[发明专利]一种可通信恒流控制器

权利要求书

1.一种可通信恒流控制器，包括硬件和软件，用于同步采样测量交流电流的瞬时值，和实时计算每周波的电流有效值，并根据目标电流的设定来控制继电器动作，所述的硬件包括开关电源(3)、主芯片(5)，其特征在于：所述的硬件还包括电流电压信号输入(1)、信号处理(2)、限位信号(4)、通信(6)、变比继电器(8)、稳流继电器(9)、EEPROM(10)；

可通信恒流控制器的调压器电路，包括变比继电器、稳流继电器、调压器电机、调压器，稳流继电器控制调压器上的电机正反转，以实现升降压，变比继电器用于控制五档变比互感器的切换，选中的电流变比作为电流信号输入控制器；

可通信恒流控制器信号传递关系是：电流和电压信号通过信号处理后进入主芯片的AD模块进行AD采样以及频率采集，主芯片根据当前电流和目标电流控制稳流继电器以及变比继电器进行相应的动作，以达到设定的需求，限位信号进行显示当前的限位状态，同时控制器能够通过显示面板显示和设置各种参数，能够和其他设备进行通信传输各种数据，对于掉电保持的数据则保存在EEPROM中。

2.如权利要求1所述的可通信恒流控制器，其特征在于：所述的信号处理(2)，有一个频率采集电路，来随时调整采样时间间隔，电压信号通过电压互感器输入，电流信号采用电流互感器配合运放转为电压，采用偏置的方式抬升信号消除负极性，有一个稳定的偏置电压。

3.如权利要求1所述的可通信恒流控制器，其特征在于：所述的软件流程，其步骤如下：上电后首先进行数据的初始化，包括各种程序中用到的变量标志以及从EEPROM中读取数据，之后就是按键扫描、显示刷新、数据处理、继电器控制、通信处理、EEPROM处理各个程序，接着返回按键扫描不断循环，中间穿插采样定时中断、基准定时中断、通信中断、频率采集中断；

1)、信号采样：包括采样定时中断和频率采集中断，每个电网周期都采样128点，确保电流的实时性，同时每隔一定时间采样偏置电压，还有采集电网的频率，根据频率的变化调整采样点的时间间隔；

2)、数据处理：因为每个周期都在采样电流，所以在采样一个周期的信号时，要进行上一个周期电流的有效值计算，以及软件滤波，采样的时间间隔为156uS，每次采样需要20～40uS，也就是说每个电网周期至少有2/3以上的时间能够用于计算、显示和通信，还有其余的一些中断；

3)、显示及按键：包括显示刷新和按键扫描，显示刷新包括显示内容的更新及数码管的动态刷新，按键扫描一共8个按键：取消、确定、向上、向下、启停、归零以及手动升降压，关于通电时间的显示如果不能全部显示，则只显示单位大的一部分，由发光二极管标示时间单位；

4)、继电器控制：包括恒流控制和自动切换变比，对于恒流控制根据当前电流和目标电流的比较，来确定升降压以及升降压的快慢，对于自动切换变比，考虑到试验负荷电流的变化范围较大，已选用多量程互感器的情况，本控制器能够由用户通过键盘预设置各档位的电流量程，然后综合考虑当前电流及目标电流自动切换到合适的变比，同时控制器面板显示经量程转换的实际电流值；

5)、通信处理：通信采用的是ModBus协议，能够远程传输各种参数，以及操纵控制器的启动停止。