[发明专利]一种依据实时自定义曲线灵活控制的功率输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及自定义灵活控制功率输出装置，属于智能控制领域。

背景技术

    智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。21世纪以来，信息技术、计算机技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透，也推动了控制科学理论和工程研究的不断深入，控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。智能控制是一种新兴的研究领域，不管在理论上还是实践中，都还不成熟、不完善，需要进一步探索和开发。

调功器用于功率控制，国内文献报道较多，智能型、数字型产品也有开发和应用，包括集单相调压/调功于一体的调功器、具有电流限制和过流报警等保护功能的调功器、基于DSP的智能数字三相交流调压调功器。调功器在很多方面都有应用，其中包括在电动汽车充电桩中的应用：充电桩能够读取车辆本身BMS系统给出的充电需求参数并转换为曲线图，从而根据曲线图实时输出车辆电池需求的最佳实时充电电压、电流等。本发明介绍的一种依据实时自定义曲线灵活控制的功率输出装置，就能够根据自定义曲线控制功率按照曲线值输出到负载，因此在实现电动汽车充电输出功率控制功能时，适合应用该技术。

发明内容

    一般功率控制装置是通过旋钮开关调节。本发明提供了一种依据实时自定义曲线灵活控制的功率输出装置，该装置实现了通过实时自定义曲线来控制功率按曲线值输出到负载，同时实现了负载电流、电压和耗电量的实时展现。

    为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种依据实时自定义曲线灵活控制的功率输出装置，本发明特征在于，该装置由人机交互单元连接控制终端单元，控制终端单元分别连接电流、耗电量采集单元、电压采集单元、功率控制单元，负载分别与电流、耗电量采集单元、电压采集单元、功率控制单元连接；其中：

A、电流、耗电量采集单元作为功率输出装置的电流、耗电量数据采集模块，使用电能表与负载串联，通过RS485接口与主控终端通信并进行电流、耗电量的数据采集；

B、 电压采集单元作为功率输出装置的电压数据采集模块，使用电压传感器与负载并联，通过RS485接口与主控终端通信并进行电压值采集；

C、 功率控制单元作为功率输出装置的功率控制模块，使用调功器与负载连接，通过RS485接口与主控端通信并进行功率调节；

D、人机交互单元作为功率输出装置的人机交互模块，使用触摸屏显示电流、耗电量采集单元、电压采集单元所采集的数据，并结合在触摸屏上实时绘制的曲线来操控功率控制单元，以实现功率按曲线数值输出到负载；

E、 控制终端单元作为功率输出装置的主控模块，使用MCU控制器模块连接电流、耗电量采集单元、电压采集单元、功率控制单元和人机交互单元，对各模块进行统一管理控制。

本发明所述的电流、耗电量采集单元是一个能够通过RS485接口采集负载电流及耗电量的设备；所述的电压采集单元是一个能够通过RS485接口采集负载交流电压数据的装置；所述的功率控制单元是一个能够通过RS485接口对负载进行实时功率输出控制的装置；所述的人机交互单元是一个7寸触摸屏；所述的控制终端单元是一个有多个RS485接口的MCU控制器。

本发明所述的电流、耗电量采集单元包括电流、耗电量采集设备、部署在MCU控制器上的采集电流、耗电量的软件模块；所述的电压采集单元包括交流电压传感器、部署在MCU控制器上的采集电压的软件模块；所述的功率控制单元包括调功器、部署在MCU控制器上的功率控制软件模块；所述的人机交互单元包括7寸触摸屏、部署在MCU控制器上的人机交互界面软件模块。

本发明所述的人机交互界面软件模块，主要功能是负载电流值展示、负载耗电量展示、负载电压值展示及根据用户实时自定义曲线控制功率按曲线值输出到负载的功能。

1、模块化设计，结构清晰

   功率输出装置包括电流、耗电量采集单元, 电压采集单元, 功率控制单元(3), 人机交互单元和控制终端单元。

2、数据采集模块

    使用电能表与负载连接用于采集负载电流及耗电量，电能表通过RS485接口与主控终端进行通信，主控终端下发命令给电能表，实时采集负载的电流及耗电量数据；使用交流电压传感器与负载连接用于采集负载的电压值，交流电压传感器通过RS485接口与主控终端进行通信，主控终端下发命令给交流电压传感器，实时采集负载的电压值。

3、功率控制模块