[实用新型]一种臭氧逆变电源控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率电源的控制系统，尤其是一种臭氧逆变电源控制系统。

背景技术

目前，污水处理、空气净化、食品杀菌等行业领域广泛使用臭氧发生器电源。特别是随着我国经济的高速发展、环保意识的增强和人们对臭氧认识水平的提高，不同行业对用大型臭工业氧发生器电源的需求将逐步增加。

传统的臭氧逆变电源控制系统采用模拟的电流信号将电源系统的密度(PDM)、频率(PFM)以及占空比(PWM)等信息通过远距离的PLC控制系统或远程计算机监控系统远程传输，传统的通讯控制系统通过模拟信号的4-20mA传送，此信号为差模信号，可以最大的程度降低干扰，但传输使本地端与远程端仍然存在电气联系。虽然通过光电耦合器与本地的数字信号进行隔离，但是由于光耦的二极管具有灵敏的检波性，在强电磁干扰环境下，高频辐射干扰耦合到传输线路，通过光耦的检波二极管传输到数字信号端。在干扰信号严重的情况下，主功率管会频繁的关断，以导致其热烧毁，甚至会损坏后级的负载，影响系统可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在强电磁干扰情况下，具有良好的电磁屏蔽性和抗干扰能力，同时，还能够多台臭氧逆变电源单元的组网，实时实现数据通信和远程监控的MW级臭氧逆变电源控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种臭氧逆变电源控制系统，用光纤为通信媒介，该系统包括远程控制单元、媒介转换单元、光纤分配单元、逆变控制单元和逆变功率单元；远程监控单元通过电气端口与媒介转换单元连接，媒介转换单元将电气信号转换为光纤信号，光纤分配单元与媒介转换单元通过光纤连接，将多路光纤传送到逆变控制单元，逆变控制单元通过光纤连接到逆变功率单元，将控制信号转换为功率信号。

所述的远程监控单元主要由监控计算机或PLC工控机并行组成。

所述的逆变控制单元采用HFBR1414、HFBR2412R低功耗LED源光纤收发器。

本实用新型在强电磁干扰情况下，具有良好的电磁屏蔽性和抗干扰能力，同时，还能够多台臭氧逆变电源单元的组网，实时实现数据通信和远程监控。

附图说明

图1是本实用新型的系统方框图。

图2是本实用新型的控制系统单元电路图。

具体实施方式

下面，结合图1、图2对本实用新型做进一步说明。

一种臭氧逆变电源系统，包括远程监控单元1、媒介转换单元2、光纤分配单元3、逆变控制单元4、逆变功率单元5。

远程监控单元1主要由监控计算机或PLC工控机并行组成，电气端口通过媒介转换单元2转换为光纤信号，多路光纤通过光纤分配单元3传送到逆变控制单元4，所有的逆变电源都是并行平等。每路的逆变控制单元4通过光纤连接到逆变功率单元5，将控制信号转换为功率信号。

远程监控单元1由监控计算机或PLC工控机并行组成，采用MODBUS TCP/IP协议组网通信，能够与百兆速率的长距离光纤匹配。媒介转换单元2将电气信号转换为光纤信号，同时兼容监控计算机和PLC工控机的电气接口。光纤分配单元3将一路光纤信号分配多路光纤信号，分别接入到逆变控制单元4，所有的逆变电源都是并行平等。本地端与远程端实现光纤通信，而且实现了多台本地端组网。逆变控制单元4通过光纤将控制信号传输到逆变功率单元5，整个逆变控制单元4的对外接口全部为光纤，切断了干扰源的耦合途径。

如图2所示，逆变控制单元4中F1、F2分别采用HFBR1414和HFBR2412的低功耗的LED源光纤收发器，通讯的最大速率为5MB，最大的传输距离为2km。其中，VDD为正电源、GND为电源地、RXD为接收信号、TXD为发送信号，N1为专用的光纤发送器的驱动芯片，调节R1的数值可以更改驱动的功率，同时影响传输的距离。C1为芯片N1的旁路电容，C2为电源的滤波电源，以保证芯片供电电源的稳定性。R2为N1输入信号的限流电阻，R3为输入信号的上拉电阻，以保证无输入信号时，N1的输入端为高电平。LED1，LED2分别为接收，发射指示灯，其中R4为LED1的限流电阻，R5为F1的上拉电阻，以保证F1未发光时，信号为可靠的高电平。C3输入信号的滤报电容，C4为电源的滤波电容，已提供可靠的电源供给F1。

远程监控单元1与逆变控制单元4以及臭氧电源内部逆变控制单元4与逆变功率单元5通过光纤传输信号，由于光纤通讯以光波为载波，以光导纤维为传输媒介，具有传输频带宽、传输容量大、损耗底、不受电磁干扰，线径细、重量轻等优点，在强电磁干扰的环境下，保证了控制系统触发脉冲的可靠性。

尽管上文对本实用新型的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本实用新型的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围之内。