CN109061538A - 一种大功率电子负载的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大功率电子负载的校准方法，包括：将多个功率模块经共享控制总线并联连接，各功率模块的主控单元也通过数据总线并联连接构成整体的大功率电子负载；指定一个功率模块的主控单元为主机，其他功率模块的主控单元为从机；各从机将各自的校准点数据经数据总线发送给主机，主机根据从机的数量和校准点数据，统一为整体大功率电子负载的系数，将系数经共享控制总线发送给各从机进行各自功率模块的控制。该方法不需要改变单台设备的电路，只需要由主控单元计算得出统一的控制参数进行控制，仅能实现校准，具有很强的实用性，可扩展性，解决了多台电子负载并联精度问题，大大提高了生产效率、降低了调试成本，增加了客户校准可用的方法，简化了维修、维护。

Description

一种大功率电子负载的校准方法

技术领域

本发明涉及电源测试设备领域，尤其涉及一种大功率电子负载的校准方法。

背景技术

随着国家发展新能源方向的推动，电动汽车发展迅速。目前，国内电动汽车使用多为企业或公交等服务型用户为主，如何能让居民接受并使用电动车，充电设施的配套就成了电动汽车全面推广的基本保障。

直流充电桩作为电动汽车的主要充电设备，其安全性和可靠性直接关系到电动汽车的可靠运行与全面推广。因此充电桩的安全性与可靠性的测试就至关重要。目前充电桩在测试过程中通常有实际环境测试法和可编程电子负载测试法，由于不存在实际环境测试法的弊端，可编程电子负载测试法被广泛采用，该测试法涉及使用的电子负载需要校准，若电子负载使用多个独立功率单元并联，则每个独立功率单元都具有恒压、恒流、恒功率、恒阻校准系数，但由于电路的不同，各独立功率单元之间的系数存在差异，通过调整电路，可以将独立功率单元之间的系数差异减少到最小，但始终无法一致。如用多个并联的独立功率单元中的一个主机系数代替其他从机的系数进行校准，虽然算法简单，但精度低。还有一种校准方法是整个大功率电子负载整机校准，精度可以满足要求，但不够灵活，不利于生产、调试和客户使用。

上述现有的校准方法至少存在以下缺点：

1)需要通过调整硬件，使每个独立功率单元之间的系数基本一致；

2)独立功率单元的台数越多，精度越差；

3)整个大功率电子负载整机校准，精度虽可以满足要求，但不够灵活，不利于生产、调试和客户使用；

4)更换独立功率单元时，整机需要重新校准，不利于现场维修维护。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种大功率电子负载的校准方法，能较简单的校准并联后整机的精度，且不需调整各单台电子负载的电路，解决单台电子负载并联成大功率电子负载不能满足精度等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种大功率电子负载的校准方法，包括：

将多个功率模块经共享控制总线并联连接，各功率模块的主控单元也通过数据总线并联连接构成整体的大功率电子负载；

指定一个功率模块的主控单元为主机，其他功率模块的主控单元为从机；

各从机将各自的校准点数据经所述数据总线发送给主机，所述主机根据从机的数量和校准点数据，统一为整体大功率电子负载的系数，将所述系数经所述共享控制总线发送给各从机进行各自功率模块的控制。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的大功率电子负载的校准方法，其有益效果为：

通过将多台并联功率模块的一个主控单元作为主机，由主机根据从机数量和校准点数据计算出整机的控制参数，实现在不需要调整从机电路参数前提下，对整机进行校准。解决多台电子负载并联精度问题，大大提高了生产效率、降低了调试成本，简化了维修、维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的大功率电子负载的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明实施例提供一种大功率电子负载的校准方法，能解决单台电子负载并联成大功率电子负载不能满足精度的问题，该方法调试简单、不需要调整电路的一致性，只需要通过主控单元的计算就能实现，包括：

将多个功率模块(每个功率模块即为单台电子负载)经共享控制总线并联连接，各功率模块的主控单元也通过数据总线并联连接构成整体的大功率电子负载(参见图1)；

指定一个功率模块的主控单元为主机，其他功率模块的主控单元为从机；

各从机将各自的校准点数据经所述数据总线发送给主机，所述主机根据从机的数量和校准点数据，统一整体大功率电子负载的系数，将所述系数经所述共享控制总线发送给各从机进行各自功率模块的控制。

上述校准方法中，所述主机根据从机的数量和校准点数据，统一为整体的大功率电子负载的校准系数为：

Y＝K1×X+B0；

其中，K1＝(Y1-Y0)/(X1-X0)＝(Ref[n]-Ref[n-1])/(Back[n]-Back[n-1])；

Ref[n]：为系统(系统指整个大功率电子负载)的第n个校准点DAC给定的固定值；

Back[n]：为系统的第n个校准点实际值；

K1:为系统的第n-1个到第n个校准点的斜率系数；

B0:为系统的第n-1个到第n个校准点的偏置；

Y0:为系统的第n-1个校准点设置值；

Y1:为系统的第n个校准点设置值；

X：为系统的校准点的实际值；

X0：为系统的第n-1个校准点的实际值；

X1：为系统的第n个校准点的实际值。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的大功率直流电子负载并联校准方法，利用主从并联数据总线把从机的校准点发送给主机，由主机根据从机的数据和数量，统一技术整机系数。不需要去调整从机电路参数，这样也不影响从机做为主机或独立运行使用，都不会改变单台功率模块的运行。主机计算完参数，通过共享控制总线，由主机统一控制从机，使整个系统精度不受影响。

以3台功率模块并联为例，其校准方法如下，下表为各从机10个的校准点数据：

K1＝(Y1-Y0)/(X1-X0)＝(Ref[n]-Ref[n-1])/(Back[n]-Back[n-1])；

Y＝K1×X+B0；

以第5、6校准点为例：

K1＝(Y1-Y0)/(X1-X0)＝(32000-26000)/(97.808-79.652)＝33.047；

Y＝K1×X+B0即32000＝33.047*97.808+B0，B0＝28767.7；

将K1和B0代入函数中：

Y＝33.047×X+28767.7。

由总的计算结果来控制系统运行，不改变系统的精度。对于批量生产来说，只需要调整单台设备(即单台功率模块)，保证单台设备的精度，并联数量不影响系统精度。对于客户使用，大功率负载可以独立运行，也可以任意组合运作，如果系统中某台故障，可以快速替换或系统降额使用。

本发明的方法不需要改变单台设备的电路，只需要由主控单元计算得出统一的控制参数进行控制，仅能实现校准，具有很强的实用性，可扩展性，解决了多台电子负载并联精度问题，大大提高了生产效率、降低了调试成本，增加了客户校准可用的方法，简化了维修、维护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种大功率电子负载的校准方法，其特征在于，包括：

将多个功率模块经共享控制总线并联连接，各功率模块的主控单元也通过数据总线并联连接构成整体的大功率电子负载；

指定一个功率模块的主控单元为主机，其他功率模块的主控单元为从机；

各从机将各自的校准点数据经所述数据总线发送给主机，所述主机根据从机的数量和校准点数据，统一为整体大功率电子负载的系数，将所述系数经所述共享控制总线发送给各从机进行各自功率模块的控制。

2.根据权利要求1所述的大功率电子负载的校准方法，其特征在于，所述方法中，所述主机根据从机的数量和校准点数据，统一为整体的大功率电子负载的系数为：

Y＝K1×X+B0；

其中，K1＝(Y1-Y0)/(X1-X0)＝(Ref[n]-Ref[n-1])/(Back[n]-Back[n-1])；

Ref[n]为系统的第n个校准点DAC给定的固定值；

Back[n]为系统的第n个校准点实际值；

K1为第n-1个到第n个校准点的斜率系数；

B0为第n-1个到第n个校准点的偏置；

Y0：为系统的第n-1个校准点设置值；

Y1：为系统的第n个校准点设置值；

X：为系统的校准点的实际值；

X0：为系统的第n-1个校准点的实际值；

X1：为系统的第n个校准点的实际值。