[发明专利]一种UPS交流并联控制电路

说明书

本发明公开了一种能够实现UPS交流并联功能的控制电路，它是由七路静态开关总线电路和两路CAN总线电路组合而成，各电路通过实现主机状态信号、逆变电压相位同步、载波同步、触发同步、系统故障同步、市电转电池同步、电池转市电同步、数据CAN通信、并机CAN通信功能，共同实现UPS交流并联控制。本发明的有益效果：可以实现模块化UPS各模块之间输出同步和状态同步功能；同时UPS内部模块之间数据通信与外部数据通信分为两路CAN电路设计，增强系统稳定性；同时增加电路抗干扰设计，抗干扰能力强，数据真实有效性高。

技术领域

本发明涉及不间断电源技术领域，具体来说是一种UPS交流并联控制电路设计，尤其涉及模块化UPS内部各模块之间交流并联控制电路以及整机之间交流并联控制电路。

背景技术

目前，模块化UPS通常是由旁路模块、监控模块以及多个功率模块并联组成，模块之间通过交流并联控制电路，使输出保持同相位、同频率，模块化UPS功率模块一般都是采用双DSP控制，分别控制整流电路和逆变电路，如何合理的设计交流并联控制电路，使各模块之间能够实时通信、快速同步响应，是目前模块化UPS设计的一个关键难点；同时模块化UPS内部模块多，通信数据多，对电路的信号抗干扰性要求高。模块化UPS都要求支持热插拔技术，当模块热插、热拔的瞬间产生干扰，可能会使模块内部交流并联控制电路因干扰导致芯片损坏，而且还会干扰到处于总线上的其他模块上，导致机器故障，稳定性下降。

交流并联控制电路设计如何避免这些干扰，对交流并联控制电路的设计又提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是要提供一种应用于模块化UPS的交流并联控制电路设计，该电路不仅实现了模块化UPS输出同步所需信号的交流并联控制功能，同时在电路中增加抗干扰设计，有效的消除并机信号干扰，避免系统故障，大大提升系统的稳定性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种UPS交流并联控制电路，其特征在于包括七路静态开关总线电路和两路CAN总线电路，共同实现模块化UPS并机控制功能；

所述静态开关总线电路，包括DSP芯片的GPIO 1(数据发送端)与双向电压电平转换芯片U1的21脚相连，通过U1将DSP发出的幅值为3.3V的信号转换为+5.0V的信号，并从U1的3脚输出，电平的提升，提高信号的抗干扰性和传输距离；U1的23脚和24脚同时接+3.3V，给U1的B侧供给+3.3V电源；C1连接在+3.3V与地之间，起到稳压滤波作用；U1的1脚接+5.0V，给U1的A侧供给+5.0V电源；C2连接在+5.0V与地之间，起到稳压滤波作用；U1的22脚（/OE）与GPIO 3相连，用作可控复位信号；R1连接在U1的2脚(DIR)与地之间，将2脚置低，表示当22脚置低时，数据是从U1的B侧向A侧传输；限流电阻R3一端与U1的3脚相连，另一端与二极管D2的输入端相连；二极管D2起到单向导通直流电作用；滤波电感L1和L2串联一起，一端与D2的输出端相连，另一端总线的Signal 01相连，起到抗干扰作用；总线Signal 01与其他模块的总线Signal 01相连，实现模块间通信；电容C3连接在D2输出端与地之间，与R3组成RC电路衰减高频信号，起到滤波作用；电阻R2连接在D2输出端与地之间，与R3组成分压电路；二极管D1连接在D2输出端与地之间，起到电压钳位；二极管D3一端与二极管D2输出端连接，另一端与电阻R4相连，起到单向导通直流电作用；限流电阻R4一端与D3的输出相连，另一端与非门U2_A的2个输入端相连；电容C4连接在U2_A输入端与地之间，与R4组成RC电路衰减高频信号，起到滤波作用；电阻R5连接在U2_A输入端与地之间，与R4组成分压电路；与非门U2_A的输出和与非门U2_B的输入串联在一起，起到抗干扰作用；电容C5连接在与非门U2_B的输出端与地之间，起到滤波作用；DSP芯片的GPIO 2(数据接收端)与与非门U2_B的输出端相连，接收总线上其他模块发出的信号；