一种电源控制系统的制作方法

本技术涉及电子电力，具体涉及一种电源控制系统。

背景技术：

1、电源是可控核聚变装置的重要设备，以托卡马克装置为例，其电源往往包括环向场线圈电源、极向场线圈电源和中心螺线管线圈电源，它们主要的任务是在环向场线圈和极向场线圈中激励起可控的巨大电流，以及产生约束等离子体需要的螺旋磁场。

2、在现有技术中，常常针对每种类型的电源单独设置控制系统。这样的设计会导致整体电路结构复杂，且占用较多的空间，使得聚变装置的安全性和可靠性受到进一步挑战。

3、因此，如何针对多种电源的场景进行协同控制成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种电源控制系统，至少解决相关技术中存在的如何针对多种电源的场景进行协同控制的技术问题。

2、本申请实施例提供一种电源控制系统，适用于多个电源的协同控制，所述电源控制系统包括：信号采集模块，分别与多个电源的信号监测点连接，用于采集所述多个电源的至少一种电信号；控制信号输出模块，与所述多个电源连接，用于向所述多个电源输出控制信号，以实现多个电源协同工作；控制模块，分别与所述信号采集模块和控制信号输出模块连接，用于接收所述电信号，并向所述控制信号输出模块输出控制信号；通信模块，连接在上位机和控制模块之间，用于接收由上位机发出的多个电源的控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制模块，以触发所述控制模块输出用于控制多个电源的控制信号。

3、在一种实施例中，所述控制信号输出模块包括光信号输出模块，用于将所述控制模块输出的控制信号转换为光信号输出至所述多个电源。

4、在一种实施例中，所述光信号输出模块包括：光纤驱动电路，输入端与所述控制模块的控制信号输出端连接，用于将所述控制信号调制成光驱动信号；光信号生成模块，与所述光纤驱动电路的输出端连接，用于在所述光驱动信号的驱动下产生光信号。

5、在一种实施例中，电源控制系统还包括多个信号互锁电路，连接至所述控制模块的信号输出端和光纤驱动电路之间，用于分别对所述控制模块输出的一个信号组中的两个控制信号进行互锁。

6、在一种实施例中，所述控制模块包括多组信号输出端，每组信号输出端包括第一信号输出端和第二信号输出端，所述信号互锁电路包括：第一非门电路，输入端与所述第二信号输出端连接；第一与门电路，输入端分别与第一非门电路的输出端和所述第一信号输出端连接；第二非门电路，输入端与所述第一信号的输出端连接；第二与门电路，输入端分别与所述第二非门电路的输出端和所述第二信号输出连接。

7、在一种实施例中，所述信号采集模块包括多个电流信号采集单元和/或多个电压信号采集单元。

8、在一种实施例中，电源控制系统，还包括供电模块，分别与所述信号采集模块、所述控制信号输出模块、所述通信模块和所述控制模块连接，用于提供多种不同供电电压。

9、在一种实施例中，所述供电模块包括：包括多个电压变化模块，其中，多个电压变化模块级联，并且各自输出的电压不同，且每一电压变化模块具有对应的电压输出端，以提供对应的供电电压。

10、在一种实施例中，所述信号采集模块、所述控制信号输出模块、所述通信模块、所述控制模块和所述电源模块之间通过热插拔连接。

11、在一种实施例中，所述通信模块包括测试接口、存储接口和串行通信接口。

12、本申请至少具有如下有益效果：

13、本申请提供的电源控制系统通过信号采集模块，分别与多个电源的信号监测点连接，用于采集所述多个电源的至少一种电信号；控制信号输出模块，与所述多个电源连接，用于向所述多个电源输出控制信号，以实现多个电源协同工作；控制模块，分别与所述信号采集模块和控制信号输出模块连接，用于接收所述电信号，并向所述控制信号输出模块发送所述控制信号；通信模块，连接在上位机和所述控制模块之间，用于接收由所述上位机发出的针对多个电源的控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制模块，以触发所述控制模块输出用于控制多个电源的所述控制信号，因此本申请中的电源控制系统可与多种类型电源(例如环向场线圈电源、极向场线圈电源和中心螺线管线圈电源)进行兼容。即可以使用同一套电源控制系统来管理和控制不同类型的电源。不仅便于使用同一套系统进行控制，还可以通过不同电源之间的协同配合来满足各种放电需求，让控制更加方便和通用。即电源控制器系统可以与多种类型的电源无缝协作工作，能够更简单地集中控制多种电源，而不需要为每种电源单独设计和维护控制系统。同时，能够实现精准的控制不同的电源按照不同的放电方式进行放电，尤其是对于可控核聚变场景下需要用变化的电流来产生变化的磁场从而约束等离子体，因此需要在毫秒级别的完成不同电源间的配合放电，利用控制模块和控制信号输出模块可以协同控制不同的电源在毫秒级响应下完成放电状态的切换，精确及时的完成不同电源之间的控制。无需为每一电源均搭载控制系统，而造成的信号不同步的问题，因此，可控核聚变装置中电源的控制更加灵活、高效，并且能够适应不同的放电需求，使得不同类型的电源可以协同工作，从而满足各种放电需求，提高系统的效率。

技术特征：

1.一种电源控制系统，其特征在于，适用于多个电源的协同控制，所述电源控制系统包括：

2.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，所述控制信号输出模块包括光信号输出模块，用于将所述控制模块输出的控制信号转换为光信号输出至所述多个电源。

3.如权利要求2所述的电源控制系统，其特征在于，所述光信号输出模块包括：

4.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，还包括：

5.如权利要求4所述的电源控制系统，其特征在于，所述控制模块包括多组信号输出端，每组信号输出端包括第一信号输出端和第二信号输出端，所述信号互锁电路包括：

6.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，所述信号采集模块包括多个电流信号采集单元和/或多个电压信号采集单元。

7.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，还包括供电模块，分别与所述信号采集模块、所述控制信号输出模块、所述通信模块和所述控制模块连接，用于提供多种不同供电电压。

8.如权利要求7所述的电源控制系统，其特征在于，所述供电模块包括：多个电压变化模块，其中所述多个电压变化模块级联并且各自输出的电压不同，且每一电压变化模块具有对应的电压输出端，以提供对应的供电电压。

9.如权利要求7或8所述的电源控制系统，其特征在于，所述信号采集模块、所述控制信号输出模块、所述通信模块、所述控制模块和电源模块之间通过热插拔连接。

10.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，所述通信模块包括测试接口、存储接口和串行通信接口。

技术总结本申请提供了一种电源控制系统，适用于多个电源的协同控制，所述电源控制系统包括：信号采集模块，分别与多个电源的信号监测点连接，用于采集所述多个电源的至少一种电信号；控制信号输出模块，与所述多个电源连接，用于向所述多个电源输出控制信号，以实现多个电源协同放电；控制模块，分别与所述信号采集模块和控制信号输出模块连接，用于接收所述电信号，并向所述控制信号输出模块输出控制信号；通信模块，连接在上位机和控制模块之间，用于将上位机发出的多个电源的控制指令发送至所述控制模块，以触发所述控制模块输出多个电源的控制信号。使得不同类型的电源可以协同工作，从而满足各种放电需求，提高系统的效率。技术研发人员：张荣海,周小伟,陈锐受保护的技术使用者：陕西星环聚能科技有限公司技术研发日：20231218技术公布日：2024/8/1