[实用新型]一种离网智能型风机控制器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及风机控制器领域，尤其是一种离网智能型风机控制器。

背景技术

目前大部分风机控制器使用性能较低的主控芯片，人机交互多采用键盘输入，因而存在读取数据和设置参数不方便、数据采集和处理速度慢、输出电压精度低、转换效率不高、系统可靠性低、调试维护困难、器件易老化、易受环境影响产生温漂、控制系统稳定性差、制造成本高、产品软件升级困难以及监控通信功能有限等缺点，不能满足社会发展的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供可以克服以上不足的一种离网智能型风机控制器。

本实用新型解决技术问题所采用技术方案是：一种离网智能型风机控制器，连接在风力发电机输出端和储能电池之间，包括壳体，其特征在于：壳体内包括功率板、主控板、通信监控板和人机交互板，它们之间排线电性连接；功率板上主要设有输入滤波电路、三相整流电路、风机卸荷电路、风机制动电路和降压电路；主控板上主要设有DSP主控电路、信号采集处理电路、蓄电池温度采集电路和时钟电路，其中信号采集处理电路包括直流电压采集处理电路和直流电流处理电路；通信监控板上主要设有单片机主控电路和通信电路；人机交互板上设有触摸屏和指示灯。

所述功率板上还有过热保护电路；风机卸荷电路和风机制动电路采用的是三菱公司IGBT模块。过热保护电路采用热敏电阻检测控制器功率器件的温度，使得随着温度的升高风扇转速越来越快，当控制器不工作时风扇停转，降低损耗。

所述主控板上DSP主控电路采用芯片TMS320F28035。

所述通讯监控板上还设有机箱温度测量电路，其采用芯片DS18B20；单片机主控电路采用芯片STC12C5A60S2。

其中，单片机通信主控电路和DSP主控电路通过SPIB信接口相连完成上下行数据通信。通讯电路上设有RS485通讯电路和GSM/GPRS通讯电路，其中RS485、GSM/GPRS通讯可以将采集的数据上传到PC机等上位机，可以实现运行数据检测和遥控。

本实用新型的有益效果是：

（1）功能齐全，采用DSP 28035芯片和STC单片机作为主控芯片，数字控制方式，易于维护、可升级软件、控制精度高、实时性好，提高了系统的可靠性；

（2）保护功能全面，具有蓄电池过充、过放、过热，输出过载、短路、浪涌、反接、开路等保护功能，可以实现蓄电池过充、过放、备用电源启动控制、负载断开、控制器故障的报警，风机输出电压超过一定值时可以自动实现风机制动功能；

（3）本实用新型具有对蓄电池的三阶段智能充电管理，即：① 恒流充电阶段，②恒压充电阶段，③ 浮充充电阶段，提高蓄电池使用寿命；

（4）本实用新型可以实现PWM无极卸荷功能，在正常卸载情况下，可确保蓄电池电压始终稳定在浮充电压点，而只是将多余的电能释放到卸荷上；从而保证了最佳的蓄电池充电特性，使得电能得到充分利用，并确保了蓄电池的使用寿命；

（5）通讯功能强，能够通过RS485接口实现现场监控模块和GSM/GPRS模块对运行数据检测与遥控等功能；

（6）新颖的可视化界面和安全密钥，采用TFT+LCD显示控制器运行时各个电量参数，并用LED指示灯指示控制器的运行状态，直观性更好；并通过触摸屏实现控制器参数的设定修改，并具有了设置权限密钥管理，防止他人误操作。

附图说明

图1为本实用新型的原理结构框图；

图2为功率板主电路原理图；

图3为主控板上主控电路原理图；

图4为主控板上时钟电路和蓄电池温度采集电路原理图；

图5为主控板上信号采集处理电路原理图；

图6为监控通信板电路原理图；

图7为人机交互板电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做以下详细说明：

如图1所示，一种离网智能型风机控制器，连接在风力发电机输出端和蓄电池之间，包括壳体，壳体内包括功率板、主控板、通信监控板和人机交互板，它们之间排线电性连接；功率板上主要设有输入滤波电路、三相整流电路、风机卸荷电路、风机制动电路、Buck降压电路和过热保护电路；主控板上主要设有DSP主控电路、信号采集处理电路、蓄电池温度采集电路和时钟电路，其中信号采集处理电路包括直流电压采集处理电路和直流电流处理电路；通信监控板上主要设有单片机主控电路、RS485通信电路和机箱温度测量电路；人机交互板上设有触摸屏和LED指示灯。