[发明专利]一种电源控制系统有效
申请号: | 201910740375.4 | 申请日: | 2019-08-12 |
公开(公告)号: | CN110442177B | 公开(公告)日: | 2020-12-25 |
发明(设计)人: | 刘鹏;吴文进;邵琢瑕;张海燕;高辉;王琳 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | G05F1/56 | 分类号: | G05F1/56 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 张雪娇 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电源 控制系统 | ||
1.一种电源控制系统,其特征在于,包括:主电路模块和数字控制模块;其中,
所述主电路模块,用于接收上电电流,并根据所述数字控制模块输出的控制信号对所述上电电流进行处理,以获得工作电源并提供给负载;
所述数字控制模块包括:采样单元、补偿单元和处理单元;其中,
所述采样单元,用于获取所述负载的采样电压信号和采样电流信号;
所述补偿单元,用于对所述采样电流信号进行PI调节处理、数模转换和模数转换后获得参考信号,并根据所述采样电流信号和所述参考信号获取所述采样单元的温度漂移补偿信号;
所述处理单元,用于获取所述温度漂移补偿信号、所述采样电压信号、采样电流信号和预设电流信号,根据所述温度漂移补偿信号、预设电流和采样电流确定电流参考信号,并根据所述电流参考信号和所述采样电压信号,确定所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述补偿单元包括:第一加法器、第一PI调节器、第一数模转换器和第一模数转换器;其中,
所述第一加法器的第一输入端用于接收所述采样电流信号,所述第一加法器的第二输入端与所述第一模数转换器的输出端连接,所述第一加法器的输出端与所述第一PI调节器的输入端连接;
所述第一PI调节器的输出端与所述第一数模转换器的输入端连接;
所述第一数模转换器的输出端与所述第一模数转换器的输入端连接;
所述第一PI调节器,用于对所述第一加法器输出的原始第一叠加信号进行PI调节后向所述第一数模转换器传输;
所述第一数模转换器,用于对PI调节后的第一叠加信号进行数字模拟转换后获得模拟信号形式的第一叠加信号;
所述第一模数转换器,用于对所述模拟信号形式的第一叠加信号进行模拟数字转换后获得数字信号形式的第一叠加信号,并传输给所述第一加法器;
所述第一加法器,用于将所述采样电流信号与所述数字信号形式的第一叠加信号做差,以获得所述原始第一叠加信号,和用于根据所述原始第一叠加信号、所述第一数模转换器的漂移度和所述第一模数转换器的漂移度,确定所述温度漂移补偿信号。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一加法器根据所述原始第一叠加信号、所述第一数模转换器的漂移度和所述第一模数转换器的漂移度,确定所述温度漂移补偿信号具体用于,
将所述原始第一叠加信号、所述第一数模转换器的漂移度和所述第一模数转换器的漂移度代入第一预设公式中,计算获得所述温度漂移补偿信号;
所述第一预设公式为:其中,K表示所述温度漂移补偿信号,M表示所述第一数模转换器的漂移度,N表示所述第一模数转换器的漂移度,D3表示PI调节后的第一叠加信号,D1表示所述采样电流信号。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理单元包括:第二加法器、第二PI调节器、第三加法器、第三PI调节器、第二数模转换器和PWM芯片;其中,
所述第二加法器,用于获取所述温度漂移补偿信号、所述采样电流信号和所述预设电流信号,将所述温度漂移补偿信号与所述预设电流信号求和后与所述采样电流信号做差,以获得所述电流参考信号;
所述第二PI调节器,用于对所述电流参考信号进行PI调节;
所述第三加法器,用于对所述PI调节后的电流参考信号与所述采样电压信号做差,并将做差后的数字信号向所述第三PI调节器传输;
所述第三PI调节器,用于对所述做差后的数字信号进行PI调节;
所述第二数模转换器,用于对所述做差后的数字信号进行数字模拟转换后获得驱动信号;
所述PWM芯片,用于根据所述驱动信号,生成PWM波形式的控制信号。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第二PI调节器还用于判断PI调节后的所述电流参考信号是否在预设电压范围内,如果否,则将所述PI调节后的所述电流参考信号限制在所述预设电压范围内。
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