JIAN-MD系列高頻開關電源模塊是提供電池所需電壓輸出的ACDC

1、JIAN-MD系列高頻開關電源模塊是提供電池所需電壓輸出的AC/DC智能高頻開關變換器，其輸出連接在電池母線上。其基本功能是輸出穩(wěn)定的直流電源。1充電模塊主要特點和功能1） 輸入過/欠壓保護模塊具有輸入過/欠壓保護功能。當輸入電壓小于304±5Vac或者大于456±5Vac，模塊保護，無直流輸出，告警指示燈（黃色）亮。電壓恢復到315±5Vac445±10Vac之間后，模塊自動恢復工作。2） 輸出過壓保護/欠壓告警模塊具有輸出過壓保護欠壓告警功能。當輸出電壓大于280±2Vdc時，模塊保護，無直流輸出，告警指示燈（黃色）亮。模塊不能自動恢復，必

2、須將模塊斷電后重新上電。當輸出電壓小于186±5Vdc時，模塊告警，有直流輸出，告警指示燈（黃色）亮。電壓恢復后，模塊輸出欠壓告警消失。3） 短路保護輸出短路時，模塊在瞬間把輸出電壓拉低為零，限制短路電流在限流點以下，以達到保護模塊的目的。模塊長期在短路狀態(tài)下也不會損壞，排除故障后，可自動恢復工作。4） 過溫保護過溫保護主要是保護大功率器件，在正常工作情況下，模塊設計留有足夠余量，在特殊環(huán)境下，模塊檢測散熱器溫度超過90時，自動關機保護，溫度降低到80時，模塊會自動啟動。5） 輸出過流保護由于模塊輸出功率的限制，輸出電流不能無限增大。每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流110%，在

3、此范圍內，模塊輸出電流值連續(xù)可調。如果超負荷，模塊會自動調低輸出電壓，而不會超過設定的輸出限流點，以達到保護功率器件的目的，過流保護可自動恢復。6） 防倒灌功能每臺模塊在輸出端已加防倒灌二極管。7） 通信功能模塊可以RS485方式與上位機通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護和告警信息發(fā)送給上位機，接受并執(zhí)行上位機下發(fā)的控制命令。2充電模塊工作原理電源模塊的主要功能是將交流電源變換為高品質的直流電源。模塊構成：尖峰抑制和EMI電路、全波整流及濾波器、PFC無源功率因數校正電路、高頻變換及高頻變壓器、高頻整流濾波器、高頻EMI電路等。充電模塊工作原理如圖所示：充電模塊工作原理圖三相380V交流電首

4、先經過尖峰抑制和EMI電路，主要作用是防止電網上的尖峰和諧波干擾串入模塊中，影響控制電路的正常工作；同時也抑制模塊主開關電路產生的諧波，防止傳輸到電網上，對電網污染，其作用是雙向的。三相交流電經過全橋整流后變成脈動的直流，在濾波電容和電感組成的PFC濾波電路的作用下，輸出約520V左右的直流電電壓。電感同時具有無源功率因數校正的作用，使模塊的功率因數達到0.92。主開關DC/AC電路將520V左右的直流電轉換為50kHz的高頻脈沖電壓在變壓器的次級輸出。DC/AC變換采用移相諧振高頻軟開關技術。變壓器輸出的高頻脈沖經過高頻整流、LC濾波和EMI濾波，變?yōu)?20V的直流電壓。PWM控制電路采用電

5、壓電流雙環(huán)控制，以實現對輸出電壓的調整和輸出電流的限制，即使在短路情況下，回縮電路起作用，不會損壞模塊，提高模塊工作的可靠性。同時將交流輸入采樣得到的前饋信號送入PWM控制電路，提高電路工作的穩(wěn)定性。另一方面，為了實現模塊輸出的遙調，計算機輸出的數字信號經D/A變換后送入PWM控制器對輸出電壓進行調整。監(jiān)控電路監(jiān)測到模塊異常時，使模塊停止輸出，有效保護模塊。上圖顯示的是主要電路，在實際模塊電路中，還有為實現多個模塊并機工作的均流電路、為控制電路提供電源的輔助電路等。3. 充電模塊外形尺寸示意圖 MD22010外形尺寸示意圖MD22020外形尺寸示意圖尺寸：（開孔尺寸）MD22010-308（高

6、） ´ 145（寬） ´ 430（深） MD22020-348（高） ´ 145（寬） ´ 430（深）充電模塊的外形如下圖所示。充電模塊外形4. 充電模塊接口充電模塊通過模塊后面板的一體化輸出插座輸出信號，一體化端口各引腳如下圖：充電模塊輸出一體化端口定義圖5. 充電模塊使用說明充電模塊前面板如圖所示：充電模塊前面板1）LED顯示面板顯示模塊的電壓、電流。由顯示切換按鈕進行輸出電壓和電流的顯示切換。顯示4位數字，電壓顯示精度為±0.3V，電流顯示精度為±0.2A。2）指示燈 模塊面板上有3個指示燈，功能見下表。指示標識正常狀態(tài)異常狀

7、態(tài)異常原因工作正常/通訊指示燈（綠色）亮/閃爍滅無輸入電壓以及模塊內部的輔助電源不工作告警指示燈（黃色）滅亮交流輸入電壓或輸出電壓超出正常范圍。模塊內部過熱。模塊未完全插好故障指示燈（紅色）滅亮模塊故障A 注意：模塊開機時有25秒紅燈與黃燈亮，非故障。3）顯示切換按鈕顯示切換按鈕用于切換LED顯示面板的顯示內容。如果LED正顯示輸出電壓，按一下該按鈕則顯示輸出電流，再按一下該按鈕則又顯示電壓。4）手動調壓調流電位器面板上嵌入的兩個電位器用來調整模塊在手動狀態(tài)下的輸出電壓電流。調壓電位器順時針是升壓，逆時針是降壓，調流電位器順時針是放開電流，逆時針是限流，出廠時此電位器是完全放開的為額定輸出電流

8、110%，一般情況下不可隨意調動。5）撥碼開關撥碼開關用于選擇模塊通信地址。其定義如下圖所示。 1 0 1 2 3 4充電模塊地址撥碼開關控制方式監(jiān)控對模塊進控制時為自動控制方式，模塊的輸出電壓、限流點、開關機均由監(jiān)控模塊進行控制，人工無法干預，模塊連接到合閘母線上對電池進行充電。模塊通訊信息連續(xù)中斷100S后模塊自動轉為手動控制方式，模塊的輸出電壓由上述介紹的手動調壓進行調節(jié)。模塊的輸出電壓、限流點和開關機等均不受監(jiān)控模塊控制，但可以將模塊的運行參數上報給監(jiān)控模塊。如果模塊連接到控制母線上，則模塊需輸出單一的穩(wěn)定電壓，此時應將模塊轉為手動狀態(tài)，模塊的輸出電壓由手動調壓電位器調節(jié)，限流點全部放

9、開，為額定輸出電流110%。A 注意：手動調壓可使充電模塊輸出電壓最高達到280V，因此在系統(tǒng)正常時請勿隨意調節(jié)該按鍵。由于不同用戶選擇蓄電池的節(jié)數有差異，為安全起見，充電模塊的輸出在出廠時已整定在243V浮充電壓值上。地址設置撥碼撥碼開關四位為模塊通信地址設置撥碼，用于設置模塊的通信地址。在模塊上設置的通信地址為二進制數，每一位撥碼向上撥代表二進制數1，向下撥代表二進制數0。四位地址設置撥碼中4為最低位，1為最高位。充電模塊的地址設置撥碼為4位，因此模塊的地址設置范圍為015，也就是說，連接到監(jiān)控模塊的同一個串口上的模塊數最大為16個。模塊地址是監(jiān)控模塊識別各充電模塊的唯一標志，同一系統(tǒng)中模

10、塊的地址設置不能相同。對于同一個模塊，模塊通信地址設置必須與監(jiān)控模塊中的模塊地址設置相同，否則將出現通信異常。在監(jiān)控模塊中設置的模塊地址為十進制數，他們之間的轉換關系見下表。模塊地址撥碼狀態(tài)撥碼二進制值對應模塊地址12340000000000001000110010001020011001130100010040101010150110011060111011171000100081001100191010101010101110111111001100121101110113111011101411111111156.模塊成套性a：帶有熱插拔插頭和CD4插座及引線的PCB板b：使用說明書一份

11、c：合格證一個d：保修卡一個e：并聯線一條7.包裝運輸保管1. 模塊應包裝好才能運輸。運輸過程中，不應有劇烈振動、撞擊和倒置。2. 設備在保管中應放于通風良好的場所，避免高溫、塵埃和金屬粉末多的場所，應有防雨、防水、防潮、防日曬等措施。8.使用中的注意事項高頻開關電源模塊是電子產品，對使用環(huán)境有一定要求而不同于普通的電氣元件。在電壓嚴重不穩(wěn)定或多雷電地區(qū)，建議加用過壓保護器；在諧波分量較大的環(huán)境,例如鋼廠等，建議使用隔離變壓器,以保護模塊正常運行。注意：嚴禁私自拆機，封標若有損壞，產品概不退換，一切修理費用自理。因自冷模塊的質量大，在運輸過程中，請與系統(tǒng)分開包裝,敬請原諒！附：通訊協(xié)議1.適用

12、范圍新能力MD系列數字模塊。2.物理接口串行通信接口RS485方式，采用半雙工傳輸方式。3.通信波特率主監(jiān)控與監(jiān)控單元之間采用9600bps通信波特率。4.數據格式1位起始位，8位數據位，2位停止位，無校驗位。5.通信方式監(jiān)控與模塊之間以交換數據包的方式進行通信。主監(jiān)控為主機，模塊為從機。主機向從機輪詢數據，從機一直處于被動狀態(tài)，只有主機要求從機上報數據，從機才能發(fā)送數據。6.數據包格式主監(jiān)控（HOST）與模塊（SLAVE）之間交換的數據信息分為兩種類型：（1）命令信息：由HOST發(fā)出到SLAVE的命令；（2）響應信息：由SLAVE返回到HOST的響應。數據幀格式：發(fā)送順序號1234567名

13、稱SOIADRCIDRTNLENGTHDATAINFOCHKCODEEOI解釋字節(jié)數1112X21發(fā)送字節(jié)數12242X41注：格式表中各項除SOI和EOI以HEX解釋及傳輸外，其余各項都是以HEX解釋，以HEX-ASCII碼的方式傳輸。每個HEX字節(jié)用兩個ASCII碼傳輸，高四位一個ASCII碼傳輸，低四位用一個ASCII碼傳輸；先發(fā)送低四位對應的ASCII碼，再發(fā)送高四位對應的ASCII碼。如CID1=4AH，則發(fā)送的是41H和34H。6.1 起始標志位SOI起始標志位SOI（START OF INFORMATION）為7EH，對應HEX字符“”，代表一個新信息幀的開始。6.2 模塊地址A

14、DR模塊地址ADR（ADDRESS）為識別標志，一個數據總線RS485上不可掛相同地址的模塊。模塊編址如下：00 - 63（00H3FH） 模塊地址；255 (FFH) 廣播地址；6.3 信息域長度LENGTH信息域長度LENGTH為發(fā)送信息域DATAINFO的ASCII碼字節(jié)數，當LENGTH =0時，DATAINFO為空，即無該項。LENGTH由2個HEX字節(jié)構成，轉換為4個ASCII碼發(fā)送，先傳低HEX字節(jié)，再傳高HEX字節(jié)；每個字節(jié)用兩個ASCII碼傳輸，先傳低四位對應ASCII碼，再傳高四位對應ASCII碼。如LENGTH=D012H，則依次發(fā)送32H， 31H，30H，44H。6.

15、4 信息域DATAINFO信息域DATAINFO為數據信息，如果LENGTH為0，則沒有該項數據。各數據所代表的內容見下面詳細說明。浮點數說明：浮點數的存儲格式為四個字節(jié)，轉換為HEX-ASCII碼后傳輸，發(fā)送時按尾數低位、尾數中位、尾數高位和階碼及符號位的先后順序發(fā)送八個字節(jié)。浮點數采用IEEE32位標準浮點數格式（標準C語言浮點數格式），長度為32bits，格式如下所示：D31D30D23D22D16D15D8D7D0浮點數符號S階碼尾數高位尾數中位尾數低位若階碼為E，尾數為M，則有：浮點數值=±（1+M×2-23）·2E-127浮點數的正負取決于符號位S的值

16、，S=1表示浮點數為負，S=0則表示浮點數為正。例如：當32位浮點數為40H，A0H，00H，00H時，即S=0，E=129，M=221，則：浮點數值=（1+221×2-23）·2129-127=5.06.5 校驗碼CHKCODE校驗和碼CHKCODE為不包括SOI、EOI和CHKCODE自身的校驗碼。CHKCODE采用CRC校驗碼，用來完成簡單的數據檢驗功能，校驗多項式用180DH，校驗對象包括SID、CID、LENGTH，DATAINFO。例如：當校驗對象依次為31H、30H、34H、32H時，將31H、30H、34H、32H看作一二進制碼流0011,0001,0011

17、,0000,0011,0100,0011,0010并在其后加12個二進制0作為被除數，把180DH(0001,1000,0000,1101)作為除數，除法運算時不作減法運算，而是作異或運算，最后產生的余數即為校驗碼，按此方法，上面碼流的CRC12的校驗碼為3CDH。CHKCODE由2個HEX字節(jié)構成，轉換為4個ASCII碼發(fā)送，先傳低HEX字節(jié)，再傳高HEX字節(jié)；每個字節(jié)用兩個ASCII碼傳輸，先傳低四位對應ASCII碼，再傳高四位對應ASCII碼。如CHKCODE =09ADH，則依次發(fā)送44H，41H， 39H，30H。6.6 結束字符結束標志符EOI（END OF INFORMATION

18、）為0DH，對應回車符，代表一個信息幀的結束。1 命令總攬主監(jiān)控發(fā)往監(jiān)控單元的命令CID編碼一覽表，命令詳解參見第9部分：分 類內 容CID備注取系統(tǒng)設置配置表系統(tǒng)設置（如控制路數）配置表35H直流模塊調壓調流 開機，關機 取模擬量數據測量模擬量數據41H浮點數取狀態(tài)量數據測量狀態(tài)量數據42HCHAR取告警量數據告警量數據43HCHAR告警量值含義如下：0正常、無保護；1故障、有保護。9.2整流模塊 取狀態(tài)量 7E ADR 32 34 30 30 30 30 CHK 0D 取告警量 7E ADR 33 34 30 30 30 30 CHK 0D 取模擬量 7E ADR 31 34 30 30

19、30 30 CHK 0D 限流命令 7E ADR 33 35 43 30 30 30 31 30 41 31 DATAINFO CHK 0D 調壓命令 7E ADR 33 35 43 30 30 30 37 30 41 31 DATAINFO CHK 0D 開關機命令7E ADR 33 35 36 30 30 30 34 30 41 31 DATAINFO 4HK 0D （30 30表示開機，31 30表示關機）報文舉例：以調壓命令為例。7E為命令頭字節(jié)，ADR為地址2字節(jié)（如地址1為31 30 ，地址15 為46 30），33 35 為功能碼，43 30 30 30，表示數據包總長度為12個

20、字節(jié)， DATAINFO 為浮點數8字節(jié)，37 30 41 31調壓功能碼4字節(jié)，總12字節(jié)（為除4或 4+ DATAINFO 長度）。4HK為CRC12校驗，4字節(jié)，首字節(jié)7E和結束碼0D不參與校驗。0D為結束碼。注意 30與B0是相等的。最高位是無效的。B0= 30 + 80；數據表示方法：所有字節(jié)高字節(jié)在后，低字節(jié)在前，ASCII 4 的表示方法。如33 35 ，轉換后表示為53， 43 30 30 30 表示為12， 16進制1轉換后為31，A為41，F為46，具體公式為DATA+30，如果十進制數大于9，則再加一個7。這里全為16進制表示。1、讀模擬量 例：地址 1命令7E 31 3

21、031 34 取模擬量 30 30 30 30 42 42 31 30 CRC12 0D 結束碼響應 地址07e 30 3031 34 功能碼取模擬量38 31 30 30 長度18H，即2430 38 34 30 33 37 33 34 43H，73H，04H，80H按浮點數，電壓243。0V30 30 45 33 34 31 30 34 電流2。3A ，浮點數。41 39 39 39 39 39 45 33 調流0.3，即為30%30 38 42 30 CRC120D 結束碼2、讀取狀態(tài)量： 命令 7E 31 30 模塊地址01H 32 34 取狀態(tài)量 30 30 30 30 37 38

22、41 30 0D 響應7E 31 30 32 3434 30 30 30 長度4 31 30 31 30為關機狀態(tài)（30 30 為開機狀態(tài)），30 30 30 30 自動狀態(tài)（31 30 為手動狀態(tài)，既說明這是模塊脫離監(jiān)控運行）44 36 44 30 CRC120D3、取告警量：命令7E 31 30 模塊地址0133 34 取告警量30 30 30 3038 36 34 30 0D 響應7E31 3033 34 34 30 30 3030 30 30 30 無告警（31 30 告警），30 30 30 30 無故障（31 30故障）33 43 46 300D4、調壓調流都建議使用廣播地址。25

23、5 即模塊地址發(fā) 7E 46 46 ，廣播命令不等待回答。模塊調壓命令：命令7E 31 30 模塊地址/廣播地址46 4633 35 43 30 30 30 37 30 41 31 調壓命令30 30 30 30 33 37 33 34 43H，73H，00H，00H，按浮點數計算為24339 33 43 30 0D模塊調流命令：命令7E 31 30 模塊地址/模塊地址/廣播地址46 4633 35 43 30 30 30 31 30 41 31 調流命令30 30 30 30 30 38 46 33 3FH，80H，00H，00H，限流100%CRC 0D命令7E 31 30 模塊地址33 35 43 30 30 30 31 30 41 31 調流命令41 39 39 39 39 31 46 33 3FH，19H，99H，9AH，限流60%35 44 41 30 0D5、開關