[發明專利]基于DSP不間斷電源控制系統

無效

• 申請號: 201210354107.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102820697A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 謝春福
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

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技術領域

本發明涉及一種電源控制系統，具體是一種基于DSP不間斷電源控制系統。

背景技術

隨著互聯網的廣泛應用及網絡的日趨普及，不間斷電源（UPS）作為計算機系統安全運行的保障，已由原來只是獨立的外設成為整個計算機網絡系統不可或缺的一部分。以前的UPS基本采用的控制策略是經典控制理論或電子技術（包括模擬電路和數字電路）來實現復雜功能，此方法可行但存在集成度不高，控制參數確定后難做調整，不能很好地智能診斷故障等問題，且以往的UPS已不能滿足現在自動化、網絡化及智能化的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于DSP不間斷電源控制系統，通過運用數字信號處理器（DSP）技術，實現數字控制直流不間斷電源供應。

本發明的技術方案為：

基于DSP不間斷電源控制系統，包括DSP核心處理器、隔離變壓器、AC/DC模塊、充電電路、蓄電池、放電電路和DC/DC穩壓模塊，所述的隔離變壓器依次通過AC/DC模塊、DSP核心處理器與DC/DC穩壓模塊連接，所述的蓄電池分別通過充電電路、放電電路與DSP核心處理器連接，且蓄電池與DSP核心處理器直接連接。

所述的基于DSP不間斷電源控制系統還包括有與DSP核心處理器連接的通信模塊。

所述的基于DSP不間斷電源控制系統還包括有與DSP核心處理器連接的人機界面模塊。

所述的人機界面模塊包括有TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置。

本發明的優點：

、本發明在直流電正常供電時，同時給蓄電池充電，在直流電中斷的情況下，能利用蓄電池給設備供電，保證設備能正常運轉；

、過壓保護：當DSP核心處理器檢測到交流電供電電壓過高時，切斷交流電供電，啟用蓄電池供電，避免電壓過高電壓損壞設備；

、過流保護：當DSP核心處理器檢測到電流過大時，切斷交流電供電，啟用蓄電池供電；

、欠壓保護：當DSP核心處理器檢測到蓄電池電壓過低時，切斷蓄電池的輸出，以達到保護蓄電池的目的。

本發明通過運用數字信號處理器（DSP）技術，實現數字控制直流不間斷電源供應，電源控制系統系統的特性能及時的得到改變，從而增加了系統靈活快速響應的速度，提高了不間斷電源運行的可靠性和維護性。

附圖說明

本發明的原理框圖。

具體實施方式

基于DSP不間斷電源控制系統，包括DSP核心處理器1、隔離變壓器2、AC/DC模塊3、充電電路4、蓄電池5、放電電路6、DC/DC穩壓模塊7、人機界面模塊8和通信模塊9；隔離變壓器2依次通過AC/DC模塊3、DSP核心處理器1與DC/DC穩壓模塊7連接，蓄電池5分別通過充電電路4、放電電路6與DSP核心處理器1連接，且蓄電池5與DSP核心處理器1直接連接，DSP核心處理器1實時檢測蓄電池的電壓。

DSP核心處理器1采用TI公司生產的TMS320LF2407DSP作為控制核心，DSP核心處理器1采用高性能靜態CMOS技術，供電電壓3.3V，具有低功耗，指令周期短等特點；

本發明的使用原理：

（1）、220V交流電接入隔離變壓器2的輸入端，隔離變壓器2的輸出端連接到AC/DC模塊3,AC/DC模塊3輸出穩定的直流電壓，此直流電壓經DSP核心處理器1后，一路經充電電路4對蓄電池5充電，貯存電能，另一路經DC/DC穩壓模塊7得到穩定的電源輸出；

（2）、DSP核心處理器1用于實時檢測AC/DC模塊3輸出的電壓電流以及蓄電池5的電壓，當檢測到220V交流電停電時，DSP核心處理器1控制蓄電池5將其中貯存的電能通過放電電路6放電，最終通過DC/DC穩壓模塊7保持穩定的電源輸出，實現不間斷供電功能；

、過壓保護：當DSP核心處理器檢測到交流電供電電壓過高時，切斷交流電供電，啟用蓄電池供電，避免電壓過高電壓損壞設備；

、過流保護：當DSP核心處理器檢測到電流過大時，切斷交流電供電，啟用蓄電池供電；

、欠壓保護：當DSP核心處理器檢測到蓄電池電壓過低時，切斷蓄電池的輸出，以達到保護蓄電池的目的。

人機界面模塊8包括有3.5寸的TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置，TFT顯示屏作為顯示器，并設定TFT屏工作于16bit模式，大大加快了數據傳輸速率，能夠及時穩定的顯示系統中電壓電流值、設備的運行狀態及功率大小等數據，同時顯示通信狀態。鍵盤輸入裝置，便于操作人員向系統中輸入指令，也方便顯示頁面的選擇和系統參數的設定，可對系統開關狀態、運行方式進行監控。

通信模塊9采用工業標準的Modbus通信協議，其CRC（循環冗余校驗碼校驗）校驗大大提高了數據傳輸的可靠性，減少數據誤傳和錯誤數據的傳輸，便于與網絡中其他設備組網通信，能夠遠距離傳輸數據的RS485總線來實現現場與上位機的通訊。