一种电源功率分配控制电路及控制器的制作方法

本技术涉及电力控制设备，特别是一种电源功率分配控制电路及控制器。

背景技术：

1、在工业电加热系统中，简易电加热系统常选用机械可控开关(如电磁继电器、接触器等)进行加热负载的功率控制，较复杂的电加热系统则一般选用电子开关(如可控硅模块、固态继电器和电力调功器等)进行加热负载的功率控制；当多台电加热设备在同一电网中工作时，加热过程中这些开关频繁的集中导通和集中关断时，势必会频繁产生用电的波峰和波谷，从而对电源造成持续的冲击，影响电网质量，进而影响该电网中其它电力设备的正常运行。

2、因此，需要一种合适的控制方法，在多台电加热设备在同一电网中工作时，通过协调每路电加热开关的导通与关断时间，有效避免频繁集中导通和集中关断的问题，以期达到既能满足电加热系统温度控制要求，又能够让电加热系统运行总负荷产生较小波动的目的，从而减小频繁对电源产生冲击的目的。

3、公告号为cn205910618u的中国专利，名称为《一种联机功率分配电路及联机功率分配器》的专利提供了一种仅仅具有功率分配功能的联机功率分配控制器，该功率控制器可通过1路通讯模块与同一电网中两个以上的电力调功器(又称晶闸管功率控制器)连接来实现开通、关闭的协调分配控制，从而缓解谐波电流和对其它电力设备及电网的冲击。但是，该专利中提供的功率控制器仅支持配套的电力调功器作为电子开关进行功率分配，并不支持其它类型的电子开关和机械可控开关进行功率分配，不具备通用性；而且，该功率控制器与所支持的所有配套电力调功器在同一个网络中进行组网，一旦网络中某个设备通讯功能故障仍然会引起整个网络失能，从而引起整个电网联机分配功能失效的问题，进而带来严重的电网冲击，影响其它电力设备的正常运行，给用户带来经济损失。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种电源功率分配控制电路及控制器，有效的解决了单个设备通讯功能故障导致整个网络失能的问题。

2、其解决的技术方案是，

3、一方面，本实用新型提供了一种电源功率分配控制电路，包括控制模块、显示模块、通讯模块和驱动模块，所述显示模块通过数据总线ⅱ与所述控制模块进行数据交互，所述控制模块通过数据总线ⅰ分别与通讯模块和驱动模块进行数据交互；控制模块通过通讯模块获取电力调功器或上位机设定的输出功率，用于运算后得到每路的导通时间窗口；所述驱动模块用于输出电平信号驱动相应电力调功器或其它类型功率开关执行导通和关断动作；所述通讯模块包含8路独立rs485通讯接口和1路modbus通讯接口；所述驱动模块包含8路由光电耦合器实现的隔离驱动接口。

4、进一步地，所述控制模块为arm处理器。

5、进一步地，所述modbus通讯接口用于与上位机连接组网，上位机经所述modbus通讯接口为每一路功率开关设定输出功率。

6、进一步地，每1路所述隔离驱动接口输出的电平信号同时驱动1～10台电力调功器或其它类型电子开关。

7、另一方面，本实用新型提供了一种电源功率分配控制器，包括主板、显示面板和壳体，所述主板上集成有控制模块、通讯模块和驱动模块，所述主板和显示面板通过排针接插件组成一个整体且安装在壳体中；所述显示面板集成有显示模块和四个按键，所述显示面板通过两排排针与主板相连接，实现数据交换。

8、进一步地，所述壳体包括上封盖和底壳，所述上封盖透明，所述上封盖上开设有四个圆孔，所述显示面板上的四个按键分别位于四个圆孔中。

9、进一步地，所述底壳不透明，底壳后端嵌有din卡扣，所述壳体通过din卡扣安装于导轨上。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、1、本电源功率分配控制器在电加热系统的一个控制周期内，通过协调每路电加热开关的导通与关断时间(输出时间窗口)，尽最大化均匀分配每路电加热的工作负荷，以期达到既能满足电加热系统温度控制要求，又能够让电加热系统运行总负荷产生较小波动的目的，从而减小对电源的冲击。在保证电加热系统温度控制要求的同时，减小了对电源的冲击，无需用户再进行电源扩容，既减小了对电网质量的影响，又降低了用户使用成本。

12、2、控制器通过rs485通讯接口获取与之连接的电力调功器的输出功率信息，并通过对应的驱动接口统一控制该网络中的电力调功器的导通与关断时间。当通讯控制网络中有电力调功器维修或故障，仅需要停用该电力调功器或其所在网络的电力调功器即可，而不影响其它网络上的设备运行，以此减小对电网中设备进行功率分配效果的影响。

技术特征：

1.一种电源功率分配控制电路，其特征在于，包括控制模块、显示模块、通讯模块和驱动模块，所述显示模块通过数据总线ⅱ与所述控制模块进行数据交互，所述控制模块通过数据总线ⅰ分别与通讯模块和驱动模块进行数据交互；

2.根据权利要求1所述的一种电源功率分配控制电路，其特征在于，所述控制模块为arm处理器。

3.根据权利要求1所述的一种电源功率分配控制电路，其特征在于，所述modbus通讯接口用于与上位机连接组网，上位机经所述modbus通讯接口为每一路功率开关设定输出功率。

4.根据权利要求1所述的一种电源功率分配控制电路，其特征在于，每1路所述隔离驱动接口输出的电平信号同时驱动1～10台电力调功器或电子开关。

5.一种电源功率分配控制器，其上安装有权利要求1～4中任意一项所述的电源功率分配控制电路，其特征在于，包括主板、显示面板和壳体，所述主板上集成有控制模块、通讯模块和驱动模块，所述主板和显示面板通过排针接插件组成一个整体且安装在壳体中；所述显示面板集成有显示模块和四个按键，所述显示面板通过两排排针与主板相连接，实现数据交换。

6.根据权利要求5所述的一种电源功率分配控制器，其特征在于，所述壳体包括上封盖和底壳，所述上封盖透明，所述上封盖上开设有四个圆孔，所述显示面板上的四个按键分别位于四个圆孔中。

7.根据权利要求6所述的一种电源功率分配控制器，其特征在于，所述底壳不透明，底壳后端嵌有din卡扣，所述壳体通过din卡扣安装于导轨上。

技术总结一种电源功率分配控制电路及控制器，包括控制模块、显示模块、通讯模块和驱动模块，显示模块通过数据总线Ⅱ与控制模块进行数据交互，控制模块通过数据总线Ⅰ分别与通讯模块和驱动模块进行数据交互；控制模块通过通讯模块获取电力调功器或上位机设定的输出功率，用于运算后得到每路的导通时间窗口；驱动模块用于输出电平信号驱动相应电力调功器或其它类型功率开关执行导通和关断动作；通讯模块包含8路独立RS485通讯接口和1路MODBUS通讯接口；驱动模块包含8路由光电耦合器实现的隔离驱动接口；在保证电加热系统温度控制要求的同时，减小了对电源的冲击，无需用户再进行电源扩容，既减小了对电网质量的影响，又降低了用户使用成本。技术研发人员：席海东,王士伟受保护的技术使用者：洛阳磐锐自动化科技有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/15