CN114280999A - 一种移动发电电源智能控制面板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动发电电源智能控制面板，其包括面板载体，提供电路系统的安置空间；控制开关模块，用于输入控制信号；单片机，用于接受控制信号，并通过串口传送给发电机组，同时通过串口接受发电机组的反馈信号；液晶显示模块，用于显示发电电源的工作参数；指示灯模块，根据预设程序输出灯光信号，反映发电电源的工作状态；输出接口，电性连接发电机组，输出预设工作参数的交流电，为交流负载提供电能。本发明提供的智能控制面板可充分优化发电机组的人机通信功能，优化布线工艺，同时降低电路安装配置难度，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及显示控制面板技术领域，具体涉及一种移动发电电源智能控制面板。
背景技术
随着现代社会的快速发展和人民生活水平的日益提高，由汽油发动机、发电机和整流逆变模块组成的移动发电电源已广泛应用于企业、商业、家庭、医院、野外作业、通信设备、建筑机械、农林机械等领域，作为备用电源、保障电源甚至主发电源。
移动发电电源工作过程中需要了解由汽油发动机、发电机和整流逆变模块组成的机组的运行参数，还需要对机组发送各种控制信号，以实现有效人机通信，现有技术中，通信过程往往由控制面板来实现，其控制面板大多由控制开关单独引线到移动电源的电气模块，再将从移动电源处检测得到的参数通过电线送到控制面板上的显示仪表，由于机组和显示面板之间有一定的距离，这样使得机组和控制面板之间传输导线的数量多、距离长，机组内部显得凌乱，而且机组的重量和成本增加。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种移动发电电源智能控制面板，其可充分优化发电机组的人机通信功能，优化布线工艺，同时降低电路安装配置难度，降低生产成本。
本发明提供如下技术方案：
面板载体，提供电路系统的安置空间；
控制开关模块，用于输入控制信号；
单片机，用于接受控制开关信号，并通过串口传送给发电机组，同时通过串口接受发电机组的反馈信号；
液晶显示模块，用于显示发电电源的工作参数；
指示灯模块，根据预设程序输出灯光信号，反映发电电源的工作状态；
输出接口，电性连接发电机组，输出预设工作参数的交流电，为交流负载提供电能。
优选地，所述发电机组配置有整流逆变模块，所述单片机通过串口与所述整流逆变模块相连接，接受所述发电机组输出的反馈信号，所述反馈信号包含所述发电机组输出交流电压、电流、频率及电机转速信号，所述发电机组中整流逆变模块用电线连接到所述输出接口，所述预设工作参数包括交流电的工作电压值与工作频率，所述整流逆变模块通过串口接受所述单片机送来的控制开关模块信号，用于调控所述发电机组的运行状态。
优选地，所述整流逆变模块包括EG8060芯片，所述EG8060芯片通过串口连接所述单片机，以传送控制信息与数据信息。
优选地，所述交流电的工作电压值为220V，所述交流电的工作频率为50Hz。
优选地，所述控制开关模块包括过载复位开关K1、节能模式开关K2、停机检测开关K3、发动机油门调节开关K4、油门和燃气切换开关K5，其K1、K2、K3、K4、K5的输出端分别对应连接所述单片机P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4引脚。
优选地，所述液晶显示模块为LCD12864液晶模块，所述液晶显示模块的数据接口与所述单片机P0口相连，所述显示模块的控制端分别与所述单片机P3口的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7引脚相连。
优选地，所述指示灯模块的输入端分别与所述单片机P2口的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连。
本发明的有益效果为：
控制人员通过控制开关模块输入控制信号至单片机，单片机将控制信号以串口通信传送至发电机组的整流逆变模块，以调控发电机组的运行状态与参数，其发电机组的运行参数、工作与故障状态通过EG8060控制芯片进行检测，再通过EG8060的串口反馈传送到单片机，再由单片机控制液晶显示模块和指示灯模块进行显示，本发明的控制面板智能可靠，充分优化发电机组的人机通信功能，优化布线工艺，同时降低电路安装配置难度，降低生产成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提供的控制面板结构示意图；
图2为本发明提供的发电机组与控制面板的组成示意图；
图3为本发明控制开关模块与单片机的连接示意图；。
图4为本发明显示模块与单片机的连接示意图；
图5为本发明指示灯模块与单片机的连接示意图；
图6为本发明单片机和整流逆变模块中EG8060的连接示意图；
图7(a)为本发明提供的EG8060芯片的外部引脚图；
图7(b)为本发明提供的EG8060芯片的内部结构示意图；
图8为本发明提供的EG8060芯片关于逆变器直流母线输出电压检测电路图；
图9为本发明提供的EG8060芯片关于逆变器输出电压反馈电路图；
图10为本发明提供的EG8060芯片关于逆变器输出电流反馈电路图；
图11为本发明提供的EG8060芯片关于温度检测电路图；
图1中1为面板载体，2为控制开关模块，3为单片机，4为液晶显示模块，5为指示灯模块，6为输出接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的实施例作详细说明。
实施例1：
请参阅图1-图6，本实施例提供了一种移动发电电源智能控制面板，包括：
面板载体1，提供电路系统的安置空间，其构造为带有外部接口封闭结构；
控制开关模块2，用于输入控制信号；
单片机3，用于接受控制开关信号，并通过串口传送给发电机组，同时通过串口接受发电机组的反馈信号；
液晶显示模块4，用于显示发电电源的工作参数；
指示灯模块5，根据预设程序输出灯光信号，反映发电电源的工作状态；
输出接口6，电性连接发电机组，输出预设工作参数的交流电，为交流负载提供电能。
本发明中，单片机通过串口与发电机组中整流逆变模块相连接，接受所述发电机组输出的反馈信号，反馈信号包含所述发电机组输出交流电压、电流、频率及电机转速信号，发电机组中整流逆变模块用电线连接到所述输出接口，预设工作参数包括交流电的工作电压值与工作频率，整流逆变模块通过串口接受所述单片机送来的控制开关模块信号，用于调控所述发电机组的运行状态。整流逆变模块包括EG8060芯片，EG8060芯片通过串口连接所述单片机，以传送控制信息与数据信息。进一步地，交流电的工作电压值为220V，交流电的工作频率为50Hz，通过输出接口作为外设交流负载电连接器的连接口。
其中，发电机组主要由发动机、发电机以及整流逆变模块组成，发动机提供发电动力源，发电机将发电动力源(油/气)产生的能量转化为电能，再通过整流逆变模块配置交流电的电压与电流，其控制面板根据接收的发电机组的运行信息进行显示，控制人员通过控制面板模块的控制开关设置控制信号，通过单片机传送至发电机组的EG8060芯片，由EG8060芯片进行识别，再控制整流逆变模块、发电机和发动机执行相应的操作。
本实施例中，控制开关模块包括过载复位开关K1、节能模式开关K2、停机检测开关K3、发动机油门调节开关K4、油门和燃气切换开关K5，其K1、K2、K3、K4、K5的输出端分别对应连接单片机P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4引脚，其发电机组具备油气混合型发动机，控制人员可通过K5进行实际切换供应动力源的燃烧模式，可通过K4输入发动机油门调节的控制信号，通过K3输入发电机组停止运行的相关控制信号。
本实施例中，液晶显示模块为LCD12864液晶模块，显示模块的数据接口与单片机P0口相连，显示模块的输入端分别与单片机P3口的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7引脚相连。
实施例2：
在上述实施例的基础上，本实施例中，指示灯模块的输入端分别与单片机P2口的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连，其中，指示灯模块5集成设置在面板载体1上，发电机组的工作状态包括其正常运行状态、过载状态、过流状态、逆变器直流母线过压状态、逆变器直流母线欠压状态、PCB板过温、功率管过温与输出短路故障状态这8种工作状态；
本实施例整流逆变模块中的EG8060芯片通过串口连接单片机，以传送控制信息与数据信息，其中，单片机可选取80C51单片机，发电机组工作状态具体由EG8060芯片检测，可以采集发电机组输出的交流电压、电流、频率信号与电机转速信号数据，并通过EG8060的串行接口送到80C51单片机的串行接口，由80C51单片机控制LCD12864模块进行显示；请参阅图7-11，其EG8060芯片具有80个引脚；可输出单相全桥控制信号，第21、22引脚是其第1个串口引脚RXD0和TXD0，第76、77引脚是其第2个串口引脚RXD1和TXD1，可以选择其第1个串口连接单片机串口，进行通信；
具体的，其中对于逆变器直流母线电压检测，直流母线电压经过降压后送入EG8060芯片的第11引脚VDC_IN，再经EG8060内部逻辑判断是否过压或欠压，并输出过压或欠压信号，单片机对接指示灯模块与显示模块进行响应，显示相关灯光信号与电压信息；
对于逆变器输出电压反馈，逆变器输出电压经过运算放大器从EG8060芯片的第18脚VAC_FB接入，经过EG8060芯片内部逻辑判断是否过压或者欠压，同时将电压信息传输至单片机串口，再经指示灯模块和显示模块进行响应，显示相关灯光信号与电压信息；
对于逆变器的输出电流反馈，EG8060芯片的第24脚IFB1P、第25脚IFB1N和第28脚IFB2P、第29脚IFB2N分别采样逆变器下桥小阻值电阻RS1和RS2上的电流，送入EG8060芯片内部反馈模块进行运算，确定是否过载与过流，同时将电流信息传输至单片机串口，再经指示灯模块和显示模块进行响应，显示相关灯光信号与电流信息；
对于PCB板与功率管的温度检测，EG8060芯片提供两路温度反馈，分别为第9脚TFB1和第10脚TFB2，用于温度检测及保护，TFB1主要用于PCB板级的温度保护，TFB2主要用于功率管的温度保护，温度检测电阻RT1和RT2将检测温度对应的电压值送入TFB1和TFB2引脚，将温度信息传输至单片机串口，再经指示灯模块和显示模块进行响应，显示相关灯光信号与图像信号。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化与改进。
Claims (7)
1.一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于，包括：
面板载体，提供电路系统的安置空间；
控制开关模块，用于输入控制信号；
单片机，用于接受控制开关信号，并通过串口传送给发电机组，同时通过串口接受发电机组的反馈信号；
液晶显示模块，用于显示发电电源的工作参数；
指示灯模块，根据预设程序输出灯光信号，反映发电电源的工作状态；
输出接口，电性连接发电机组，输出预设工作参数的交流电，为交流负载提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于：所述发电机组配置有整流逆变模块，所述单片机通过串口与所述整流逆变模块相连接，接受所述发电机组输出的反馈信号，所述反馈信号包含发电机组输出交流电压、电流、频率及电机转速信号，所述发电机组中整流逆变模块用电线连接到所述输出接口，所述预设工作参数包括交流电的工作电压值与工作频率，所述整流逆变模块通过串口接受所述单片机送来的控制开关信号，用于调控所述发电机组的运行状态。
3.根据权利要求2所述的一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于：所述整流逆变模块包括EG8060芯片，所述EG8060芯片通过串口连接所述单片机，以传送控制信息与数据信息。
4.根据权利要求2所述的一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于：所述交流电的工作电压值为220V，所述交流电的工作频率为50Hz。
5.根据权利要求1所述的一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于：所述控制开关模块包括过载复位开关K1、节能模式开关K2、停机检测开关K3、发动机油门调节开关K4、油门和燃气切换开关K5，其K1、K2、K3、K4、K5的输出端分别对应连接所述单片机P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4引脚。
6.根据权利要求1所述的一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于：所述液晶显示模块为LCD12864液晶模块，所述液晶显示模块的数据接口与所述单片机P0口相连，所述显示模块的控制端分别与所述单片机P3口的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7引脚相连。
7.根据权利要求1所述的一种移动发电电源智能控制面板，其特征在于：所述指示灯模块的输入端分别与所述单片机P2口的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连。
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