[实用新型]主控机箱和电力电子控制系统

说明书

本实用新型提供了一种主控机箱和电力电子控制系统，该主控机箱包括：背板，固定于主控机箱内部；两个或两个以上的第一卡槽，设置在背板上，每个第一卡槽设有时钟引脚；两种或两种以上的功能板卡，分别插入第一卡槽中；同步时钟源，设置在背板上，同步时钟源的输出端分别连接到每个时钟引脚，为每种功能板卡提供同步时钟信号。采用本实用新型主控机箱和电力电子控制系统，能够实现同一机箱内的所有功能板卡的时钟同步。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地讲，涉及一种主控机箱和电力电子控制系统。

背景技术

目前在工业控制系统中，普遍采用的是标准机箱配合多功能模块的实现方式，背板则承担了各个功能模块数据交互的桥梁，而整个控制系统的稳定性就取决于背板通信的稳定性。

随着电力电子设备的大容量化发展，底层的执行单元数量越来越多，而且不同容量的电子设备和在不同的应用场景下对控制系统的要求也不同，为了降低研发成本，实现对控制系统的灵活配置，控制系统也采用工业控制系统中多功能模块的设计方式。为了满足大容量的电力电子设备，对控制系统的实时性和数据吞吐量要求越来越高，对背板通信的速率、通信质量和误码率的要求也越来越高。但现有的控制系统无法满足不同的应用场景以及不同容量的电力电子设备对控制系统的不同需求。

实用新型内容

本实用新型的示例性实施例的目的在于提供一种主控机箱和电力电子控制系统，以解决现有技术中数据传输同步系统布线复杂、背板设计难度大的技术问题。

在一个总体方面，提供一种主控机箱，包括：背板，固定于主控机箱内部；两个或两个以上的第一卡槽，设置在背板上，每个第一卡槽设有时钟引脚；两种或两种以上的功能板卡，分别插入第一卡槽中；同步时钟源，设置在背板上，同步时钟源的输出端分别连接到时钟引脚，为功能板卡提供同步时钟信号。

可选地，主控机箱可还包括：一个或一个以上的第二卡槽，设置在背板上，一个或一个以上的电源板，分别插入第二卡槽中，其中，第一卡槽与第二卡槽可采用防混插设计。

可选地，电源板可通过背板为功能板卡进行供电，当主控机箱包括一个以上的电源板时，每个电源板可互为冗余备份。

可选地，功能板卡可包括主控板和其他功能板卡，第一卡槽可包括用于插入主控板的主控卡槽和用于插入其他功能板卡的功能卡槽。

可选地，主控卡槽可设有多个接收数据总线引脚和多个发送数据总线引脚，每个功能卡槽可设有接收数据总线引脚和第一发送数据总线引脚，其中，主控卡槽的多个接收数据总线引脚可通过背板分别连接到每个功能卡槽的第一发送数据总线引脚，主控卡槽的多个发送数据总线引脚可通过背板分别连接到每个功能卡槽的接收数据总线引脚。

可选地，其他功能板卡可包括录波功能板卡，功能卡槽可包括用于插入录波功能板卡的录波卡槽，其中，除录波卡槽之外的功能卡槽可还设有第二发送数据总线引脚，第二发送数据总线引脚可通过背板与录波卡槽的接收数据总线引脚连接。

可选地，主控机箱可还包括设置在背板上的转换电路，其中，转换电路的输入端可连接到同步时钟源，转换电路的输出端可分别连接到每个时钟引脚，转换电路可将同步时钟源输出的一路时钟信号转换为多路时钟同步信号，并将多路时钟同步信号分别传送至每个时钟引脚，以使每种功能板卡实现时钟同步。

可选地，转换电路可为由一路晶体管-晶体管逻辑电平信号转换为多路低电压差分时钟同步信号的转换电路。

可选地，每个功能卡槽可设有地址识别引脚，其中，主控机箱可还包括设置在背板上的槽位地址识别电路，槽位地址识别电路的输出端可分别连接到每个功能卡槽的地址识别引脚，其中，每个其他功能板卡通过可采集各自地址识别引脚的电平状态确定各自的卡槽地址，并将确定的卡槽地址通过背板发送至主控板。

在另一总体方面，提供一种电力电子控制系统，该电力电子控制系统包括上述的主控机箱。