发电机励磁控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种发电机励磁控制器，包括：用于在接收到中断通知后向励磁控制单元发送指令的主控单元；用于采集输入电压的模拟量，对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号，并在所述电压数字信号的电压值大于设定的电压阈值时向所述主控单元发送中断通知的采集处理单元，所述采集处理单元与所述主控单元连接；用于控制所述输出电流开启和关闭的所述励磁控制单元，所述励磁控制单元与所述主控单元连接；根据设置的理单元可在电压大于设定的电压阈值时向所述主控单元发出中断通知，能够及时的对所述发电机励磁控制器进行断电保护，反应迅速，可最大限度的保护发电机励磁控制器，形成快速对所述发电机励磁控制器进行断电保护的机制。
【专利说明】 发电机励磁控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及发电机领域，尤其涉及一种发电机励磁控制器。
【背景技术】
[0002]现有的发电机励磁控制器通过测量发电机电压与给定电压比较并计算出控制电压，将计算出的控制电压转换为相应的励磁输出电流，从而达到控制发电机电压的目的。
[0003]发电机励磁控制器的主控单元实时采集工作电压的模拟量，当出现紧急情况需要保护所述发电机励磁控制器时，通过事先编写在主控单元中的保护软件命令所述励磁控制器断电而对所述励磁控制器进行断电保护。
[0004]现有的发电机励磁控制器的不足之处在于:现有的所述发电机励磁控制器通过所述主控单元中的保护软件对所述发电机励磁控制器进行断电保护，但是通过保护软件保护励磁控制器时需要命令处理的时间，在这段命令处理的时间内所述发电机励磁控制器仍然有被烧毁的危险，所以现有技术缺乏快速的对所述发电机励磁控制器进行断电保护的机制；而且所述主控单元一般使用51单片机，过于陈旧且运算处理能力差，早已不能适应当前工作的需要。
实用新型内容
[0005]为克服上述缺陷，本实用新型实施例提供一种发电机励磁控制器，包括:
[0006]用于在接收到中断通知后向励磁控制单元发送指令的主控单元；
[0007]用于采集输入电压的模拟量，对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号，并在所述电压数字信号的电压值大于设定的电压阈值时向所述主控单元发送中断通知的采集处理单元，所述采集处理单元与所述主控单元连接；
[0008]用于控制所述输出电流开启和关闭的所述励磁控制单元，所述励磁控制单元与所述主控单元连接。
[0009]在第一种可能的实现方式中，所述采集处理单元包括:
[0010]用于采集所述输入电压的模拟量的模拟量采集电路；
[0011]用于对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号的模数转换电路；
[0012]用于对所述电压数字信号的电压值与设定的电压阈值进行比较，并在所述电压数字信号的电压值大于设定的电压阈值时向所述主控单元发出中断通知的比较单元；
[0013]所述模拟量采集电路、所述模数转换电路和所述比较单元依次连接。
[0014]结合第一种可能的实现方式，所述主控单元为DSP处理器；所述励磁控制单元、所述模拟量采集电路、所述模数转换电路和所述比较单元分别为集成运放电路。
[0015]在第二种可能的实现方式中，还包括:分别与所述主控单元连接的通信接口和数字输入输出接口；
[0016]所述通信接口为RS485串行接口 ；
[0017]所述数字输入输出接口包括用于控制所述发电机励磁控制器启停的开关和显示所述发电机励磁控制器当前状态的指示灯。
[0018]本实用新型实施例提供的发电机励磁控制器，通过设置的采集处理单元可在电压大于设定的电压阈值时向所述主控单元发出中断通知，能够及时的对所述发电机励磁控制器进行断电保护，反应迅速，可以最大限度的使发电机励磁控制器受到保护，形成了快速对所述发电机励磁控制器进行断电保护的机制；所述主控单元采用计算处理能力强劲的DSP处理器，替代陈旧的单片机，使所述主控单元性能的超出原设计几倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例的发电机励磁控制器的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例的采集处理单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]图1为本实用新型实施例的发电机励磁控制器，如图1所示，所述发电机励磁控制器10包括:主控单元13以及分别与主控单元13连接的励磁控制单元12和采集处理单元
11;发电机励磁控制器还可以包括通信接口 14和数字输入输出接口 15。
[0023]主控单元13，用于在接收到中断通知后向励磁控制单元12发送指令；
[0024]采集处理单元11，用于采集输入电压的模拟量，对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号，并在电压数字信号大于设定的电压阈值时向所述主控单元13发送中断通知。
[0025]主控单元13采用DSP处理器。
[0026]励磁控制单元12用于控制所述输出电流开启和关闭。
[0027]图2为本实用新型实施例的采集处理单元的结构示意图，如图2所示，采集处理单元11，用于采集电压的模拟采集量，并在采集的电压大于设定的电压阈值时向主控单元13发出中断通知。
[0028]具体地，采集处理单元11包括:
[0029]模拟量采集电路111，用于采集所述输入电压的模拟量；
[0030]模数转换电路112，用于对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号；
[0031]比较单元113，用于对所述电压数字信号的电压值与设定的电压阈值进行比较，并在所述电压数字信号的电压值大于设定的电压阈值时向主控单元13发出中断通知；
[0032]模拟量采集电路111、模数转换电路112和比较单元113依次连接。
[0033]进一步地，所述电压阈值是所述发电机的正常工作电压。
[0034]通信接口 14采用RS485串行接口 ；数字输入输出接口 15包括用于控制发电机励磁控制器10启停的开关和显示发电机励磁控制器10当前状态的指示灯；进一步的，所述指示灯是发光二极管，通过显示不同颜色的灯光，表示当前所述发电机励磁控制器10的状态；所述发电机励磁控制器10的状态包括但不限于:正常作状态和中断工作状态。
[0035]优选的，主控制单元13采用型号为DSP28335的处理器。所述DSP28335处理器的工作时钟周期为150MHz，单条指令执行时间为6.67ns,内置高精度模数转换(ADC)模块；性能优越，处理能力强。
[0036]优选的，励磁控制单元12、模拟量采集电路111、模数转换电路112和比较单元113分别采用集成运放电路；可选的，模拟量采集电路111和模数转换电路112采用型号为LM258的芯片；励磁控制单元12采用型号为LM358的芯片；比较单元113采用型号为LM139的芯片。
[0037]进一步地，模数转换电路112是整流电路。
[0038]下面说明本实施例中发电机励磁控制器的工作原理。
[0039]本实用新型以DSP处理器芯片作为主控单元13，主控单元13通过通信接口 14或数字输入输出接口 15与外部处理器相互传递控制信息；模拟量采集电路111将实时采集电压传输到模数转换电路112，模数转换电路112对接收到的电压数据进行模数转换，然后比对当前工作的电压数值与正常工作电压的关系，若当前工作的电压数值大于正常工作电压时，通过励磁控制单元12进行工作电压的调整，并向主控单元13发出中断通知，对主控单元13进行断电保护。
[0040]本实用新型实施例提供的发电机励磁控制器10，通过设置的采集处理单元11可在电压大于设定的电压阈值时向主控单元发13出中断通知，能够及时的对发电机励磁控制器10进行断电保护，反应迅速，可以最大限度的使发电机励磁控制器10受到保护，形成了快速对发电机励磁控制器10进行断电保护的机制；主控单元13采用计算处理能力强劲的DSP处理器，替代陈旧的单片机，使主控单元13性能的超出原设计几倍。
[0041]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种发电机励磁控制器，其特征在于，包括: 用于在接收到中断通知后向励磁控制单元发送指令的主控单元； 用于采集输入电压的模拟量，对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号，并在所述电压数字信号的电压值大于设定的电压阈值时向所述主控单元发送中断通知的采集处理单元,所述采集处理单元与所述主控单元连接； 用于控制输出电流开启和关闭的所述励磁控制单元，所述励磁控制单元与所述主控单元连接。
2.根据权利要求1所述的发电机励磁控制器，其特征在于，所述采集处理单元包括: 用于采集所述输入电压的模拟量的模拟量采集电路； 用于对所述模拟量进行模数转换获得电压数字信号的模数转换电路； 用于对所述电压数字信号的电压值与设定的电压阈值进行比较，并在所述电压数字信号的电压值大于设定的电压阈值时向所述主控单元发出中断通知的比较单元； 所述模拟量采集电路、所述模数转换电路和所述比较单元依次连接。
3.根据权利要求2所述的发电机励磁控制器，其特征在于，所述主控单元为DSP处理器；所述励磁控制单元、所述模拟量采集电路、所述模数转换电路和所述比较单元分别为集成运放电路。
4.根据权利要求1所述的发电机励磁控制器，其特征在于，还包括:分别与所述主控单元连接的通信接口和数字输入输出接口； 所述通信接口为RS485串行接口； 所述数字输入输出接口包括用于控制所述发电机励磁控制器启停的开关和显示所述发电机励磁控制器当前状态的指示灯。
【文档编号】H02H7/06GK203456855SQ201320353641
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】李桂莲, 尚冰 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心