[實(shí)用新型]基于CAN總線的電源控制器模擬量參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420215616.6
• 申請(qǐng)日: 2014-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN203909609U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李信;許寶立;王鳳國(guó);馬榮華;劉健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 李云鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及供配電的電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于CAN總線的電源控制器模擬量參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，電源除了電力變換以外，也在朝數(shù)字化、智能化、多功能化發(fā)展。在電源內(nèi)部安裝控制器，不僅可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電源電壓及電流信號(hào)并通過(guò)總線上傳，還可以接收上位機(jī)指令，對(duì)電源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，例如調(diào)壓、通斷控制，而實(shí)現(xiàn)這些功能的基礎(chǔ)就是要求電源電壓、電流這些模擬量的采集必須準(zhǔn)確，否則調(diào)壓就可能達(dá)不到精度要求，而且有時(shí)會(huì)造成誤認(rèn)為電源故障。

目前，已經(jīng)有電源控制器的模擬量標(biāo)定的技術(shù)，一般采用線性擬合法，通過(guò)多組電壓、電流信號(hào)進(jìn)行采樣比較，通過(guò)手工計(jì)算得出標(biāo)定系數(shù)，然后更改源程序，將該系數(shù)固化到程序中。這種方法的缺點(diǎn)或不足主要有：操作步驟比較麻煩，需要外接基準(zhǔn)電壓或電流源及調(diào)試用計(jì)算機(jī)和軟件，調(diào)試前和調(diào)試后都需要燒寫軟件，步驟麻煩，費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)；另外，這種方法對(duì)人員素質(zhì)要求較高，調(diào)試人員需懂得控制器軟件編譯環(huán)境、調(diào)試方法及燒寫步驟，而且在標(biāo)定的過(guò)程中，需要人工判斷標(biāo)定系數(shù)是否滿足要求，這對(duì)于普通工人來(lái)說(shuō)要求較高，不利于批量生產(chǎn)；同時(shí)，源程序技術(shù)狀態(tài)無(wú)法控制，不同硬件對(duì)應(yīng)的源程序也不同，硬件互換性很差，也不利于軟件管理。

控制器局域網(wǎng)CAN(Controller?Area?Network)是一種現(xiàn)場(chǎng)總線，主要用于各種過(guò)程(設(shè)備)的監(jiān)測(cè)和控制。其組網(wǎng)的靈活性和便捷性、通信的高效性和可靠性及低廉的成本使其應(yīng)用領(lǐng)域不再局限于汽車工業(yè)，而逐漸向工業(yè)制動(dòng)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域發(fā)展，并已成為工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的主流技術(shù)之一。如果將CAN總線技術(shù)融入電源模擬量參數(shù)標(biāo)定之中，將使得電源模擬量參數(shù)標(biāo)定簡(jiǎn)單易操作、并且精度高、智能性強(qiáng)。

因此，設(shè)計(jì)一種基于CAN總線的既能準(zhǔn)確對(duì)模擬量進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，又方便操作的電源控制器的模擬量標(biāo)定方法是很有必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確地對(duì)電源控制器模擬量進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定的系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于CAN總線的電源控制器模擬量參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)，包括電流、電壓基準(zhǔn)源，信號(hào)采集調(diào)理電路，單片機(jī)，CAN總線通信電路，鐵電存儲(chǔ)器以及上位機(jī)。

所述電流電壓基準(zhǔn)源連接所述信號(hào)采集調(diào)理電路的輸入端；

所述信號(hào)采集調(diào)理電路的輸出端連接所述單片機(jī)的A/D采樣通道輸入端；

所述單片機(jī)的雙CAN總線模塊輸出所述單片機(jī)的處理數(shù)據(jù)，其輸出端連接至所述CAN總線通信電路并與其進(jìn)行雙向通信，所述CAN總線通信電路還連接至所述上位機(jī)，并與所述上位機(jī)進(jìn)行雙向通信。所述單片機(jī)通過(guò)相應(yīng)管腳與所述鐵電存儲(chǔ)器相連。

所述信號(hào)采集調(diào)理電路包括運(yùn)算電路、線性隔離電路以及信號(hào)跟隨電路。

所述CAN總線通信電路包括隔離電路以及CAN總線收發(fā)電路。

所述線性隔離電路以及所述隔離電路用于實(shí)現(xiàn)電氣隔離，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

所述CAN總線收發(fā)電路用于在上位機(jī)與單片機(jī)控制器之間轉(zhuǎn)換和傳送分別與之匹配的信號(hào)。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)采用英飛凌16位單片機(jī)XC164；

優(yōu)選地，所述運(yùn)算電路采用雙通道運(yùn)算放大器OP727為核心；

優(yōu)選地，所述線性隔離電路采用光電耦合器HCNR201為核心；

優(yōu)選地，所述隔離電路采用高速光電耦合器ISO7221BD為核心；

優(yōu)選地，所述CAN總線收發(fā)電路采用PCA82C250為核心；

優(yōu)選地，所述鐵電存儲(chǔ)器采用FM25640-G。

本實(shí)用新型一種基于CAN總線的電源控制器模擬量參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)的使用過(guò)程，包括以下步驟：

創(chuàng)建和連接本實(shí)用新型提供的基于CAN總線的電源參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)，在所述單片機(jī)中燒寫模擬量參數(shù)標(biāo)定軟件，其可采用線性擬合法對(duì)標(biāo)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算；

操作人員通過(guò)上位機(jī)向系統(tǒng)發(fā)出參數(shù)標(biāo)定指令；

標(biāo)定指令信號(hào)首先經(jīng)過(guò)以高速光耦I(lǐng)SO7221BD為核心的隔離電路進(jìn)行隔離，然后經(jīng)過(guò)CAN總線收發(fā)電路PCA82C250轉(zhuǎn)換成與單片機(jī)中雙CAN總線模塊相匹配的信號(hào)；

轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送至單片機(jī)內(nèi)；

所述單片機(jī)通過(guò)所述信號(hào)采集調(diào)理電路采集所述電壓、電流基準(zhǔn)源的數(shù)據(jù)；

所述電壓、電流基準(zhǔn)源的信號(hào)依次通過(guò)運(yùn)算電路和線性隔離電路傳送至所述單片機(jī)的A/D采樣通道；

該數(shù)據(jù)進(jìn)入單片機(jī)A/D采樣通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)所有路轉(zhuǎn)換結(jié)果滿足誤差要求后，通過(guò)上位機(jī)發(fā)送第一次標(biāo)定命令；