電力用智能高頻開關整流式充電電源

注：I1為浮充電流轉換點，I2為主充電流轉換點，U2為主充穩壓點，IW為穩流點。

運行安全。對A/D參數進行設置，是為了調試方便，使顯示的電壓、電流值與實際相符。若當前系統存在故障，則微機監控模塊立即發出聲光報警，液晶屏顯示當前故障和發生時刻，同時微型漢字打印機也把所顯示的內容打印出來。當故障消失后，回到主菜單顯示。另外在正常工作情況下，按下打印鍵，可以打印出除時間參數以外的任何當前液晶顯示畫面。所設定的各參數保存于外部DS12887時鐘芯片內，在監控模塊掉電的情況下，各參數值也不會丟失。程序設計中，利用定時器0來進行A/D采樣和各開關量采集，利用定時器1進行鍵盤處理，利用定時器2進行讀DS12887時鐘。在時間參數菜單內，可以對時間和日期進行設定。為了使程序明朗直觀，程序采用模塊化設計方法，各模塊相互獨立，對于模塊間不可缺少的聯系，在RAM中開辟了若干標志單元，各模塊可根據當前的工作狀態在標志單元中設定標志位做相應處理。液晶漢字顯示的字庫，是利用漢字提取軟件，直接從UCDOS內提取，特殊字符利用軟件自編點陣。液晶進行漢字顯示時，首先將漢字點陣內容送至液晶的CGRAM單元內，顯示時讀取該單元的內容就可以了。通信協議采用電力系統“循環遠動規約”，監控系統具有“四遙”功能。上下微機傳送數據采用CRC校驗，以保證數據傳送的正確性。

圖3電源模塊原理圖

4強電磁干擾問題的解決辦法

　　本微機監控模塊是專門為電力系統的直流電源系統而設計的，由于發電廠或變電站高壓電力線密集，空間電磁干擾和電源竄入干擾特別嚴重，為了保證微機監控模塊正常工作，提高其抗干擾能力，解決措施如下：

（1）微機監控模塊的各工作電源，首先經電磁兼容濾波器濾波，再由直流變換器隔離，最后由共膜濾波器再濾波，然后供給微機監控模塊，所有電源線應盡量短且做成雙絞線。

（2）采樣電路和開關量采集電路采用光電隔離且采用多次電容濾波。

（3）模擬與數字電路間進行光電隔離。

（4）測量的電壓與電流信號，采用中值和均值混合濾波方式。

（5）軟件采用模塊結構設計，在每個模塊之后和程序存儲器空白區加軟件陷井，并且在一些重要跳轉指令之后加了軟件冗余指令。

實踐證明，經過以上處理，微機監控模塊的抗干擾能力大大提高了。

5電源模塊功率電路的設計

　　總體框圖如圖3所示。主電路采用德國西門子公司的BSM1200GB1200DN2KIGBT模塊，組成半橋電路。此部分是電源模塊的核心，其性能的好壞直接影響整個電源的性能與可靠性。驅動電路采用三菱公司的混合集成電路M57959L，此混合驅動電路在輸入和輸出之間利用光耦實現電氣上的隔離，從而提高了抗干擾能力。另外，此集成電路在大電感負載情況下，能限制di/dt所形成的尖峰電壓，這就更進一步保證了IGBT的安全。

　　控制芯片采用TL494集成芯片，TL494是一個固定頻率的PWM控制電路，適用于設計所有的單端或雙路開關電源的典型電路。本電源模塊采用N＋1熱備份，完全實現無主從均流方式，從而可組成超大功率直流系統，實現了動態冗余結構，獲得了極高的可靠性。

6充電程序及原理

　　通過微機監控模塊，可以設定電源模塊的充電方式。

6.1手動充電方式

在電源模塊參數設定菜單內選手動充電方式，即進入設定恒定電流值選項。這種充電方式采用恒流限壓兩階段充電。電池虧容的情況下，首先進入恒流充電，經微機監控模塊的檢測與判斷，當達到轉換電壓時，便進入恒壓充電方式。這種充電方式一般是適用于對新電池進行活化處理或對電池進行快速充電。