μC/OSⅡ的分布式應(yīng)急電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3 DSP硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用TI公司的TMS320F240型DSP器件作為主要控制芯片,該DSP芯片指令執(zhí)行速度快,內(nèi)嵌Flash ROM和RAM,內(nèi)部的事務(wù)管理模塊可以輸出多路PWM波,同時(shí)內(nèi)含8路10位A/D通道及大量I/O端口,因此由它來構(gòu)建數(shù)字控制系統(tǒng)時(shí),硬件電路大大簡化?!?P> 以DSP芯片TMS320LF2407為核心的硬件電路設(shè)計(jì)主要包括:
?。?)應(yīng)急電源對(duì)電壓的采樣是通過差分電路實(shí)現(xiàn)的。圖2示出電壓采樣的差分電路。對(duì)電流的采樣是通過霍爾電流傳感器經(jīng)過濾波、電平調(diào)整后實(shí)現(xiàn)的。本設(shè)計(jì)中,交流量需計(jì)算其有效值,是通過對(duì)瞬時(shí)采樣值的整流、濾波實(shí)現(xiàn)的。[2]
圖2 電壓采樣的差分電路
?。?)DSP對(duì)充電控制采用EVA模塊的定時(shí)器1的PWM比較輸出,對(duì)逆變控制采用EVA模塊的比較單元1和比較單元2的比較輸出。通過專用驅(qū)動(dòng)模塊2SD315A為核心元件的驅(qū)動(dòng)電
路來驅(qū)動(dòng)IGBT。2SD315A驅(qū)動(dòng)模塊具有結(jié)構(gòu)緊湊,使用簡單,可靠,隔離電壓高等優(yōu)點(diǎn)。用兩個(gè)2SD315A模塊來驅(qū)動(dòng)主電路的H橋,只需外加很少的外部元件。在連接驅(qū)動(dòng)電路與IGBT時(shí),要注意連線不能太長,最好是小于10cm,否則會(huì)使IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)受到較大干擾,造成IGBT的誤觸發(fā)。此外,要根據(jù)IGBT的特性參數(shù),選擇合適的集射極保護(hù)電壓及門極驅(qū)動(dòng)電阻?!?P> (3)DSP通過通用I/O口采集和輸出各種信號(hào)。消防、開機(jī)、強(qiáng)迫逆變、停止、備用等輸入信號(hào),通過光電隔離電路送至I/O口。繼電器、接觸器的控制信號(hào)由I/O口經(jīng)輔助繼電器輸出。
?。?)該應(yīng)急電源對(duì)電池過壓欠壓、
逆變器過壓、逆變器過流、IGBT故障等嚴(yán)重故障,專門設(shè)計(jì)了硬件鎖死電路,系統(tǒng)上電時(shí),其被清零,故障到來時(shí),將其置位,同時(shí)封鎖PWM輸出,引發(fā)故障中斷,在故障中斷程序中檢測(cè)故障類型。對(duì)一般故障則采用查詢方式?!?
(5)DSP將采樣電路采集的ic,UH,ib,ub等參數(shù)以及監(jiān)測(cè)到的故障類型、系統(tǒng)的工作狀態(tài)通過CAN總線輸出至上位監(jiān)控系統(tǒng)?!?
評(píng)論