CN202153708U - 多通道直流升压控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多通道直流升压控制器，包括处理器，其特征在于：处理器上并行设置有n路直流升压控制通道，其中n≥1，每一路直流升压控制通道由AD采样模块、PWM输出模块以及隔离模块组成，其中AD采样模块的输入端连接在可变电阻的抽头端上，该可变电阻一端接低电平端，另一端串分压电阻后与电压反馈端连接，AD采样模块将采集所得的反馈电压转换为数字信号并送入处理器，该处理器接收数字信号并控制PWM输出模块生成控制信号，控制信号经过隔离模块和限流电阻后送入到直流升压器的控制端上。其显著效果是：电路结构简单，大大缩减了电路安装的空间，便于系统组装与集成，实现了同一控制器对多个直流升压器进行控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及到自动控制技术，具体地说，是一种多通道直流升压控制器。
背景技术
如图1所示，电力系统中为了维持整个系统电源供应稳定，常常在发电系统的输出端连接有直流升压器，特别是对于离网型电力系统而言，它往往只利用当地的光伏系统或者风能发电系统为负载提供电力供应，由于发电系统的外部资源容易发生变化，发电系统供电不能稳定，需要有控制器对整个系统的工作状况进行监测和控制。
如图2所示，常见的直流升压器主要由Boost升压模块构成，包括电感L、二极管D、电容C、电阻R以及开关管S，开关管S作脉冲开关，接通时电流经电感L与开关管S成回路，电感L储能。二极管D反向截止，电容C向负载R放电；当开关管S断开时，电感L续流，二极管D开通，电感L向负载R和电容C放能，利用控制器检测升压器输出端的电压值U2来判断升压模块的工作情况，输出开关驱动信号对升压模块的占空比进行控制,最终实现升压变换。
现有技术中的控制器往往由模拟电路组成，利用运算放大器搭建成PID控制模块，通过电压比较和功率控制来调节升压模块中开关管驱动信号的占空比，每个控制器都只有一路反馈输入和控制输出，功能比较单一，如果要对多个升压器进行控制，电路比较庞大，系统组装很不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一套电路结构简单，可以实现多路控制的直流升压器控制器。
为达到上述目的，本实用新型所采用的方案如下：
一种多通道直流升压控制器，包括处理器，所述处理器上并行设置有n路直流升压控制通道，其中n≥1，每一路直流升压控制通道由AD采样模块、PWM输出模块以及隔离模块组成，其中AD采样模块的输入端连接在可变电阻的抽头端上，该可变电阻一端接低电平端，另一端串分压电阻后与电压反馈端连接，所述AD采样模块将采集所得的反馈电压Uf转换为数字信号Ud并送入所述处理器，该处理器接收所述数字信号Ud并控制所述PWM输出模块生成控制信号Up，所述控制信号Up经过所述隔离模块和限流电阻后送入到直流升压器的控制端上。
所述隔离模块为光电隔离模块。
利用数字处理芯片作为控制器，将数字处理芯片上的多路IO端口拿来控制多路直流升压器，控制算法通过软件编程实现，同一个控制器可以并行实现多路控制。
其显著效果是：电路结构简单，大大缩减了电路安装的空间，便于系统组装与集成，实现了同一控制器对多个直流升压器进行控制。
附图说明
图1是电力系统的系统结构框图；
图2是直流升压器中Boost模块的电路原理图；
图3是本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图3所示，一种多通道直流升压控制器，包括处理器1，所述处理器1上并行设置有n路直流升压控制通道，其中n≥1，每一路直流升压控制通道由AD采样模块2、PWM输出模块3以及隔离模块4组成，其中AD采样模块2的输入端连接在可变电阻RaV的抽头端上，该可变电阻RaV一端接低电平端0V，另一端串分压电阻R后与电压反馈端连接，所述AD采样模块2将采集所得的反馈电压Uf转换为数字信号Ud并送入所述处理器1，该处理器1接收所述数字信号Ud并控制所述PWM输出模块3生成控制信号Up，所述控制信号Up经过所述隔离模块4和限流电阻后送入到直流升压器的控制端上。
所述隔离模块4为光电隔离模块。
所述处理器1为STM32的ARM处理器，所述AD采样模块2和PWM输出模块3集成在ARM处理器上，包括有8路AD输入端口和8路PWM控制端口，因此系统最多可设置8路直流升压控制通道，反馈电压Uf可以直接送入ARM处理器上的AD0-AD7端口中，所有的控制指令均存储在数据表中，ARM处理器根据采样值读取数据表中的控制指令，控制PWM端口输出相应的控制信号，该控制信号经过光隔离和限流电阻后输出到开关管的驱动端，控制开关管S的通断状态。其中光隔离模块采用光电隔离芯片TLP250。
在具体实施过程中，本实用新型常用于离网型风力发电或光伏发电系统中，处理器1在对每个通道进行控制时还采用了外部能量优先算法，所谓外部能量即发电系统提供给负载的能量，外部能量优先算法是指只有外部能量还能用，不管是否足够负荷的需求，就应该尽量利用，尽量减少使用蓄电池中的能量，从而延长电池使用寿命，有效降低系统初投成本与维护费用，充分利用风力或光伏能量，实现储能系统的最佳后备状态。
Claims (2)
1.一种多通道直流升压控制器，包括处理器（1），其特征在于：所述处理器（1）上并行设置有n路直流升压控制通道，其中n≥1，每一路直流升压控制通道由AD采样模块（2）、PWM输出模块（3）以及隔离模块（4）组成，其中AD采样模块（2）的输入端连接在可变电阻(RaV)的抽头端上，该可变电阻(RaV)一端接低电平端（0V），另一端串分压电阻（R）后与电压反馈端连接，所述AD采样模块（2）将采集所得的反馈电压Uf转换为数字信号Ud并送入所述处理器（1），该处理器（1）接收所述数字信号Ud并控制所述PWM输出模块（3）生成控制信号Up，所述控制信号Up经过所述隔离模块（4）和限流电阻后送入到直流升压器的控制端上。
2.根据权利要求1所述的多通道直流升压控制器，其特征在于：所述隔离模块（4）为光电隔离模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202902469U CN202153708U (zh) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | 多通道直流升压控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011202902469U CN202153708U (zh) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | 多通道直流升压控制器 |
Publications (1)
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| CN202153708U true CN202153708U (zh) | 2012-02-29 |
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ID=45694201
Family Applications (1)
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| CN2011202902469U Expired - Fee Related CN202153708U (zh) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | 多通道直流升压控制器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN202153708U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108206632A (zh) * | 2016-12-17 | 2018-06-26 | 中天海洋系统有限公司 | 直流-直流变换设备 |
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2011
- 2011-08-11 CN CN2011202902469U patent/CN202153708U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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