[發明專利]一種并機電流匯總系統及方法

有效

• 申請號: 202210148656.2
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114448098B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 艾樂德電子（南京）有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種并機電流匯總系統及方法，該系統每臺所述電子設備包括控制單元、功率單元、電流采樣單元及并機信號單元，所述功率單元連接待測物，所述控制單元控制功率單元對待測物輸出或吸入電流，所述電流采樣單元采樣功率單元對待測物的輸出或吸入的電流，并將電流采樣信號分別送入控制單元、并機信號單元，電流采樣信號經并機信號單元轉換輸出并機電流匯總信號，所述并機信號單元具有并機電流信號I+端及并機電流信號I?端，每臺所述電子設備的并機電流信號I+端互連，每臺所述電子設備的并機電流信號I?端互連。本發明以電流形式表征實際負載或電源輸出或吸入的實際電流值，可以實現并機系統中每一臺同時實時獲取總電流。

技術領域

本發明涉及測量測試用電子設備技術領域，具體涉及一種并機電流匯總系統及方法。

背景技術

在電子負載或者電源等系統中，通常通過高精度電阻分流器配合高精度差分放大器實現電流信號轉換為電壓信號。電子負載或者電源等設備通過ADC（模數轉換器）將該電壓信號采樣進系統，經過內部運算，得到實際電流值，具體如圖1所示。

在電子負載或電源等的多機器并機系統中，對于各機器的電流匯總方式大致分為兩種：模擬信號匯總和數字通訊方式。

1、模擬方式中，通常將差分放大器的輸出電壓外加一個電阻，然后送至并機的電流匯總信號中，然后在主機中再額外增加一個運算放大器與多機器額外增加的電阻形成加法電路。主機通過采集該運放的輸出電壓，從而得到并機系統的總電流。具體如圖2所示，主機輸出并機電流采樣信號Vim，從機1輸出并機電流采樣信號Vis1，從機2輸出并機電流采樣信號Vis2，從機n輸出并機電流采樣信號Visn。這些信號都分別連接電阻R后，通過并機電流匯總端口連接到主機并機電流匯總端口上。最終，主機中運放輸出匯總的電流采樣信號的值Vo。

該方法可以快速實時的采集到并機系統中總的電流值，但是各機器并機輸出信號串聯了電阻輸入，導致其輸出阻抗變大，長距離傳輸時容易受到噪聲干擾，影響實際并機效果。

2、數字通訊方式。并機系統中各單元，通過ADC采集到單元的電流后。在通過CAN、SPI等數字通訊方式，將各部分單元采集的電流值在主機中進行加總計算。然后在下發到每個從機中。這種的方式，解決了傳輸中干擾問題，但是ADC采集，數字通訊都需要一定的時間，這就引入了時延，不能夠做到實時采集。

發明內容

本發明的目的在于：為解決現有技術的不足，提供了一種連接簡單，可靠性高的并機電流匯總系統。

一種并機電流匯總系統，包括多臺電子設備，每臺所述電子設備包括控制單元、功率單元、電流采樣單元及并機信號單元，所述功率單元連接待測物，所述控制單元控制功率單元對待測物輸出或吸入電流，所述電流采樣單元采樣功率單元對待測物的輸出或吸入的電流，并將電流采樣信號分別送入控制單元、并機信號單元，電流采樣信號經并機信號單元轉換輸出并機電流匯總信號，所述并機信號單元具有并機電流信號I+端及并機電流信號I-端，每臺所述電子設備的并機電流信號I+端互連，每臺所述電子設備的并機電流信號I-端互連。

進一步地，所述并機信號單元包括恒流源電路及檢流電阻，所述檢流電阻串聯于恒流源電路輸出側，所述并機電流信號I+端由檢流電阻正端引出，并機電流信號I-端由檢流電阻的負端引出。

進一步地，所述并機信號單元還包括用于對所述檢流電阻兩端電壓進行檢測的差分運放電路，差分運放電路檢測出電壓經轉換得到所述并機電流匯總信號。

進一步地，所述恒流源電路由運算放大器、電阻、晶體管構成。

進一步地，所述并機電流匯總信號輸給所述控制單元，控制單元依據該并機電流匯總信號控制功率單元實現輸出或吸入電流均流。