[发明专利]一种基于DSP的高压电源快速投切系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于DSP的高压电源快速投切系统，包括含有断路器的外部电网，其特征在于它包括电源单元、A/D采样及转换模块、开关量输出单元、母线单元、DSP主控制单元、通讯模块、上位机和人机接口模块；其中，所述A/D采样及转换模块的输入端采集外部电网的电压、电流信号以及断路器开关信号，其输出端与母线单元程双向连接；所述电源单元、开关量输出单元分别与母线单元呈双向连接；所述母线单元、人机接口模块、通讯模块分别于DSP主控制单元呈双向连接；所述上位机与通讯模块呈双向连接；所述母线单元和人机接口模块分别与通讯模块呈双向连接。

2.根据权利要求1中所述一种基于DSP的高压电源快速投切系统，其特征在于所述A/D采样及转换模块由AD转换芯片、运算放大器、模拟量输入单元和开关量输入单元构成；所述模拟量输入单元的输入端采集外部电网的电压、电流信号，其输出端与运算放大器的输入端连接；所述AD转换芯片的输入端与运算放大器的输出端连接，其输出端与母线单元；所述开关量输入单元的输入端采集断路器开关信号，其输出端与母线单元呈双向连接。

3.所述A/D采样及转换模块采用的是AD7656BSTZ的AD转换芯片，它是一种逐次逼近型转换器，具有6通道16位ADC同步采样、双极性模拟输入，是支持高速串行QSPI方式传输的芯片。

4.根据权利要求1中所述一种基于DSP的高压电源快速投切系统，其特征在于所述通讯模块是由2路RS-485串行通讯总线、2路以太网通讯总线以及1路CAN现场总线组成；其中所述2路RS-485通信接口都是由DSP主控制单元对应的并行输入、串行输出接口、3片光耦芯片和1片RS-485总线接口芯片MAX1487组成的；所述2路以太网通讯总线是采用标准的TCP/IP协议栈，应用层支持IEC60870-5-103协议的总线；所述CAN现场总线采用DSP中的FlexCAN模块作为CAN控制器；所述上位机与DSP主控单元通过以太网总线呈双向连接；所述上位机分别依RS485总线和CAN总线与母线单元和人机接口模块呈双向连接。

5.根据权利要求1中所述一种基于DSP的高压电源快速投切系统，其特征在于所述人机接口模块主要是由主控芯片LPC2134、LCD显示模块、LED单元、键盘和ZLG7290驱动单元组成；所述LCD显示模块与ZLG7290驱动单元呈双向连接；所述主控芯片LPC2134分别与ZLG7290驱动单元和DSP主控单元呈双向连接；所述键盘的输出端与ZLG7290驱动单元的输入端连接；所述LED单元的输入端与ZLG7290驱动单元的输出端连接。

6.一种基于DSP的高压电源快速投切系统的控制方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)A/D采样及转换模块通过电流或电压互感器将外部电网输入的电压或电流信号转换为15～24V电压信号，而断路器开关状态信号通过A/D采样及转换模块中的开关量输入单元采集；

(2)采集到的15～24V电压信号经过运算放大器和逐次逼近转换芯片AD7656转化为DSP可接收的电压信号，并通过RS485总线经母线单元输入DSP；由开关量输入单元采集到的断路器开关状态信号也通过RS485总线经母线单元输入DSP；

(3)上述信号经DSP处理后通过RS485总线输出到开关量输出单元控制相应断路器动作，并将结果通过CAN总线由人机接口显示出来；

(4)复位等信号可由键盘输入，经ZLG7290驱动和主控芯片LPC2134输入DSP进行处理后由DSP输出至开关量输出单元控制相应的断路器动作。