[發明專利]一種可通信恒流控制器

有效

• 申請號: 200710043280.4
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN101097453A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 袁俊杰;阮于東
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究所（集團）有限公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華

1.一種可通信恒流控制器，包括硬件和軟件，用于同步采樣測量交流電流的瞬時值，和實時計算每周波的電流有效值，并根據目標電流的設定來控制繼電器動作，所述的硬件包括開關電源(3)、主芯片(5)，其特征在于：所述的硬件還包括電流電壓信號輸入(1)、信號處理(2)、限位信號(4)、通信(6)、變比繼電器(8)、穩流繼電器(9)、EEPROM(10)；

可通信恒流控制器的調壓器電路，包括變比繼電器、穩流繼電器、調壓器電機、調壓器，穩流繼電器控制調壓器上的電機正反轉，以實現升降壓，變比繼電器用于控制五檔變比互感器的切換，選中的電流變比作為電流信號輸入控制器；

可通信恒流控制器信號傳遞關系是：電流和電壓信號通過信號處理后進入主芯片的AD模塊進行AD采樣以及頻率采集，主芯片根據當前電流和目標電流控制穩流繼電器以及變比繼電器進行相應的動作，以達到設定的需求，限位信號進行顯示當前的限位狀態，同時控制器能夠通過顯示面板顯示和設置各種參數，能夠和其他設備進行通信傳輸各種數據，對于掉電保持的數據則保存在EEPROM中。

2.如權利要求1所述的可通信恒流控制器，其特征在于：所述的信號處理(2)，有一個頻率采集電路，來隨時調整采樣時間間隔，電壓信號通過電壓互感器輸入，電流信號采用電流互感器配合運放轉為電壓，采用偏置的方式抬升信號消除負極性，有一個穩定的偏置電壓。

3.如權利要求1所述的可通信恒流控制器，其特征在于：所述的軟件流程，其步驟如下：上電后首先進行數據的初始化，包括各種程序中用到的變量標志以及從EEPROM中讀取數據，之后就是按鍵掃描、顯示刷新、數據處理、繼電器控制、通信處理、EEPROM處理各個程序，接著返回按鍵掃描不斷循環，中間穿插采樣定時中斷、基準定時中斷、通信中斷、頻率采集中斷；

1)、信號采樣：包括采樣定時中斷和頻率采集中斷，每個電網周期都采樣128點，確保電流的實時性，同時每隔一定時間采樣偏置電壓，還有采集電網的頻率，根據頻率的變化調整采樣點的時間間隔；

2)、數據處理：因為每個周期都在采樣電流，所以在采樣一個周期的信號時，要進行上一個周期電流的有效值計算，以及軟件濾波，采樣的時間間隔為156uS，每次采樣需要20～40uS，也就是說每個電網周期至少有2/3以上的時間能夠用于計算、顯示和通信，還有其余的一些中斷；

3)、顯示及按鍵：包括顯示刷新和按鍵掃描，顯示刷新包括顯示內容的更新及數碼管的動態刷新，按鍵掃描一共8個按鍵：取消、確定、向上、向下、啟停、歸零以及手動升降壓，關于通電時間的顯示如果不能全部顯示，則只顯示單位大的一部分，由發光二極管標示時間單位；

4)、繼電器控制：包括恒流控制和自動切換變比，對于恒流控制根據當前電流和目標電流的比較，來確定升降壓以及升降壓的快慢，對于自動切換變比，考慮到試驗負荷電流的變化范圍較大，已選用多量程互感器的情況，本控制器能夠由用戶通過鍵盤預設置各檔位的電流量程，然后綜合考慮當前電流及目標電流自動切換到合適的變比，同時控制器面板顯示經量程轉換的實際電流值；

5)、通信處理：通信采用的是ModBus協議，能夠遠程傳輸各種參數，以及操縱控制器的啟動停止。