JIAN-MD系列高頻開關(guān)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(guān)電源模塊是提供電池所需電壓輸出的AC/DC智能高頻開關(guān)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(diǎn)和功能1） 輸入過/欠壓保護(hù)模塊具有輸入過/欠壓保護(hù)功能。當(dāng)輸入電壓小于304±5Vac或者大于456±5Vac，模塊保護(hù)，無直流輸出，告警指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)到315±5Vac445±10Vac之間后，模塊自動恢復(fù)工作。2） 輸出過壓保護(hù)/欠壓告警模塊具有輸出過壓保護(hù)欠壓告警功能。當(dāng)輸出電壓大于280±2Vdc時(shí)，模塊保護(hù)，無直流輸出，告警指示燈（黃色）亮。模塊不能自動恢復(fù)，必

2、須將模塊斷電后重新上電。當(dāng)輸出電壓小于186±5Vdc時(shí)，模塊告警，有直流輸出，告警指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)后，模塊輸出欠壓告警消失。3） 短路保護(hù)輸出短路時(shí)，模塊在瞬間把輸出電壓拉低為零，限制短路電流在限流點(diǎn)以下，以達(dá)到保護(hù)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(fù)工作。4） 過溫保護(hù)過溫保護(hù)主要是保護(hù)大功率器件，在正常工作情況下，模塊設(shè)計(jì)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(shí)，自動關(guān)機(jī)保護(hù)，溫度降低到80時(shí)，模塊會自動啟動。5） 輸出過流保護(hù)由于模塊輸出功率的限制，輸出電流不能無限增大。每個(gè)模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流110%，在

3、此范圍內(nèi)，模塊輸出電流值連續(xù)可調(diào)。如果超負(fù)荷，模塊會自動調(diào)低輸出電壓，而不會超過設(shè)定的輸出限流點(diǎn)，以達(dá)到保護(hù)功率器件的目的，過流保護(hù)可自動恢復(fù)。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(jī)通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護(hù)和告警信息發(fā)送給上位機(jī)，接受并執(zhí)行上位機(jī)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(zhì)的直流電源。模塊構(gòu)成：尖峰抑制和EMI電路、全波整流及濾波器、PFC無源功率因數(shù)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(jīng)過尖峰抑制和EMI電路，主要作用是防止電網(wǎng)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(shí)也抑制模塊主開關(guān)電路產(chǎn)生的諧波，防止傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上，對電網(wǎng)污染，其作用是雙向的。三相交流電經(jīng)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(shí)具有無源功率因數(shù)校正的作用，使模塊的功率因數(shù)達(dá)到0.92。主開關(guān)DC/AC電路將520V左右的直流電轉(zhuǎn)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(guān)技術(shù)。變壓器輸出的高頻脈沖經(jīng)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(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)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(shí)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(shí)現(xiàn)模塊輸出的遙調(diào)，計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號經(jīng)D/A變換后送入PWM控制器對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。監(jiān)控電路監(jiān)測到模塊異常時(shí)，使模塊停止輸出，有效保護(hù)模塊。上圖顯示的是主要電路，在實(shí)際模塊電路中，還有為實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊并機(jī)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(jìn)行輸出電壓和電流的顯示切換。顯示4位數(shù)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(gè)指示燈，功能見下表。指示標(biāo)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(nèi)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(nèi)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(jī)時(shí)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(nèi)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(diào)壓調(diào)流電位器面板上嵌入的兩個(gè)電位器用來調(diào)整模塊在手動狀態(tài)下的輸出電壓電流。調(diào)壓電位器順時(shí)針是升壓，逆時(shí)針是降壓，調(diào)流電位器順時(shí)針是放開電流，逆時(shí)針是限流，出廠時(shí)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(diào)動。5）撥碼開關(guān)撥碼開關(guān)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(guān)控制方式監(jiān)控對模塊進(jìn)控制時(shí)為自動控制方式，模塊的輸出電壓、限流點(diǎn)、開關(guān)機(jī)均由監(jiān)控模塊進(jìn)行控制，人工無法干預(yù)，模塊連接到合閘母線上對電池進(jìn)行充電。模塊通訊信息連續(xù)中斷100S后模塊自動轉(zhuǎn)為手動控制方式，模塊的輸出電壓由上述介紹的手動調(diào)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。模塊的輸出電壓、限流點(diǎn)和開關(guān)機(jī)等均不受監(jiān)控模塊控制，但可以將模塊的運(yùn)行參數(shù)上報(bào)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(shí)應(yīng)將模塊轉(zhuǎn)為手動狀態(tài)，模塊的輸出電壓由手動調(diào)壓電位器調(diào)節(jié)，限流點(diǎn)全部放

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

10、塊的地址設(shè)置不能相同。對于同一個(gè)模塊，模塊通信地址設(shè)置必須與監(jiān)控模塊中的模塊地址設(shè)置相同，否則將出現(xiàn)通信異常。在監(jiān)控模塊中設(shè)置的模塊地址為十進(jìn)制數(shù)，他們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系見下表。模塊地址撥碼狀態(tài)撥碼二進(jìn)制值對應(yīng)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(gè)d：保修卡一個(gè)e：并聯(lián)線一條7.包裝運(yùn)輸保管1. 模塊應(yīng)包裝好才能運(yùn)輸。運(yùn)輸過程中，不應(yīng)有劇烈振動、撞擊和倒置。2. 設(shè)備在保管中應(yīng)放于通風(fēng)良好的場所，避免高溫、塵埃和金屬粉末多的場所，應(yīng)有防雨、防水、防潮、防日曬等措施。8.使用中的注意事項(xiàng)高頻開關(guān)電源模塊是電子產(chǎn)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(yán)重不穩(wěn)定或多雷電地區(qū)，建議加用過壓保護(hù)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(hù)模塊正常運(yùn)行。注意：嚴(yán)禁私自拆機(jī)，封標(biāo)若有損壞，產(chǎn)品概不退換，一切修理費(fèi)用自理。因自冷模塊的質(zhì)量大，在運(yùn)輸過程中，請與系統(tǒng)分開包裝,敬請?jiān)?！附：通訊協(xié)議1.適用

12、范圍新能力MD系列數(shù)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(shù)據(jù)格式1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，2位停止位，無校驗(yàn)位。5.通信方式監(jiān)控與模塊之間以交換數(shù)據(jù)包的方式進(jìn)行通信。主監(jiān)控為主機(jī)，模塊為從機(jī)。主機(jī)向從機(jī)輪詢數(shù)據(jù)，從機(jī)一直處于被動狀態(tài)，只有主機(jī)要求從機(jī)上報(bào)數(shù)據(jù)，從機(jī)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。6.數(shù)據(jù)包格式主監(jiān)控（HOST）與模塊（SLAVE）之間交換的數(shù)據(jù)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(yīng)信息：由SLAVE返回到HOST的響應(yīng)。數(shù)據(jù)幀格式：發(fā)送順序號1234567名

13、稱SOIADRCIDRTNLENGTHDATAINFOCHKCODEEOI解釋字節(jié)數(shù)1112X21發(fā)送字節(jié)數(shù)12242X41注：格式表中各項(xiàng)除SOI和EOI以HEX解釋及傳輸外，其余各項(xiàng)都是以HEX解釋，以HEX-ASCII碼的方式傳輸。每個(gè)HEX字節(jié)用兩個(gè)ASCII碼傳輸，高四位一個(gè)ASCII碼傳輸，低四位用一個(gè)ASCII碼傳輸；先發(fā)送低四位對應(yīng)的ASCII碼，再發(fā)送高四位對應(yīng)的ASCII碼。如CID1=4AH，則發(fā)送的是41H和34H。6.1 起始標(biāo)志位SOI起始標(biāo)志位SOI（START OF INFORMATION）為7EH，對應(yīng)HEX字符“”，代表一個(gè)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(biāo)志，一個(gè)數(shù)據(jù)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(shù)，當(dāng)LENGTH =0時(shí)，DATAINFO為空，即無該項(xiàng)。LENGTH由2個(gè)HEX字節(jié)構(gòu)成，轉(zhuǎn)換為4個(gè)ASCII碼發(fā)送，先傳低HEX字節(jié)，再傳高HEX字節(jié)；每個(gè)字節(jié)用兩個(gè)ASCII碼傳輸，先傳低四位對應(yīng)ASCII碼，再傳高四位對應(yīng)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(shù)據(jù)信息，如果LENGTH為0，則沒有該項(xiàng)數(shù)據(jù)。各數(shù)據(jù)所代表的內(nèi)容見下面詳細(xì)說明。浮點(diǎn)數(shù)說明：浮點(diǎn)數(shù)的存儲格式為四個(gè)字節(jié)，轉(zhuǎn)換為HEX-ASCII碼后傳輸，發(fā)送時(shí)按尾數(shù)低位、尾數(shù)中位、尾數(shù)高位和階碼及符號位的先后順序發(fā)送八個(gè)字節(jié)。浮點(diǎn)數(shù)采用IEEE32位標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)格式（標(biāo)準(zhǔn)C語言浮點(diǎn)數(shù)格式），長度為32bits，格式如下所示：D31D30D23D22D16D15D8D7D0浮點(diǎn)數(shù)符號S階碼尾數(shù)高位尾數(shù)中位尾數(shù)低位若階碼為E，尾數(shù)為M，則有：浮點(diǎn)數(shù)值=±（1+M×2-23）·2E-127浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)取決于符號位S的值

16、，S=1表示浮點(diǎn)數(shù)為負(fù)，S=0則表示浮點(diǎn)數(shù)為正。例如：當(dāng)32位浮點(diǎn)數(shù)為40H，A0H，00H，00H時(shí)，即S=0，E=129，M=221，則：浮點(diǎn)數(shù)值=（1+221×2-23）·2129-127=5.06.5 校驗(yàn)碼CHKCODE校驗(yàn)和碼CHKCODE為不包括SOI、EOI和CHKCODE自身的校驗(yàn)碼。CHKCODE采用CRC校驗(yàn)碼，用來完成簡單的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)功能，校驗(yàn)多項(xiàng)式用180DH，校驗(yàn)對象包括SID、CID、LENGTH，DATAINFO。例如：當(dāng)校驗(yàn)對象依次為31H、30H、34H、32H時(shí)，將31H、30H、34H、32H看作一二進(jìn)制碼流0011,0001,0011

17、,0000,0011,0100,0011,0010并在其后加12個(gè)二進(jìn)制0作為被除數(shù)，把180DH(0001,1000,0000,1101)作為除數(shù)，除法運(yùn)算時(shí)不作減法運(yùn)算，而是作異或運(yùn)算，最后產(chǎn)生的余數(shù)即為校驗(yàn)碼，按此方法，上面碼流的CRC12的校驗(yàn)碼為3CDH。CHKCODE由2個(gè)HEX字節(jié)構(gòu)成，轉(zhuǎn)換為4個(gè)ASCII碼發(fā)送，先傳低HEX字節(jié)，再傳高HEX字節(jié)；每個(gè)字節(jié)用兩個(gè)ASCII碼傳輸，先傳低四位對應(yīng)ASCII碼，再傳高四位對應(yīng)ASCII碼。如CHKCODE =09ADH，則依次發(fā)送44H，41H， 39H，30H。6.6 結(jié)束字符結(jié)束標(biāo)志符EOI（END OF INFORMATION

18、）為0DH，對應(yīng)回車符，代表一個(gè)信息幀的結(jié)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(nèi) 容CID備注取系統(tǒng)設(shè)置配置表系統(tǒng)設(shè)置（如控制路數(shù)）配置表35H直流模塊調(diào)壓調(diào)流 開機(jī)，關(guān)機(jī) 取模擬量數(shù)據(jù)測量模擬量數(shù)據(jù)41H浮點(diǎn)數(shù)取狀態(tài)量數(shù)據(jù)測量狀態(tài)量數(shù)據(jù)42HCHAR取告警量數(shù)據(jù)告警量數(shù)據(jù)43HCHAR告警量值含義如下：0正常、無保護(hù)；1故障、有保護(hù)。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(diào)壓命令 7E ADR 33 35 43 30 30 30 37 30 41 31 DATAINFO CHK 0D 開關(guān)機(jī)命令7E ADR 33 35 36 30 30 30 34 30 41 31 DATAINFO 4HK 0D （30 30表示開機(jī)，31 30表示關(guān)機(jī)）報(bào)文舉例：以調(diào)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(shù)據(jù)包總長度為12個(gè)

20、字節(jié)， DATAINFO 為浮點(diǎn)數(shù)8字節(jié)，37 30 41 31調(diào)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(yàn)，4字節(jié)，首字節(jié)7E和結(jié)束碼0D不參與校驗(yàn)。0D為結(jié)束碼。注意 30與B0是相等的。最高位是無效的。B0= 30 + 80；數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換后表示為53， 43 30 30 30 表示為12， 16進(jìn)制1轉(zhuǎn)換后為31，A為41，F(xiàn)為46，具體公式為DATA+30，如果十進(jìn)制數(shù)大于9，則再加一個(gè)7。這里全為16進(jìn)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(jié)束碼響應(yīng) 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(diǎn)數(shù)，電壓243。0V30 30 45 33 34 31 30 34 電流2。3A ，浮點(diǎn)數(shù)。41 39 39 39 39 39 45 33 調(diào)流0.3，即為30%30 38 42 30 CRC120D 結(jié)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(yīng)7E 31 30 32 3434 30 30 30 長度4 31 30 31 30為關(guān)機(jī)狀態(tài)（30 30 為開機(jī)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(yùn)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(yīng)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(diào)壓調(diào)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(diào)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(diào)壓命令30 30 30 30 33 37 33 34 43H，73H，00H，00H，按浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算為24339 33 43 30 0D模塊調(diào)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(diào)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(diào)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(guān)