[发明专利]一种电力电子实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子教学设备领域，特别涉及一种电力电子实验装置及方法。

背景技术

电力电子技术广泛用于工业、商业领域，比如电机驱动器、电源和风力发电等领域。在对其控制上多采用像TMS320F2812和TMS320F28335这样的数字处理器，执行相应的控制算法。然而，这些芯片都拥有大量的寄存器、模块、外设，使用时用户需要编写大量代码来对芯片初始化和控制外设，故都不容易掌握。

由于使用专用控制芯片进行电力电子设备开发需要针对特定的控制芯片编写控制程序，程序一般采用汇编语言或者C语言编写，并且需要根据芯片手册编写大量代码。在电力电子实验教学中，由于学生不具备相关知识，因此造成了理论教学与实验教学的脱节，即学生无法在理论学习的同时，通过编写控制代码加深对于所学知识的认识，由于电力电子技术是一门理论与实践结合非常紧密的学科，学生在学习完相关理论后，没有途径去进行实践，使教学效果大打折扣。因此，如何提供一种使学生能够在其知识范围内实现编程控制的电力电子实验装置，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了使学生能够在其知识范围内实现编程控制，提供一种电力电子实验装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电力电子实验装置，所述实验装置包括主电路、控制电路、存储电路和上位机；

所述上位机与所述控制电路连接，所述上位机用于接收用户输入程序，并将所述用户输入程序传输给所述控制电路；

所述控制电路与所述存储电路连接，所述控制电路用于将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入所述存储电路；

所述存储电路用于存储所述可执行数据；

所述控制电路还与所述主电路连接，所述控制电路还用于从所述存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对所述主电路进行控制；

所述主电路用于执行所述控制电路的控制。

可选的，所述实验装置还包括模拟信号采集和处理电路；

所述模拟信号采集和处理电路分别与所述主电路和所述控制电路连接，所述模拟信号采集和处理电路用于采集所述主电路的模拟信号，并将所述模拟信号传输给所述控制电路；

所述控制电路还用于结合所述可执行数据将所述模拟信号转化成数字信号，并根据所述数字信号对所述主电路进行自适应调节控制。

可选的，所述控制电路包括判断模块，程序解析模块、数据写入模块、数据读取模块和控制模块；

所述判断模块用于判断是否有用户程序输入，获得判断结果；

所述程序解析模块用于在所述判断结果为有用户程序输入时，将所述用户输入程序解析成可执行数据；

所述数据写入模块用于在所述判断结果为有用户程序输入时，将所述可执行数据写入所述存储电路；

所述数据读取模块用于在所述判断结果为没有用户程序输入时，从所述存储电路中读取所述可执行数据；

所述控制模块用于在所述判断结果为没有用户程序输入时，结合所述可执行数据对所述主电路进行控制。

可选的，所述控制电路还包括芯片初始化模块；

所述芯片初始化模块，用于初始化控制电路的芯片。

可选的，所述主电路为降压电路；所述降压电路的控制端与所述控制电路连接，所述降压电路的输入端连接有直流电源，所述降压电路的输出端连接模拟信号采集和处理电路；所述降压电路用于根据所述控制电路的控制对所述直流电源进行降压。

一种电力电子实验方法，所述方法应用于所述的电力电子实验装置，包括如下步骤：

通过上位机接收用户输入程序，并将所述用户输入程序传输给控制电路；

通过所述控制电路将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入存储电路；

通过存储电路存储所述可执行数据；

通过所述控制电路从所述存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制；

通过所述主电路执行所述控制电路的控制。

可选的，所述通过所述控制电路从所述存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制时，还包括：

通过模拟信号采集和处理电路采集主电路的模拟信号，并将所述模拟信号传输给所述控制电路；

通过所述控制电路结合所述可执行数据将所述模拟信号转化成数字信号，并根据所述数字信号对所述主电路进行自适应调节控制。