[发明专利]一种基于双微处理器架构的固态开关控制系统

权利要求书

1.一种基于双微处理器架构的固态开关控制系统，其特征是包括控制系统单元和辅助单元；控制系统单元包括主处理器、可编程逻辑器件和协处理器；辅助单元包括：电压电流传感器单元、电压电流信号调理单元、辅助供电电路单元、人机接口单元及系统温度监测单元；

所述主处理器用于实时控制，协处理器用于实时监测；可编程逻辑器件分别与主、协处理器交互，控制主、协处理器的互联；主、协处理器之间还通过直连接口进行交互；

可编程逻辑器件还连接控制电子开关，该电子开关控制主、备用侧电源的负载接入；

辅助供电电路单元：为控制系统单元和辅助单元供电；

电压电流传感器单元：包括主侧电源相电压或线电压传感器、主侧开关元件端电压传感器、备用侧电源相电压或线电压传感器、备用侧开关元件端电压传感器、主侧开关元件电流传感器和备用侧开关元件电流传感器；

电压电流信号调理单元：对电压电流传感器单元中各个传感器的输出信号进行信号调理，再把调理后的信号输出给控制系统单元的主、协处理器；

人机接口单元：包括接口电路模块，主、协处理器与接口电路模块连接；

系统温度检测单元：包括监控开关器件工作壳温的温度传感器，温度传感器的信号输出端连接协处理器的信号输入端；

正常工作时，协处理器对主侧、备用侧电源的电能质量进行监测，通过对主侧备用侧电源的电压和电流实时采样和信号处理，对电能质量状态进行监测；

当发现异常时，协处理器实时将故障情况通知主处理器；主处理器根据接收到的故障报警信号，输出控制信号给可编程逻辑控制器件，进而由可编程逻辑控制器件控制主侧、备用侧电源的电子开关，决定负载切入哪一侧电源；

在切换过程中，主处理器通过对主侧和备用侧电子开关电压、电流的实时采样，来监测切换过程有无环流、电压切入时刻是否正确。

2.根据权利要求1所述的一种基于双微处理器架构的固态开关控制系统，其特征是所述可编程逻辑器件内置有双口RAM，分别缓存主、协处理器的交互信息；其直连接口由主处理器和协处理器配置为普通输入输出端口GPIO，或配置成串行接口。

3.根据权利要求1所述的一种基于双微处理器架构的固态开关控制系统，其特征是所述主、协处理器为嵌入式微处理器EMPU、嵌入式微控制器MCU、嵌入式DSP处理器或嵌入式片上系统；所述可编程逻辑器件是现场可编程门阵列FPGA或复杂可编程逻辑器件CPLD。

4.根据权利要求1所述的一种基于双微处理器架构的固态开关控制系统，其特征是人机接口单元包括：串口、以太网接口、显示屏接口、触摸屏接口和预留的冗余接口；这些接口均与主、协处理器连接。