[发明专利]大功率直流电源不间断切换模块及切换方法

说明书

本发明涉及供电设备技术领域，尤其涉及大功率直流电源不间断切换模块，其包括主电路及控制电路，控制电路包括主控CPU，CPU内置ADC子系统及可编程模拟多路选择器，输入综合电源、蓄电池和输出电源分别连接至可编程模拟多路选择器，电流互感器与可编程模拟多路选择器连接，主电路包括继电器及二极管，二极管与继电器触点并联，CPU输出端与继电器线圈连接，电流互感器电路上连接有精密采样电阻，进行电压采样后经ADC子系统转换并计算，根据计算结果判断供电方，并输出信号给继电器，继电器选择相应供电电源进行电源输出。本发明提供的模块及方法保证用电负载不受电源切换影响，能够很好的满足车载用电设备使用要求。

技术领域

本发明涉及供电设备技术领域，尤其涉及大功率直流电源不间断切换模块及切换方法。

背景技术

现在市面上的直流电源不间断切换模块都是小功率，10A以内的。由于车载系统的用电功率需求越来越大，因此，需要设计一款适用于大功率用电需求的直流电源不间断切换模块。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供保证用电负载不受电源切换影响，能够很好的满足车载用电设备使用要求的大功率直流电源不间断切换模块及切换方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

大功率直流电源不间断切换模块，其包括主电路及控制电路两部分，所述控制电路包括主控CPU，CPU内置ADC子系统及可编程模拟多路选择器，输入综合电源、蓄电池和输出电源分别连接至可编程模拟多路选择器，可编程模拟多路选择器连接至ADC子系统，电流互感器与可编程模拟多路选择器连接，对各路模拟量数据进行采集，所述主电路包括继电器及二极管，二极管与继电器触点并联，CPU的输出端与继电器线圈连接，电流互感器与可编程模拟多路选择器之间连接有精密采样电阻，电流互感器通过精密采样电阻，进行电压采样后经CPU内置ADC子系统转换并计算，CPU根据计算结果判断供电方，并输出信号给继电器，继电器选择相应的供电电源进行电源输出。

进一步，输入综合电源、蓄电池和输出电源与可编程模拟多路选择器之间连接有差分电路。

大功率直流电源不间断切换方法，其包括如下步骤：

——设定中断周期；

——若中断周期时间到，进行多路模拟量数据的采集并计算；

——将计算结果存入对应的内存中；

——根据采集并计算的电压和电流测量结果判断选择合适的供电方；

——若选择蓄电池作为供电方则蓄电池启动输出，综合电源不间断关闭输出。

进一步，多路模拟量数据的采集并计算包括如下步骤：

——将模拟输入端口输入的电压信号线性转化成0-4096范围内的数字量；

——每隔一段时间进行一次中值滤波并将滤波后的值存入对应的内存；

——判断滤波后的数值是否在设定范围；

——若滤波后的数值在设定范围，则按照下式计算电压：

输出电压＝数字量值A*2.5*51/4096,数字量值A为CPU的ADC采集模块对输出电压进行AD转换后的结果；

电压差值＝数字量值B*2.5*51/4096/20,数字量值B为CPU的ADC采集模块对差分电路的输出进行AD转换后的结果；

——若滤波后的数值不在设定范围，则报错。

优化的，设定中断周期为10ms。

优化的，中值滤波间隔时间为20ms。

进一步，滤波后的数值设定范围为655-3276之间。