【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态功率控制器（solid state power controller，sspc），特别地是，sspc交流通道交流电有效值检测装置及方法。
技术介绍
1、固态功率控制器（solid state power controller，sspc）从控制电流的类型来讲，分为交流固态功率控制器和直流固态功率控制器两种，但是不管是交流sspc还是直流sspc，都需根据通道电流或电压状态，判断通道是否处于异常状态，如果通道处于异常状态（如短路、过流），则sspc会及时自动断开相应通道的负载，以保证整个飞机配电系统安全。此外sspc还可根据外部总线命令开关对应通道负载以及上报该通道的各种状态（如电流、电压、通道状态等）。
2、sspc在业界享有无触点、无电弧、重量轻的美誉，在多种民用飞机有广泛的应用如a320、a380、b737、b787等型号。
3、在十几年sspc开发更新换代的历史中，交流sspc的开发一致较直流sspc开发复杂度要高，上述sspc的功能描述中就需要对通道的电流和电压进行采集，直流sspc是通过adc芯片直接采集电流与电压，但交流通过adc芯片采集到的电流和电压还不能直接进行使用，在常规设计中一般会将交流电压连接到真有效值转换芯片使其输出直流电压，然后对直流电压进行采集。得到其交流电压的有效值，这就是交流sspc开发复杂度较高部分原因。但是使用真有效值转换芯片对交流电压进行转换的实际应用中，会出现真有效值电压输出延时的问题。
4、因此，需要研制一种能快速检测交流电压有效值的方
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术sspc无法快速给出交流电有效值的问题，提供sspc交流通道交流电有效值检测装置及方法。
2、为实现该目的，本专利技术的技术方案如下：sspc交流通道交流电有效值检测装置，包括：信号调理单元、滤波单元、adc模数转换芯片、fpga芯片；所述信号调理单元用于将sspc交流通道的电压采样信号调制到所述adc模数转换芯片的采样范围；所述滤波单元用于对所述信号调理单元调制后的电压采样信号滤波处理；所述adc模数转换芯片用于将所述滤波单元滤波后的电压采样信号转换为数字量形式；所述fpga芯片用于根据所述adc模数转换芯片转换后的电压采样信号计算交流电有效值。
3、作为sspc交流通道交流电有效值检测装置的优选方案，所述滤波单元包括：输入端、电阻r1、r2、电容c1、c2、输出端，所述输入端接所述电阻r1的第一端，所述电阻r1的第二端分别接所述电容c1的第一端、所述电容c2的第一端，所述电容c1的第二端接地端，所述电容c2的第二端分别接所述电阻r2的第一端及所述输出端，所述电阻r2的第二端接地端。
4、作为sspc交流通道交流电有效值检测装置的优选方案，所述电阻r1阻值1k，所述电容c1容值0.1uf，所述电阻r2阻值30k，所述电容c2容值0.1uf。
5、作为sspc交流通道交流电有效值检测装置的优选方案，所述adc模数转换芯片与所述fpga芯片通过spi总线连接。
6、作为sspc交流通道交流电有效值检测装置的优选方案，所述adc模数转换芯片的采样频率大于100k,采样位数大于12bit。
7、作为sspc交流通道交流电有效值检测装置的优选方案，所述计算交流电有效值的方法包括：将所述adc模数转换芯片等间隔时间采样的128个数据平方后求和，然后除以128后开方得出有效值；后续以所述adc模数转换芯片数据采样间隔时间作为数据滑动窗口，进行如上操作得出有效值，以保证快速检测出交流电有效值。
8、本专利技术还提供固态功率控制器快速检测交流电有效值的方法，所述方法包括：
9、提供所述的sspc交流通道交流电有效值检测装置；
10、由所述信号调理单元将sspc交流通道的电压采样信号调制到所述adc模数转换芯片的采样范围；
11、由所述滤波单元对所述信号调理单元调制后的电压采样信号滤波处理；
12、由所述adc模数转换芯片用于将所述滤波单元滤波后的电压采样信号转换为数字量形式；以及，
13、由所述fpga芯片根据所述adc模数转换芯片转换后的电压采样信号计算交流电有效值：将所述adc模数转换芯片等间隔时间采样的128个数据平方后求和，然后除以128后开方得出有效值；后续以所述adc模数转换芯片数据采样间隔时间作为数据滑动窗口，进行如上操作得出有效值，以保证快速检测出交流电有效值
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少在于：能够通过fpga芯片快速计算出交流电有效值，提高sspc对交流电有效值的响应速度。
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1.SSPC交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述装置包括：信号调理单元、滤波单元、ADC模数转换芯片、FPGA芯片；所述信号调理单元用于将SSPC交流通道的电压采样信号调制到所述ADC模数转换芯片的采样范围；所述滤波单元用于对所述信号调理单元调制后的电压采样信号滤波处理；所述ADC模数转换芯片用于将所述滤波单元滤波后的电压采样信号转换为数字量形式；所述FPGA芯片用于根据所述ADC模数转换芯片转换后的电压采样信号计算交流电有效值。
2.根据权利要求1所述的SSPC交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述滤波单元包括：输入端、电阻R1、R2、电容C1、C2、输出端，所述输入端接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端分别接所述电容C1的第一端、所述电容C2的第一端，所述电容C1的第二端接地端，所述电容C2的第二端分别接所述电阻R2的第一端及所述输出端，所述电阻R2的第二端接地端。
3.根据权利要求2所述的SSPC交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述电阻R1阻值1k，所述电容C1容值0.1uF，所述电阻R2阻值30k，所述电容C2容
4.根据权利要求1所述的SSPC交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述ADC模数转换芯片与所述FPGA芯片通过SPI总线连接。
5.根据权利要求1所述的SSPC交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述ADC模数转换芯片的采样频率大于100K,采样位数大于12bit。
6.根据权利要求1所述的SSPC交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述计算交流电有效值的方法包括：将所述ADC模数转换芯片等间隔时间采样的128个数据平方后求和，然后除以128后开方得出有效值；后续以所述ADC模数转换芯片数据采样间隔时间作为数据滑动窗口，进行如上操作得出有效值，以保证快速检测出交流电有效值。
7.SSPC交流通道交流电有效值检测方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.sspc交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述装置包括：信号调理单元、滤波单元、adc模数转换芯片、fpga芯片；所述信号调理单元用于将sspc交流通道的电压采样信号调制到所述adc模数转换芯片的采样范围；所述滤波单元用于对所述信号调理单元调制后的电压采样信号滤波处理；所述adc模数转换芯片用于将所述滤波单元滤波后的电压采样信号转换为数字量形式；所述fpga芯片用于根据所述adc模数转换芯片转换后的电压采样信号计算交流电有效值。
2.根据权利要求1所述的sspc交流通道交流电有效值检测装置，其特征在于，所述滤波单元包括：输入端、电阻r1、r2、电容c1、c2、输出端，所述输入端接所述电阻r1的第一端，所述电阻r1的第二端分别接所述电容c1的第一端、所述电容c2的第一端，所述电容c1的第二端接地端，所述电容c2的第二端分别接所述电阻r2的第一端及所述输出端，所述电阻r2的第二端接地端。
3.根据权利要求2所述的sspc...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彩俊，万波，张伟锋，
申请(专利权)人：上海航空电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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