專利名稱:一種快速響應(yīng)的恒流源并聯(lián)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種恒流源技術(shù),特別涉及一種低成本、快速響應(yīng)的恒流源并聯(lián)系統(tǒng) 及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
恒流源是一種向負(fù)載提供恒定電流的電源裝置,其特點(diǎn)是在外部電網(wǎng)產(chǎn)生波動(dòng)和 負(fù)載阻抗發(fā)生變化時(shí)仍能保持輸出電流恒定。隨著電力電子技術(shù)和半導(dǎo)體器件的發(fā)展,對(duì) 恒流源輸出功率的需求也越來(lái)越大,很多場(chǎng)合需要輸出電壓高達(dá)幾百伏,輸出電流高達(dá)幾 百安甚至上千安,因此,向大容量、高電壓、高功率和高可靠性的方向發(fā)展是恒流源的必然 趨勢(shì)。由于器件的限制,單個(gè)恒流源的輸出功率一般只能達(dá)到幾十千瓦,滿足不了大容 量場(chǎng)合的需求,目前解決大容量需求的方法大致有以下兩種1、研制輸出更大電流的單體 恒流源,該方法受到電力電子技術(shù)和功率器件的限制,單個(gè)恒流源的輸出功率畢竟有限,并 且可靠性低,一旦出現(xiàn)故障,負(fù)載供電就將中斷,此外,大容量的單個(gè)恒流源的可維護(hù)性和 易用性也較低;2、采用模塊化恒流源并聯(lián)系統(tǒng),多個(gè)恒流源并聯(lián)起來(lái)方便擴(kuò)容,不僅可以滿 足用戶對(duì)大容量的需求,而且可以大大提高電源的可靠性、可維護(hù)性和易用性。但是,對(duì)于模塊化恒流源并聯(lián)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),當(dāng)系統(tǒng)中的一個(gè)或者多個(gè)恒流源模塊在 運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障而退出系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)能夠快速檢測(cè)到并及時(shí)響應(yīng)以提高其他模塊的輸 出電流來(lái)保證整個(gè)系統(tǒng)的輸出電流恒定,對(duì)于需要高精度輸出的用戶,整個(gè)響應(yīng)過(guò)程必須 在幾毫秒內(nèi)完成。目前解決該問(wèn)題的方法一般是采用DSP實(shí)時(shí)控制技術(shù),如附圖1所示,DSP 為整個(gè)數(shù)控部分的核心單元,該系統(tǒng)的原理簡(jiǎn)述如下將系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元輸出的電 流信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入DSP數(shù)據(jù)處理單元,DSP將電流采樣值與用戶給 定電流值進(jìn)行比較,計(jì)算出誤差值,然后進(jìn)行PID控制運(yùn)算,得出誤差調(diào)節(jié)信號(hào),再經(jīng)過(guò)D/A 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后送至恒流源并聯(lián)單元進(jìn)行反饋控制,通過(guò)閉環(huán)調(diào)節(jié)使得系統(tǒng)輸出 電流保持恒定。這種數(shù)字控制方案存在的主要問(wèn)題有1、對(duì)DSP的要求較高,需要采用高性 能的DSP芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),成本高;2、控制算法比較復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)難度較大,并且DSP的電流調(diào)節(jié)與 恒流源模塊的電流調(diào)節(jié)會(huì)相互影響,系統(tǒng)很難穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種快速響應(yīng)的恒流源并聯(lián)系統(tǒng),用于更好地解決由于單 個(gè)或多個(gè)模塊故障而退出導(dǎo)致的輸出電流變化的快速調(diào)節(jié)問(wèn)題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種快速響應(yīng)的恒流源并聯(lián)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,用于更 好地解決由于單個(gè)或多個(gè)模塊故障而退出導(dǎo)致的輸出電流變化的快速調(diào)節(jié)問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),包括恒流源并聯(lián)單元,由多個(gè)恒流源模塊并聯(lián)構(gòu)成,其每個(gè)恒流源模塊根據(jù)電流給定 信號(hào)輸出相應(yīng)的電流;
系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元,實(shí)時(shí)檢測(cè)所述恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,并輸出檢測(cè) 到的電流信號(hào);MCU數(shù)據(jù)處理單元,接收并檢測(cè)所述系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流信號(hào)和 所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定信號(hào),得出所述恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值和所述并聯(lián) 恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定值,計(jì)算二者差值,確定數(shù)字電位器的分壓比,并輸出分壓比信號(hào);數(shù)字電位器,接收所述MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),確定輸入給每個(gè)恒 流源模塊的電壓信號(hào),從而確定送到每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào),并將該電流給定信 號(hào)輸出至恒流源并聯(lián)單元的各恒流源模塊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,包 括以下步驟A、恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊根據(jù)電流給定信號(hào)輸出相應(yīng)的電流;B、系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元實(shí)時(shí)檢測(cè)恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,并輸出檢測(cè)到的 電流信號(hào);C、MCU數(shù)據(jù)處理單元接收并檢測(cè)所述系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流信號(hào)和 所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定信號(hào),得出所述恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值和所述并聯(lián) 恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定值,計(jì)算二者差值,確定數(shù)字電位器的分壓比,并輸出分壓比信號(hào);D、數(shù)字電位器接收所述MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),確定輸入每個(gè)恒流 源模塊的電壓信號(hào),從而確定送到每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào),并將該電流給定信號(hào) 輸出至恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果在于實(shí)現(xiàn)了由于單個(gè)或多個(gè)模塊故障而 退出導(dǎo)致的輸出電流變化的快速調(diào)節(jié),不需要復(fù)雜的控制軟件,實(shí)現(xiàn)方式比較簡(jiǎn)單,節(jié)約成 本,并能夠確保系統(tǒng)的輸出電流恒定。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的傳統(tǒng)的恒流源并聯(lián)數(shù)字控制方案的示意圖;圖2是本發(fā)明提供的恒流源并聯(lián)系統(tǒng)方案的示意圖;圖3是本發(fā)明提供的恒流源并聯(lián)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的邏輯流程圖;圖4是本發(fā)明提供的MCU數(shù)據(jù)處理單元的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,以下所說(shuō)明的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。圖2顯示了本發(fā)明提供的恒流源并聯(lián)系統(tǒng)方案的示意,如圖2所示,該恒流源并聯(lián) 系統(tǒng)由恒流源并聯(lián)單元、系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元、恒流源電流值設(shè)定單元、恒流源電流值設(shè) 定信號(hào)采樣單元MCU數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)字電位器和恒流源電流值設(shè)定信號(hào)處理單元構(gòu)成。 恒流源并聯(lián)單元輸出端連接至系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元,該檢測(cè)單元的輸出端連接至MCU數(shù) 據(jù)處理單元,恒流源電流值設(shè)定單元的輸出端一方面通過(guò)恒流源電流值設(shè)定信號(hào)采樣單元 連接至MCU數(shù)據(jù)處理單元,另一方面通過(guò)恒流源電流值設(shè)定信號(hào)處理單元連接至數(shù)字電位 器,MCU數(shù)據(jù)處理單元的輸入端連接系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元和恒流源電流值設(shè)定信號(hào)采樣單元,輸出端連接至數(shù)字電位器,數(shù)字電位器的輸出連接至恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源 模塊。恒流源并聯(lián)單元由多個(gè)恒流源模塊并聯(lián)構(gòu)成,接收數(shù)字電位器發(fā)送的電壓信號(hào), 根據(jù)電壓信號(hào)確定每個(gè)恒流源模塊的輸出電流,若其中一個(gè)或多個(gè)恒流源模塊因出現(xiàn)故障 退出系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元、MCU數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)字電位器的處理,提高其他 在線模塊的輸出電流,使得恒流源并聯(lián)單元中的在線恒流源模塊的輸出電流之和不變,即 保證系統(tǒng)的輸出電流恒定。系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元用于實(shí)時(shí)檢測(cè)恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,并將檢測(cè)到的 電流信號(hào)輸出至MCU數(shù)據(jù)處理單元。恒流源電流值設(shè)定單元設(shè)定并聯(lián)恒流源系統(tǒng)應(yīng)輸出的電流值,并將恒流源電流值 設(shè)定信號(hào)輸出至恒流源電流值設(shè)定信號(hào)采樣單元。恒流源電流值信號(hào)采樣單元對(duì)接收到的恒流源電流值設(shè)定信號(hào)進(jìn)行采樣,并向 MCU數(shù)據(jù)處理單元輸出電流設(shè)定信號(hào)。MCU數(shù)據(jù)處理單元用于接收并檢測(cè)系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流信號(hào)和并 聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定信號(hào),得出恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值和并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電 流設(shè)定值,計(jì)算二者差值。若差值達(dá)到了精度要求,則處理結(jié)束,進(jìn)入下一次循環(huán),數(shù)字電位 器的分壓比保持不變,電流給定信號(hào)直接通過(guò)數(shù)字電位器分壓送入各恒流源模塊,中間無(wú) 任何延時(shí);若差值未達(dá)到精度要求,則根據(jù)差值查詢數(shù)據(jù)表,得出控制數(shù)字電位器的分壓比 信號(hào),傳輸至數(shù)字電位器。數(shù)據(jù)表通過(guò)如下公式建立 其中,線性斜率和常數(shù)的值可根據(jù)實(shí)際需求確定。數(shù)字電位器接收MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),根據(jù)該分壓比信號(hào)確定分 壓比及送至每個(gè)恒流源模塊的電壓信號(hào),即送至每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào),并將該 電流給定信號(hào)輸出至恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊。恒流源電流值信號(hào)處理單元的輸入端連接恒流源電流值設(shè)定單元,輸出端連接數(shù) 字電位器,該處理單元接在數(shù)字電位器的兩端,根據(jù)恒流源電流值設(shè)定信號(hào)調(diào)整其輸出電 流,從而調(diào)整數(shù)字電位器的工作電流,以保證數(shù)字電位器正常的工作電流。圖3顯示了本發(fā)明提供的恒流源并聯(lián)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的邏輯流程,如圖3所示步驟S201,恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊根據(jù)電流給定信號(hào)輸出相應(yīng)的電 流。步驟S202,系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元實(shí)時(shí)檢測(cè)恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,并輸出 檢測(cè)到的電流信號(hào)。步驟S203,MCU數(shù)據(jù)處理單元接收并檢測(cè)系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流信 號(hào)和并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定信號(hào),得出恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值和并聯(lián)恒流源系 統(tǒng)的電流設(shè)定值,計(jì)算二者差值,確定數(shù)字電位器的分壓比,并輸出分壓比信號(hào)。其中,恒流源電流值設(shè)定單元設(shè)定系統(tǒng)應(yīng)輸出的電流值,輸出恒流源電流值設(shè)定 信號(hào),再通過(guò)恒流源電流值信號(hào)采樣單元對(duì)恒流源電流值設(shè)定信號(hào)進(jìn)行采樣,輸出電流設(shè)定信號(hào)。步驟S204,數(shù)字電位器接收所述MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),確定輸入 每個(gè)恒流源模塊的電壓信號(hào),從而確定送到每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào),并將該電流 給定信號(hào)輸出至恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊。此外,恒流源電流值信號(hào)處理單元根據(jù)恒流源電流值設(shè)定信號(hào)調(diào)整數(shù)字電位器的 工作電流,以保證數(shù)字電位器正常工作并輸出適合的電壓信號(hào)。圖4顯示了本發(fā)明提供的MCU數(shù)據(jù)處理單元的處理流程,如圖4所示,當(dāng)MCU數(shù)據(jù) 處理單元接收到恒流源電流值設(shè)定信號(hào)采樣單元發(fā)送的電流設(shè)定信號(hào)和系統(tǒng)輸出電流檢 測(cè)單元發(fā)送的輸出電流信號(hào)時(shí),對(duì)電流設(shè)定信號(hào)和輸出電流信號(hào)分別進(jìn)行信號(hào)檢測(cè),得出 電流設(shè)定值和輸出電流值,再計(jì)算二者差值。若差值達(dá)到精度要求,處理結(jié)束,進(jìn)入下一次 循環(huán);若差值未達(dá)到精度要求,MCU數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)查詢數(shù)據(jù)表得出控制數(shù)字電位器的 分壓比信號(hào),并將該控制信號(hào)輸出送至數(shù)字電位器,至此處理結(jié)束,進(jìn)入下一次循環(huán)。實(shí)施例一恒流源電流值設(shè)定單元設(shè)定系統(tǒng)輸出500A的恒流源系統(tǒng),配置恒流源并聯(lián)單元 中的恒流源模塊數(shù)量為5個(gè),則每個(gè)恒流源模塊的輸出電流為100A。MCU數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)表的建立公式為 其中,v表示系統(tǒng)輸出電壓,n表示恒流源并聯(lián)單元的恒流源模塊總數(shù),i表示每個(gè) 恒流源模塊的輸出電流,m表示恒流源并聯(lián)單元中因出現(xiàn)故障而退出系統(tǒng)的模塊數(shù)量,k和 a的值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用取值,這里k = 0. 02,a = 0. 5。當(dāng)系統(tǒng)中5個(gè)恒流源模塊都正常工作時(shí),對(duì)應(yīng)的數(shù)字電位器的輸出電壓v=2. 5V, 此時(shí)對(duì)應(yīng)每個(gè)恒流源模塊的輸出電流為100A。假設(shè)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)問(wèn)以后,有1個(gè)恒流源模塊因出現(xiàn)故障而退出系統(tǒng),即m = 1, 此時(shí)查詢MCU數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)表,得出對(duì)應(yīng)的數(shù)字電位器的輸出電壓v = 3V,將該電壓信 號(hào)送入每個(gè)恒流源模塊,則此時(shí)在線恒流源模塊的輸出電流迅速提高到了 125A,系統(tǒng)的輸 出電流為4X 125A = 500A,即系統(tǒng)的輸出電流恒定不變。實(shí)施例二 恒流源電流值設(shè)定單元設(shè)定系統(tǒng)輸出800A的恒流源系統(tǒng),配置恒流源并聯(lián)單元 中的恒流源模塊數(shù)量為10個(gè),則每個(gè)恒流源模塊的輸出電流為80A。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,取值k = 0. 04,a = 0. 8,則MCU數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)表的 建立公式為 其中,v表示系統(tǒng)輸出電壓,n表示恒流源并聯(lián)單元的恒流源模塊總數(shù),i表示每個(gè) 恒流源模塊的輸出電流,m表示恒流源并聯(lián)單元中因出現(xiàn)故障而退出系統(tǒng)的模塊數(shù)量。若10個(gè)恒流源模塊都正常工作,對(duì)應(yīng)的數(shù)字電位器的輸出電壓v = 4V,此時(shí)對(duì)應(yīng) 每個(gè)恒流源模塊的輸出電流為80A。假設(shè)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間以后,有2個(gè)恒流源模塊因出現(xiàn)故障而退出系統(tǒng),即m = 2,7此時(shí)查詢MCU數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)表,得出對(duì)應(yīng)的數(shù)字電位器的輸出電壓v = 4. 8V,將該電壓 信號(hào)送入每個(gè)恒流源模塊,則此時(shí)在線恒流源模塊的輸出電流迅速提高到了 100A,系統(tǒng)的 輸出電流為8X100A = 800A,即系統(tǒng)的輸出電流恒定不變。綜上所述,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果1、控制電路簡(jiǎn)單,采用數(shù)字電位器和MCU結(jié) 合,對(duì)MCU的資源和性能要求很低,無(wú)需D/A轉(zhuǎn)換電路,實(shí)現(xiàn)的成本很低;2、在系統(tǒng)中沒有模 塊發(fā)生故障的情況下,數(shù)字電位器的分壓比是保持不變的,電流給定信號(hào)直接由數(shù)字電位 器分壓送給各個(gè)模塊,中間沒有任何的延時(shí),使系統(tǒng)的輸出電流緊緊跟隨電流給定信號(hào)的 變化;3、對(duì)數(shù)字電位器的控制采用查表的方式,對(duì)故障的響應(yīng)速度非??欤?dāng)系統(tǒng)中某個(gè)模 塊出現(xiàn)故障或不工作時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即做出反應(yīng),改變數(shù)字電位器的分壓比,迅速調(diào)整每個(gè)模 塊的輸出電流,保證系統(tǒng)的輸出電流恒定,響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到毫秒級(jí);4、MCU的控制軟件非 常簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn),同時(shí)是滯環(huán)控制,系統(tǒng)的工作非常穩(wěn)定。盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此,凡按照本發(fā)明原理所作的修改,都應(yīng)當(dāng)理解為落入 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),其特征在于,包括恒流源并聯(lián)單元,由多個(gè)恒流源模塊并聯(lián)構(gòu)成,其每個(gè)恒流源模塊根據(jù)電流給定信號(hào)輸出相應(yīng)的電流;系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元,實(shí)時(shí)檢測(cè)所述恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,輸出檢測(cè)到的電流信號(hào);MCU數(shù)據(jù)處理單元,接收并檢測(cè)所述系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的輸出電流信號(hào)和所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定信號(hào),得出所述恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值和所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定值,計(jì)算二者差值,確定數(shù)字電位器的分壓比,輸出分壓比信號(hào);以及數(shù)字電位器,接收所述MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),確定輸入至每個(gè)恒流源模塊的電壓信號(hào),從而確定送至每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào),并將該電流給定信號(hào)輸出至恒流源并聯(lián)單元的各恒流源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),其特征在于,所述并聯(lián)恒 流源系統(tǒng)還包括恒流源電流值設(shè)定單元,該單元用于設(shè)定所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)應(yīng)輸出的電 流值,輸出恒流源電流值設(shè)定信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),其特征在于,所述并聯(lián)恒 流源系統(tǒng)還包括恒流源電流值信號(hào)處理單元,其輸入端連接恒流源電流值設(shè)定單元,輸出 端連接數(shù)字電位器,該處理單元根據(jù)所述恒流源電流值設(shè)定信號(hào)調(diào)整數(shù)字電位器的工作電 流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),其特征在于,所述并聯(lián)恒 流源系統(tǒng)還包括恒流源電流值信號(hào)采樣單元,用于對(duì)所述恒流源電流值設(shè)定信號(hào)采樣,輸 出電流設(shè)定信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),其特征在于,所述MCU數(shù)據(jù) 處理單元包括一個(gè)數(shù)據(jù)表,當(dāng)恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值與電流設(shè)定值的差值未達(dá)到精 度要求時(shí),MCU根據(jù)所述差值查詢數(shù)據(jù)表,得出控制數(shù)字電位器的分壓比信號(hào),傳輸至數(shù)字 電位器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)表 通過(guò)如下公式建立 其中,線性斜率和常數(shù)的值可根據(jù)實(shí)際需求確定。
7.一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,包括以下步驟A、恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊根據(jù)電流給定信號(hào)輸出相應(yīng)的電流;B、系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元實(shí)時(shí)檢測(cè)恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,并輸出檢測(cè)到的電流信號(hào);C、MCU數(shù)據(jù)處理單元接收并檢測(cè)所述系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流信號(hào)和所述 并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的電流設(shè)定信號(hào),得出所述恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值和所述并聯(lián)恒流 源系統(tǒng)的電流設(shè)定值,計(jì)算二者差值,確定數(shù)字電位器的分壓比,并輸出分壓比信號(hào);以及D、數(shù)字電位器接收所述MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),確定輸入每個(gè)恒流源模塊的電壓信號(hào),從而確定送至每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào),并將該電流給定信號(hào)輸出 至恒流源并聯(lián)單元的每個(gè)恒流源模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于, 所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法還包括以下步驟恒流源電流值設(shè)定單元設(shè)定所述并聯(lián)恒流源系統(tǒng)應(yīng)輸出的電流值,輸出恒流源電流值 設(shè)定信號(hào);恒流源電流值信號(hào)采樣單元對(duì)所述恒流源電流值設(shè)定信號(hào)進(jìn)行采樣,并輸出電流設(shè)定 信號(hào);以及恒流源電流值信號(hào)處理單元根據(jù)所述恒流源電流值設(shè)定信號(hào)調(diào)整數(shù)字電位器的工作 電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于, 所述MCU數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)計(jì)算恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值與電流設(shè)定值的差值確定 數(shù)字電位器的分壓比的處理包括以下步驟之一若恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值與電流設(shè)定值的差值未達(dá)到精度要求,MCU根據(jù)所述 差值查詢數(shù)據(jù)表,得出控制數(shù)字電位器的分壓比信號(hào),傳輸至數(shù)字電位器;以及若恒流源并聯(lián)單元的輸出電流值與電流設(shè)定值的差值達(dá)到精度要求,MCU處理結(jié)束,數(shù) 字電位器的分壓比保持不變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于, 所述數(shù)據(jù)表通過(guò)如下公式建立數(shù)字電位器輸出電壓二線性斜率>< —^Hfl^f ^ffm _ +常數(shù)可正常工作的fe流源模塊數(shù)量其中,線性斜率和常數(shù)的值可根據(jù)實(shí)際需求確定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速響應(yīng)的并聯(lián)恒流源系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法,系統(tǒng)包括恒流源并聯(lián)單元,由多個(gè)恒流源模塊并聯(lián)構(gòu)成,每個(gè)模塊根據(jù)電流給定信號(hào)輸出相應(yīng)的電流;系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元,實(shí)時(shí)檢測(cè)恒流源并聯(lián)單元的輸出電流,輸出檢測(cè)到的電流信號(hào);MCU數(shù)據(jù)處理單元,接收并檢測(cè)系統(tǒng)輸出電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流信號(hào)和系統(tǒng)電流設(shè)定信號(hào),輸出分壓比信號(hào);數(shù)字電位器,接收MCU數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的分壓比信號(hào),確定并輸出每個(gè)恒流源模塊的電流給定信號(hào)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了由于單個(gè)或多個(gè)模塊故障而退出導(dǎo)致的輸出電流變化的快速調(diào)節(jié),不需要復(fù)雜的控制軟件,實(shí)現(xiàn)方式比較簡(jiǎn)單,節(jié)約成本,并能夠確保系統(tǒng)的輸出電流恒定。
文檔編號(hào)G05F1/10GK101853038SQ201010199320
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
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