[發明專利]一種基于雙微處理器架構的固態開關控制系統

有效

• 申請號: 201210067928.2
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102624079A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 趙劍鋒;姚佳;徐海華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

1.一種基于雙微處理器架構的固態開關控制系統，其特征是包括控制系統單元和輔助單元；控制系統單元包括主處理器、可編程邏輯器件和協處理器；輔助單元包括：電壓電流傳感器單元、電壓電流信號調理單元、輔助供電電路單元、人機接口單元及系統溫度監測單元；

所述主處理器用于實時控制，協處理器用于實時監測；可編程邏輯器件分別與主、協處理器交互，控制主、協處理器的互聯；主、協處理器之間還通過直連接口進行交互；

可編程邏輯器件還連接控制電子開關，該電子開關控制主、備用側電源的負載接入；

輔助供電電路單元：為控制系統單元和輔助單元供電；

電壓電流傳感器單元：包括主側電源相電壓或線電壓傳感器、主側開關元件端電壓傳感器、備用側電源相電壓或線電壓傳感器、備用側開關元件端電壓傳感器、主側開關元件電流傳感器和備用側開關元件電流傳感器；

電壓電流信號調理單元：對電壓電流傳感器單元中各個傳感器的輸出信號進行信號調理，再把調理后的信號輸出給控制系統單元的主、協處理器；

人機接口單元：包括接口電路模塊，主、協處理器與接口電路模塊連接；

系統溫度檢測單元：包括監控開關器件工作殼溫的溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端連接協處理器的信號輸入端；

正常工作時，協處理器對主側、備用側電源的電能質量進行監測，通過對主側備用側電源的電壓和電流實時采樣和信號處理，對電能質量狀態進行監測；

當發現異常時，協處理器實時將故障情況通知主處理器；主處理器根據接收到的故障報警信號，輸出控制信號給可編程邏輯控制器件，進而由可編程邏輯控制器件控制主側、備用側電源的電子開關，決定負載切入哪一側電源；

在切換過程中，主處理器通過對主側和備用側電子開關電壓、電流的實時采樣，來監測切換過程有無環流、電壓切入時刻是否正確。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙微處理器架構的固態開關控制系統，其特征是所述可編程邏輯器件內置有雙口RAM，分別緩存主、協處理器的交互信息；其直連接口由主處理器和協處理器配置為普通輸入輸出端口GPIO，或配置成串行接口。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙微處理器架構的固態開關控制系統，其特征是所述主、協處理器為嵌入式微處理器EMPU、嵌入式微控制器MCU、嵌入式DSP處理器或嵌入式片上系統；所述可編程邏輯器件是現場可編程門陣列FPGA或復雜可編程邏輯器件CPLD。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙微處理器架構的固態開關控制系統，其特征是人機接口單元包括：串口、以太網接口、顯示屏接口、觸摸屏接口和預留的冗余接口；這些接口均與主、協處理器連接。