啟處理，如果重啟成功，充電裝置可以繼續(xù)正常運(yùn)行。

所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生單元12用于根據(jù)實(shí)際需要的充電電流、實(shí)際后備電源電壓、后備電源的實(shí)際溫度，通過配套的軟件算法產(chǎn)生控制充電電流、充電電壓以及溫度補(bǔ)償?shù)恼{(diào)制信號(hào)，用以控制所述驅(qū)動(dòng)電路4的工作。

該風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源的充電裝置的工作過程如下：

S1，所述微處理器5實(shí)時(shí)接收所述直流母線電壓檢測(cè)電路6、充電電壓檢測(cè)電路7、充電電流檢測(cè)電路8所采集的直流母線電壓、充電電流、充電電壓模擬信號(hào)，多個(gè)溫度監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)得到的多個(gè)溫度模擬信號(hào)以及上位機(jī)輸出的實(shí)際后備電源電壓、實(shí)際需要的充電電流的信號(hào)等信號(hào)；同時(shí)，所述微處理器5實(shí)時(shí)采集上位機(jī)發(fā)出的直流母線電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)或低于欠壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電流超過過流閥值數(shù)字信號(hào)、運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)、故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)等數(shù)字信號(hào)。

S2，確認(rèn)充電裝置有無(wú)故障，具體的，當(dāng)所述微處理器5判斷母線電壓超過過壓閥值或者低于欠壓閥值、當(dāng)充電電壓超過過壓閥值、當(dāng)充電電流超過過流閥值、當(dāng)判斷存在過溫狀態(tài)時(shí)和/或當(dāng)所述微處理器5采集到直流母線電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)或低于欠壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電壓超過過壓閾值數(shù)字信號(hào)、充電電流超過過流閥值數(shù)字信號(hào)時(shí)，則認(rèn)定為存在故障。

S3，若確認(rèn)無(wú)故障，且采集到運(yùn)行命令邏輯數(shù)字信號(hào)時(shí)，發(fā)出啟動(dòng)充電輸出的控制信號(hào)，并根據(jù)實(shí)際需要的充電電流、實(shí)際后備電源電壓和實(shí)時(shí)采集的溫度信息，得到充電電流、充電電壓以及溫度補(bǔ)償?shù)恼{(diào)制信號(hào)，并發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路以控制功率開關(guān)電路輸出充電電壓。

S4，若確認(rèn)有故障，根據(jù)故障等級(jí)判斷是否發(fā)出報(bào)警及切斷充電輸出的信號(hào)，對(duì)于一般類型的故障，會(huì)報(bào)警并切斷充電輸出，當(dāng)然，在一些情況下，如果故障很輕微，不會(huì)損壞相關(guān)部件，則不切斷充電輸出。

切斷充電輸后，在采集到故障復(fù)位邏輯數(shù)字信號(hào)時(shí)，根據(jù)故障類型進(jìn)行復(fù)位處理；

詳細(xì)的，在對(duì)由重大故障引起的充電輸出關(guān)斷的復(fù)位處理時(shí)，所述微處理器5以十秒為時(shí)間間隔自動(dòng)重啟充電輸出，重啟三次后，若故障仍未消除，則永久關(guān)斷充電輸出；所述重大故障包括充電電壓超過過壓閥值、充電電流超過過流閥值。

在對(duì)由其他故障引起的充電輸出關(guān)斷的復(fù)位處理時(shí)，待接收到故障消除的信號(hào)后，此處的故障消除，即指充電裝置的其他故障實(shí)際已不存在，則自動(dòng)恢復(fù)充電輸出，所述其他故障包括過存在過溫狀態(tài)、母線電壓低于欠壓閥值及母線電壓超過過壓閥值。

本發(fā)明尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。