隨著電子工業(yè)高速發(fā)展，引發(fā)了一系列數(shù)字化、信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的浪潮，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組行業(yè)產(chǎn)生重大影響，各種各樣功能齊全的柴油發(fā)電機(jī)組控制器也如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來(lái)，比較著名的有英國(guó)的DEEPSEA、丹麥的DELF和德國(guó)的科曼。這些控制器都具有電量采集、油機(jī)的控制參數(shù)的采集、各種故障保護(hù)、液晶屏顯示、雙路切換等功能。但是這些控制器都是對(duì)發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)各種工作參數(shù)進(jìn)行采集和顯示，并且檢測(cè)這些參數(shù)是否在設(shè)定的范圍內(nèi)，若不在，進(jìn)行報(bào)警或切換，對(duì)發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)的主要參數(shù)（如發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓和柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速）不能進(jìn)行干預(yù)，調(diào)節(jié)能力差，甚至說(shuō)幾乎沒(méi)有調(diào)節(jié)功能。

　　若實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制時(shí)，這些參數(shù)都不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和控制。在功能的實(shí)現(xiàn)方式、電子器件的選擇、低功耗和環(huán)保節(jié)能、系統(tǒng)的擴(kuò)展和抗電子干擾方面，也很難滿足軍品要求。產(chǎn)品根據(jù)軍用產(chǎn)品的工作環(huán)境和實(shí)際要求，把現(xiàn)在電子技術(shù)蓬勃發(fā)展中涌現(xiàn)出的一些新技術(shù)和新觀念引入到本設(shè)計(jì)中，例如美國(guó)蘋(píng)果風(fēng)靡全球的iphone中電容式觸摸屏技術(shù)和下一代顯示技術(shù)（有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)）OLED等新技術(shù)。在觀念方面，實(shí)行模塊化設(shè)計(jì)，屏棄以往功能堆砌式設(shè)計(jì)，并且各個(gè)模塊通過(guò)總線連接起來(lái)，使用戶可以自行定義自己的系統(tǒng)，使系統(tǒng)的性價(jià)比最高，不浪費(fèi)用戶的每一分錢(qián)。

 

　　 新型軍用柴油發(fā)電機(jī)組控制器的硬件組成

 

本控制器的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊之間通過(guò)總線連接，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇自己的模塊種類(lèi)和數(shù)量，并且自行定義自己的系統(tǒng)。本控制器的硬件由主控板、電量采集模塊、柴油機(jī)參數(shù)采集模塊和顯示模塊組成。本文以兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)為例，如果是一路柴油發(fā)電機(jī)組，一路市電的話，可以省去一個(gè)油機(jī)參數(shù)采集模塊，其結(jié)構(gòu)框圖，如圖1所示：

 

 

　　圈I硬件結(jié)構(gòu)框圖

 

　　主控制板

 

　　主控制板以美國(guó)德州儀器儀表公司所生產(chǎn)的TMS320F2812為核心。TMS320F2812是當(dāng)今世界上最先進(jìn)，功能最強(qiáng)大的32位定點(diǎn)DSP芯片。它既具有數(shù)字信號(hào)處理能力，又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌人式控制功能，特別適用于有大批量數(shù)據(jù)處理的測(cè)控場(chǎng)合。本控制器選擇s級(jí)的TMS320F2812，具有一40~+125℃的工作溫度范圍，工作頻率高達(dá)150MHz,8k×16位的Flash存儲(chǔ)器，16通道l2位的ADC,176個(gè)引腳保證系統(tǒng)有充分的I/O端口。更重要的是有豐富的串行接口，本控制器的模塊化設(shè)計(jì)就是靠各種串口把各個(gè)模塊同主控制板連接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的可配置化和可定義性，使用戶按照自己的需要自行方便的組合和配置自己的控制系統(tǒng)，使用戶系統(tǒng)更加靈活，性價(jià)比更高，還能夠?qū)崿F(xiàn)差異化設(shè)計(jì)，讓用戶的產(chǎn)品更具吸引力。

 

主控制板的電源的設(shè)計(jì)過(guò)程中，引入了有源功率因數(shù)校整和節(jié)能環(huán)保概念。本控制板能夠滿足最新的最苛刻的CEC和能源之星2.0標(biāo)準(zhǔn)的要求，具有靈活的供電方式。既可以采用交流供電，也可以采用直流供電，或者交直流同時(shí)供電，只要任何一方有電，控制器可以自動(dòng)切換，在交流存在時(shí)優(yōu)先選用交流電源。交流電壓輸入范圍AC85—265V。選擇任何一路柴油發(fā)電機(jī)組的相電壓，整流后進(jìn)行有源功率因數(shù)校整，采用安森美的NCP1653有源功率因數(shù)校整芯片，使該控制采用交流供電時(shí)始終工作在功率因數(shù)接近1的情況下，避免由于后級(jí)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高頻干擾對(duì)其他用電設(shè)備的干擾。

 

       開(kāi)關(guān)電源的控制芯片采用美國(guó)PI公司LinkSwitch-II產(chǎn)品系列的 LNK616，內(nèi)部集成了一個(gè) 700V的功率MOSFET振蕩器、新穎的開(kāi)/關(guān)控制狀態(tài)調(diào)節(jié)器、一個(gè)進(jìn)行自偏置的高壓開(kāi)關(guān)電流源、頻率抖動(dòng)、每個(gè)周期都檢測(cè)的電流限流及熱關(guān)斷電路。

 

　　該主控制板具有豐富的串行接口，為外圍靈活的擴(kuò)展提供了支持，也是模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。除了主控芯片TMS320F2812自帶的SPI和CAN外，還利用它的通用同步/異步收發(fā)器（EUSART）模塊擴(kuò)展了RS232和RS485通信方式，利用TMS320F2812的SH和美國(guó)德州儀器儀表公司生產(chǎn)的CC2500無(wú)線收發(fā)芯片擴(kuò)展了zigbee通信，利用TMS320F2812的并口和飛利浦的ISP1581芯片實(shí)現(xiàn)了USB2.0的通信。

　　在主控制器中使用了數(shù)字電位器，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓和柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，這樣遠(yuǎn)程調(diào)壓和調(diào)頻就變成了可能。如果在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)雙機(jī)不斷電切換時(shí)，只需調(diào)節(jié)其中的一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)無(wú)功和有功分量，使負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其中的一臺(tái)機(jī)組上，很容易實(shí)現(xiàn)切換。

     本期重點(diǎn)對(duì)新型軍用柴油發(fā)電機(jī)組控制器的硬件組成以及主控制板進(jìn)行介紹分析，更多關(guān)于新型軍用柴油發(fā)電機(jī)組控制器的結(jié)構(gòu)以及技術(shù)原理請(qǐng)關(guān)注下期。 我公司是專(zhuān)業(yè)的發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠商，是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)較早的廠家之一。可提供3KW-2500KW各種規(guī)格普及型、自動(dòng)化、四保護(hù)、自動(dòng)切換、低噪音及移動(dòng)式等高品質(zhì)、低能耗的發(fā)電機(jī)組以滿足客戶的一切電力需求，還可滿足用戶不同電壓、不同頻率的要求，以及多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)并網(wǎng)供電系統(tǒng)。購(gòu)機(jī)熱線：13878198542  汪先生