CN111077469B - 电源监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及电源控制***,公开了一种电源监控***。本发明中,一种电源监控***包括:若干个待检测的DC/DC电源模块和若干个逆变器模块,各DC/DC电源模块至少与一个逆变器模块连接;连接模块,将各DC/DC电源模块接入供电端;主控模块,与连接模块连接,控制各DC/DC电源模块和连接模块;通讯模块,连接主控模块和各DC/DC电源模块,且与各逆变器模块通讯。与现有技术相比,使得可同时监控多个电源,且节约了人力物力,提高劳动生产率,还可减少安全事故的发生,保证测试人员的安全,测试结果实时准确。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电源控制***,特别涉及电源监控***。
背景技术
自上世纪60年代DC/DC电源问世以来,电子工程师们一直为不断缩小DC/DC电源的体积、提高功率密度、减少损耗而不懈努力着。而衡量DC/DC电源这些性能的检测主要依赖于人工测量,其测试过程过于繁琐,效率低下,且由于人工的干预破坏了现场条件,以致于各个测试数据准确度欠佳。且现有的电源管理***,对电源的监测效率低下,只能针对一台电源进行监测,不具备同时监测多台设备的功能。DC/DC多用于新能源汽车,需要根据整车的要求实时调整输出电压和电流,市面上流行的电源管理***软件不具备控制功能,只能用来监测性能参数。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种电源监控***,使得可同时监控多个电源,且节约了人力物力,提高劳动生产率,还可减少安全事故的发生,保证测试人员的安全,测试结果实时准确。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种电源监控***,包括:
若干个待检测的DC/DC电源模块和若干个逆变器模块,所述DC/DC电源模块至少与一个所述逆变器模块连接;
连接模块,将各所述DC/DC电源模块接入供电端;
主控模块,与所述连接模块连接,控制各所述DC/DC电源模块和连接模块;
通讯模块,连接所述主控模块和各所述DC/DC电源模块,且与各逆变器模块通讯。
本发明实施方式相对于现有技术而言,由于设有若干个待检测的DC/DC电源模块、若干个逆变器模块、主控模块、通讯模块、连接模块,一个DC/DC电源模块至少连接有一个逆变器模块,连接模块将各DC/DC电源模块接入到供电端,对各DC/DC电源模块供电。主控模块与连接模块连接,可控制连接模块,实现对DC/DC电源模块监测与供电端的通断,通讯模块连接主控模块和DC/DC电源模块,且与各逆变器模块通讯,从而将DC/DC电源模块和逆变器模块的信息传输到主控模块中,主控可通过识别各DC/DC电源模块,来调节控制电源模块,调节与该DC/DC电源模块相连的逆变器模块的放电电流大小,进而改变待测试的DC/DC电源的负载阻抗的大小,从而对待检测DC/DC电源输出电流、输出电压实时调节。并通过连接模块和通讯模块实现同时自动监控管理多个待检测的DC/DC电源模块的功能。解决了人工测量中的过程繁琐、效率低,和存在安全隐患的问题。
另外,所述通讯模块包括:
通讯分析单元,与所述主控模块相通讯;
第一通道,连接所述通讯分析单元和各所述DC/DC电源模块;
若干条第二通道,连接所述通讯分析单元,各所述第二通道上至少连接有一个逆变器模块。
另外,连接模块包括:
若干条支路,各所述支路与所述DC/DC电源模块唯一对应相连;
若干个开关件,与各所述支路唯一对应;各所述开关件将其所在支路上的DC/DC电源模块接入供电端。
另外,所述连接模块还包括:
若干个保护开关,与各所述支路唯一对应;各所述保护开关与其所在支路上的DC/DC电源模块和开关件相连。
另外,所述保护开关为空气开关。
另外,所述连接模块还包括:
总线路,与各所述支路相连;
总开关,设置在所述总线路上。
另外,所述主控模块包括:
终端显示单元,与所述通讯模块相连;
控制单元,与所述终端显示单元串口连接,且与所述连接模块相连。
另外,所述终端显示单元与所述通讯模块USB连接。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式中监控***整体框图;
图2是本发明第一实施方式中电路拓扑图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种电源监控***,如图1和图2所示,包括:若干个待检测DC/DC电源模块、若干个逆变器模块、主控模块、通讯模块、连接模块,一个DC/DC电源模块至少连接有一个逆变器模块,逆变器模块即DC/AC,DC/DC电源模块即直流转直流模块。连接模块与各DC/DC电源模块相连,将各DC/DC电源模块接入供电端。主控模块与连接模块连接,控制各连接模块,实现各DC/DC电源模块监测与供电端的通断。通讯模块连接主控模块和各DC/DC电源模块,且与各逆变器模块通讯。通讯模块将各DC/DC电源模块和各逆变器模块通讯的信息传输给主控模块,主控模块识别各DC/DC电源模块,控制各DC/DC电源模块,调节与其相连的逆变器模块。在本实施方式中,在图1中以一个DC/DC电源模块连接一个逆变器模块为例。
通过上述内容不难发现,由于设有若干个待检测的DC/DC电源模块、若干个逆变器模块、主控模块、通讯模块、连接模块,一个DC/DC电源模块至少连接有一个逆变器模块,连接模块将各DC/DC电源模块接入到供电端,对各DC/DC电源模块供电。主控模块与连接模块连接,可控制连接模块,实现对DC/DC电源模块监测与供电端的通断,通讯模块连接主控模块和DC/DC电源模块,且与各逆变器模块通讯,从而将DC/DC电源模块和逆变器模块的信息传输到主控模块中,主控可通过识别各DC/DC电源模块,来调节控制电源模块,调节与该DC/DC电源模块相连的逆变器模块的放电电流大小,进而改变待测试的DC/DC电源的负载阻抗的大小,从而对待检测DC/DC电源输出电流、输出电压实时调节。并通过连接模块和通讯模块实现同时自动监控管理多个待检测的DC/DC电源模块的功能。解决了人工测量中的过程繁琐、效率低,和存在安全隐患的问题。
进一步的,如图1所示,通讯模块包括:通讯分析单元、第一通道和若干条第二通道,通讯分析单元与主控模块相通讯,第一通道连接通讯分析单元和各DC/DC电源模块。若干条第二通道连接通讯分析单元,各第二通道上至少连接有一个逆变器模块。
另外,如图1和图2所示,主控模块包括:终端显示单元和控制单元,终端显示单元与通讯模块相连。控制单元为可编程控制器,与终端显示单元串口连接,且与连接模块相连。终端显示单元可显示MDI主窗体、单模块监控界面、多模块监控界面、About界面、逆变设置界面等功能。用户可根据自己的需要自由组合需监控的待检测DC/DC电源模块,多模块监控界面可监控多台DC/DC电源模块,负载率高的情况下仍能保证通信正常。当DC/DC电源模块断开与CAN总线的连接时,控制单元清除此模块界面数据,并指示通信连接断开。可选的,如图1和图2所示,终端显示单元与通讯模块USB连接。在实际使用中也可按照实际情况选用其他连接方式。
具体的说,如图1所示,在本实施方式中,通讯分析单元为CAN分析盒,CAN分析盒通过USB与终端显示单元相连,DC/DC电源模块设有9个,DC/DC1、DC/DC2、DC/DC3、DC/DC4、DC/DC5、DC/DC6、DC/DC7、DC/DC8、DC/DC9,逆变器模块即为DC/AC模块,DC/AC模块也设有9个,一个DC/DC电源模块与一个DC/AC模块相连,第二通道设有三条,一条第二通道上连接三个逆变器模块。DC/DC电源模块均连在第一通道上,设置传输速率为250K波特率。DC/DC电源模块包含整机和集成模块,具有温度检测、电流电压采样、使能关断、CAN通讯等功能。主控模块通过CAN分析盒与DC/DC电源连接通信,可实时监控各DC/DC电源的过压、欠压、过流、过热等信息并保存,效率高,遇产能峰值时,可根据***,准备安全库存。测试完毕发送控制命令,自动断电。可检测机器故障或环境不良问题,发送控制命令给DC/DC电源模块,自动关停被测机器。且CAN通信均选用帧类型为扩展帧,帧格式为数据帧,数据域长度均为64bit。共监测9台DC/DC电源模块,因此只需8位ID就能实现各节点ID地址唯一,通信协议分为查询命令和配置命令两大类,主控模块根据此协议从而实现监测和控制功能。主控模块与DC/AC电源模块的通信则主要通过帧ID为0x01010366指令更改指定层待检测电源放电电流大小。
另外,逆变器模块为DC/AC模块,主控模块与DC/AC模块通信时,节点增多,节点增多影响线路阻抗匹配,且传输数据量大,通道负载率高,实际使用为保证***通信安全可靠,在本实施方式中对于9个逆变器模块,选用3路CAN通道与主控模块进行通信,数据传输速率为125K波特率,将数据分开传输,相互之间互不干扰,从而提高了***的可靠性和安全性。
另外,如图2所示,连接模块包括:若干条支路和若干个开关件,各支路与DC/DC电源模块唯一对应相连。开关件与各支路唯一对应,各开关件将其所在支路上的DC/DC电源模块接入供电端,一条支路上设置一个开关件,该开关件可为接触器。
进一步的,如图2所示,连接模块还包括:若干个保护开关,与各支路唯一对应;各保护开关与其所在支路上的DC/DC电源模块和开关件相连。在支路上电压过高或短路的状况下,保护开关可断开,保护该支路上的电器元件。
可选的,保护开关为空气开关。
另外,如图2所示,连接模块还包括:总线路和总开关,总线路与各支路相连,总开关设置在总线路上,总开关为主接触器。
也就是说,在本实施方式中,如图2所示,由于有9个DC/DC电源模块,支路也设有9条。以一条支路为例,在该支路中,接触器1与空气开关K1相连,空气开关K1与电源模块DC-DC#1相连,接触器1接入到总线路中,与主接触器电性连接。控制单元可控制主接触器和支路上的接触器1的通断,实现将电源模块DC-DC#1开启,且DC-DC#1对应连接多个DC14-AC。每条支路的结构均相同,在此不再一一阐述。
另外,每条支路上还可连接指示灯,在该支路工作时,指示灯亮,支路被段开,指示灯关闭。
领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (5)
1.一种电源监控***,其特征在于,包括:
若干个待检测的DC/DC电源模块和若干个逆变器模块,各所述DC/DC电源模块至少与一个所述逆变器模块连接;
连接模块,将各所述DC/DC电源模块接入供电端;
主控模块,与所述连接模块连接,控制各所述DC/DC电源模块和连接模块;
通讯模块,连接所述主控模块和各所述DC/DC电源模块,且与各所述逆变器模块通讯;
其中,
所述通讯模块具体包括:通讯分析单元,与所述主控模块相通讯,其中所述通讯分析单元采用CAN分析盒,监控各所述DC/DC电源模块,并将DC/DC电源模块和逆变器模块的信息传输到所述主控模块,以使所述主控模块通过识别各所述DC/DC电源模块来调节与DC/DC电源模块相连的逆变器模块的放电电流;第一通道,连接所述通讯分析单元和各所述DC/DC电源模块;若干条第二通道,连接所述通讯分析单元,各所述第二通道上至少连接有一个逆变器模块;
所述连接模块具体包括:若干条支路,各所述支路与所述DC/DC电源模块唯一对应相连;若干个开关件,与各所述支路唯一对应;各所述开关件将其所在支路上的DC/DC电源模块接入供电端;若干个保护开关,与各所述支路唯一对应;各所述保护开关与其所在支路上的DC/DC电源模块和开关件相连。
2.根据权利要求1所述的电源监控***,其特征在于,所述保护开关为空气开关。
3.根据权利要求1所述的电源监控***,其特征在于,所述连接模块还包括:
总线路,与各所述支路相连;
总开关,设置在所述总线路上。
4.根据权利要求1所述的电源监控***,其特征在于,所述主控模块包括:
终端显示单元,与所述通讯模块相连;
控制单元,与所述终端显示单元串口连接,且与所述连接模块相连。
5.根据权利要求4所述的电源监控***,其特征在于,所述终端显示单元与所述通讯模块USB连接。
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