本发明专利技术涉及电子设备系统领域，公开了一种并联不间断电源同步切换控制方法，所述控制方法包括以下几个步骤：（１）切换控制同步信号发送与调制；（２）调制后的信号电平转换；（３）总线信号优先电平仲裁与传送；（４）总线信号接收与电平反转换；（５）同步控制信号准确识别（６）按照同步控制信号执行各步骤开关器件的动作。本发明专利技术具有使并联不间断电源系统在旁路与逆变状态之间可靠切换，真正提高同步切换过程中的抗干扰的能力和可靠性，而且大大地减少了成本，可以大量在并联不间断电源系统领域推广使用。本发明专利技术还公开了一种并联不间断电源同步切换控制装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不间断电源系统领域，尤其涉及不间断电源系统并联工作的控制技术。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，很多电子设备系统需要持续提供电源而不间断地工作，因此逆变电源和不间断电源在很多领域得到了广泛使用。但在实际的应用中，逆变电源系统本身可能出现各种异常情况，不能通过逆变得到交流电源，通常的方式是提供一个交流供电旁路，确保在这些情况下切换到备用旁路，使系统输出不间断，当逆变电路恢复正常工作时再从旁路切换回来，因此这样的电源系统需要在逆变电路与旁路之间可靠的切换。然而即使在这样具有备份功能的电源中，也不能确保电源输出不间断，加之用电设备对电源系统容量的需求也在增大，通过有备份功能的逆变电源的并联可进一步解决上述问题，能在并联电源系统的某一台单机异常时继续提供输出，增大了电源系统的容量及提高不间断工作的可靠性，因此并联运行的不间断电源系统得到了推广应用。但这些并联的各不间断电源系统在逆变与旁路之间切换时必须保证动作的同步，不允许各个单机之间各自在旁路与逆变状态同时工作，否则旁路输出与逆变输出之间短路，可能产生过大的电流甚至损坏电源系统，可靠性反而得不到保证，因此控制并联逆变电源系统的同步切换具有非常重要的意义。在逆变电源和不间断电源的
，国内外都一些并联电源系统，比如中国第01130036号专利公开的总线控制并联不间断电源(UPS)系统，该方案采用数据总线相互连接，实现了UPS旁路与逆变之间的切换，实现了N+1冗余并联运行，基本满足并联运行的技术要求，提出了UPS并联运行的一类解决方案，但数据传送与处理的时间长，切换动作的同步性差，存在切换不及时、导致输出中断的时间过长等缺点，如果其中某台出现数据传送错误，可能导致切换失败，仅适用于电源要求不高的场合。此外，目前也出现了一些其它类型的可并联且具有备份旁路的逆变器或不间断电源系统，对并联运行时在旁路与逆变状态的同步切换，主要是通过两路控制信号总线，一路是控制旁路到逆变的切换，另一路是控制逆变到旁路的切换，每路信号都通过优先电平仲裁后作为动作执行的同步开始，可基本实现切换功能，此类不间断电源系统在切换控制执行过程的起点是同步的，但过程中间的各个动作存在不同步的问题，系统必须留出一定时间的电源输出中断，确保相互之间旁路输出与逆变输出不短路，只有在用电设备允许的情况下才可采用。总之现有技术中存在的不间断电源系统，不能同时克服电子设备对电源系统运行可靠性与大功率的要求，容易出现输出中断及切换逻辑出错等缺陷，且为避免并联电源之间的相互干扰，电气隔离的成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中不间断电源系统存在的缺陷，以提供一种并联不间断电源同步切换控制方法及装置。本专利技术提供一种并联不间断电源同步切换控制方法，包括以下步骤第一步，切换控制同步信号产生切换控制过程固定分成几个执行步骤，由切换控制的主机按步骤执行，发出每个步骤的同步信号，再将所述同步信号调制成多个等宽脉冲组，或者直接发出每个步骤的等宽脉冲组，不切换时输出固定电平信号(旁路状态时输出优先电平，逆变状态时输出非优先电平)；第二步，转换调制后的信号电平，将前一步骤中电平或脉冲信号转换为差分电压信号，提高信号在并机电缆中长距离传送时的抗干扰能力；第三步，总线信号优先电平仲裁与传送，将得到的所述差分电压信号输出到并联总线，同时在总线上对信号进行电平优先权处理，当不同单机向总线上同时发送不同信号时，仅允许优先电平(或者高电平或者低电平)在总线上传送，叫做显性电平，非优先的电平叫隐性电平；第四步，接收总线信号并对差分信号进行反转换，随时将差分电压信号反转换为电平或脉冲信号(包括本机发出的信号)，并同时输入到一个接收中断端口(用于识别脉冲)和一个电平输入端口(用于识别电平)；第五步，准确识别同步控制信号，将接收到的脉冲信号输入到所述处理器高优先级中断端口，每个脉冲产生一次中断，由处理器程序对中断次数进行统计并开始计时，当中断次数与发送端设定的一组脉冲数相同时，判断为接收到一组有效同步信号，记录下接收到同步信号组数，同时脉冲个数清零，准备接收下一组脉冲，如果在规定的时间内接收到中断信号，但次数少于发出送端规定的数目时，可判断存在干扰信号，丢弃该组脉冲并中止本组信号处理，转而等候接收下一组信号。由于并联电源系统中干扰信号出现时没有规律，但不会在很短的时间内(比正常发出一组信号的时间略长一点)出现与有效同步脉冲相同的信号，这样就可以将同步信号分检并准确识别出来； 第六步，按照同步控制信号执行各步骤开关器件的动作；接收到经过识别的同步信号，立即按照相对应步骤顺序输出控制信号。在旁路转逆变切换时，按照设定的旁路切换到逆变顺序发出各开关器件的控制信号，在逆变转旁路切换时，按照设定的逆变切换到旁路顺序发出各开关器件的控制信号；当任何单机需要从逆变转到旁路时，所述并联运行的不间断电源系统可发出同步信号进行切换，所述系统中的所有单机(并联系统中的任何一台)都将一起切换到旁路运行，完成后各单机都将信号锁定在优先电平逻辑，任何单机都可通过判断该信号即得知是否已稳定在旁路状态运行。当需要从旁路状态切换到逆变状态，每台单机做好准备后就将同步信号设置为非优先电平逻辑，只有所有单机都满足切换条件，同步总线才表现为非优先电平逻辑，这时所述切换主机多次检测到该信号并确定后即可发出旁路切换到逆变的同步信号，完成整个切换过程。本专利技术所述的并联不间断电源系统同步切换装置，包括数据信号处理器201、CAN接口电平转换器202、CAN接口差分信号传送电路203、CAN接口电平接收转换器件204、数据信号处理器外部中断口和输入端口205、数据信号处理器开关器件控制信号输出端口206。所述数据信号处理器201的部分同步信号输出端口实现切换控制同步信号发送与调制；所述CAN接口电平转换器202(即CAN接口电平发送转换器件，CAN-Controller Area Network，控制器局域网)的发送部分完成调制后的信号电平转换，所述数据信号处理器201送来的信号经该步骤转换为差分信号；所述CAN接口差分信号传送电路203完成总线信号优先电平仲裁与传送；所述CAN接口电平接收转换器件204完成总线信号接收与电平反转换，其中接收端一直将总线上的差分电压信号转换为电平信号，如总线上传送的是脉冲信号，则接收信号为脉冲信号；所述数据信号处理器外部中断口和输入端口205配置相应软件完成同步控制信号准确识别，以高优先级中断方式处理接收来的脉冲，经过软件识别和解调处理，滤除无效的干扰信号，识别出有效的同步信号；所述数据信号处理器开关器件控制信号输出端口206完成按照同步信号立即控制相应步骤开关器件的动作，每台单机都按照识别出的同步信号立即输出控制信号，控制切换过程中相应步骤的开关器件动作，实现所有单机每个步骤都同步执行；在每个不间断电源单机中，所述CAN接口电平转换器202、CAN接口差分信号传送电路203和CAN接口电平接收转换器件204所完成的功能由同一个CAN接口电平转换器件的发送部分、总线输出部分和接收部分同时承担。本专利技术所述的并联不间断电源系统通过数据信号处理器软件模块(按照图3、图4、图5、图6所示的流程编写的程序)，在各单机自身的控制处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种并联不间断电源系统同步切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，产生并调制切换控制同步信号；第二步，将所述切换控制同步信号转换为差分电压信号；第三步，将差分电压信号输出到并联总线，并联总线对差分电压信号进行 优先权处理，以确认在总线上传输的优先电平；第四步，将接收到的差分电压信号反转换为电平信号或脉冲信号，并将得来的信号同时输入到接收中断端口和信号输入端口；第五步，对同步控制信号进行准确识别；第六步，按照同步信号执行各步 骤开关器件的操作，各单机接收到正确的同步控制信号后按照相对应步骤顺序输出控制信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张南山，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。