电源控制系统
数字电源控制系统的应用实例
数字电源控制系统的应用实例在数字电源的所有讨论中，必须区分两个关键的概念：功率控制和功率管理。
Ericsson 公司采用电源控制这个术语来表达电源内部的控制功能，特别是器件内部能量流的逐周期管理。
这个定义包括反馈回路和内部管理功能。
与电源的开关频率相比，电源控制功能以实时方式运行。
控制功能可以采用模拟或数字技术，通过采用通常对终端用户而言是一回事的任意一种技术的电源来实现。
也就是说，采用数字电源控制可能不需要终端用户端的任何改变或新设计。
相比之下，电源管理是指一个或多个电源外部的通信和/或控制。
这包括电源系统配置、个别电源的控制和监视以及故障检测通信。
电源管理功能并不是实时的，这些功能以一个比电源的开关频率慢的时间刻度工作。
现在，这些功能开始结合模拟和数字技术。
例如，电阻通常对输出电压进行编程，而电源时序通常需要连接至每个电源的专用控制线路。
根据Ericsson的定义，数字电源管理意味着所有这些功能都采用数字技术。
此外还采用某种数据通信总线结构来最大限度地降低互连复杂性，而不是对每个电源采用多个定制的互连进行时序和故障监视。
电源控制图1的左边是一个脉宽调制(PWM)IC，这个电路为标准模拟控制回路提供主要控制。
一个电阻分压器对电源的输出电压进行采样，误差放大器将该输出电压与DC参考电压进行比较。
误差放大器的输出是一个强度与所需的输出电压校正成正比的模拟信号。
这个误差信号馈入到PWM芯片，该芯片产生一个其脉宽由误差信号定义的输出脉冲。
PWM输出脉冲则控制功率级半导体(通常为MOSFET)的导通时间。
由于MOSFET具有较大的输入门电容，因此驱动器电路有必要有效率地导通和关断它们。
固定电阻电容网络一般会补偿回路，以确保动态响应和稳定性之间的正常平衡。
电源的两个其它主要部分是输入和输出滤波器网络。
这些部分由感应器、电容和电阻构成，可以提供数种功能。
输入滤波器有助于保护电源不受电源电压瞬态的影响，在动态负载变化过程中提供一些能量存储，并附带滤波器网络以使电源满足其输入引起的发射规范。
电源管理系统
电源管理系统电源管理系统是指对电能进行控制、补偿、保护、节能等综合性能的管理系统。
它是现代建筑物节能与环保设计中不可或缺的一部分。
本文将从电源管理系统的定义、目的、实现方法等方面进行详细介绍。
一、电源管理系统的定义电源管理系统（EMS）是指通过对电力传输、分配、转换和使用进行动态监控和智能化控制，实现电力负荷控制和能耗管理的一种综合性技术系统。
二、电源管理系统的目的1.实现电能的控制：EMS可以对电力负荷进行准确、智能化的控制，以实现电量的合理管理和调度，优化全局用电分配，使得总体供电网络运行更加高效稳定。
2.实现电能的补偿：EMS可以对电力负荷进行有源补偿，有效降低谐波的含量，改善供电质量，提升供用电系统的稳定性和安全性。
3.实现电能的保护：EMS可以实现电能的多方面保护，避免因供电网络过载、短路等故障而引起的损毁事故，确保人员和设备的安全。
4.实现节能降耗：EMS可以通过对电力负荷的控制和优化，实现精细化的能源管理，减少冷暖机和照明设备的运行时间和功率，有效降低建筑物能耗。
三、电源管理系统的实现方法1.数据采集：EMS系统要获取建筑物内部的各种实时数据，如温度、湿度、CO2浓度、光照度、电能使用量等，对这些数据进行采集。
2.数据传输：EMS的采集数据需要通过网络传送给控制中心进行数据分析处理，并决定是否按照预设的控制策略进行操作。
3.控制指令传输：EMS控制中心要下发各种控制指令，包括调整光照、温度、湿度等参数的设定值，以及控制空调、照明等设备的开关状态等。
4.数据显示：EMS要将数据和控制情况以图形化、易于理解的方式显示在监控中心，使管理人员可以实时了解建筑物的用电情况、设备运行情况等。
四、电源管理系统的应用场景1.商场：商场内的灯光和空调等设备需要长时间保持开启状态，将消耗大量电能。
通过电源管理系统的有效管理，可以降低商场的能耗，并保障设备的安全运行。
2.写字楼：写字楼对用电的要求通常要求较高，电源管理系统可以为写字楼节省大量的用电成本，并有效地维护写字楼内的各项设备。
集中电源集中控制型系统工作原理
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电驱动控制系统的工作原理
电驱动控制系统的工作原理
电驱动控制系统是由电机、电源、控制器及相关传感器组成的系统。
其工作原理如下：
1. 电源供电：电驱动控制系统使用电源提供电能给电机。
电源可以是直流电源或交流电源，根据系统需求而定。
2. 控制器接收信号：控制器是电驱动控制系统的核心部件，接收来自用户输入或传感器的信号。
用户输入信号可以包括加速、减速、转向等操作指令。
3. 传感器检测参数：电驱动控制系统通常配备不同类型的传感器，用于检测电机的转速、位置、温度等参数，并将这些参数传输给控制器。
4. 控制算法处理信号：控制器根据接收到的信号和传感器检测到的参数，通过预设的控制算法进行处理。
控制算法可以根据需要进行调整，以实现不同的控制目标。
5. 控制信号输出：控制器经过处理后，会产生控制信号，将其发送给电机。
控制信号可以调整电机的电流、电压等参数，从而影响电机的运行状况。
6. 电机运行：电机根据接收到的控制信号进行动作。
电机会根据控制信号的变化调整自身的转速、扭矩等，以达到控制系统预设的要求。
7. 反馈信息传回控制器：电驱动控制系统通常会内置反馈传感器，用于检测电机运行状态。
反馈信息会传回控制器，以便控制器根据反馈信息进行进一步的调整和优化。
通过不断循环上述步骤，电驱动控制系统可以实现对电机的精确控制，满足用户的需求。
电驱动控制系统的组成和工作原理
电驱动控制系统的组成和工作原理电驱动控制系统是一种将电能转化为机械能的系统，广泛应用于各种电动设备和机械设备中。
它由多个组成部分构成，包括电源、电机、传感器和控制器等。
本文将从组成和工作原理两个方面进行详细介绍。
一、组成1. 电源：电驱动控制系统的电源一般为直流电源或交流电源。
直流电源常用于直流电动机的驱动，交流电源常用于交流电动机的驱动。
电源为电驱动系统提供所需的电能。
2. 电机：电驱动控制系统中的电机是将电能转化为机械能的关键部件。
根据不同的应用需求，电驱动系统中常用的电机有直流电机、交流电机和步进电机等。
电机负责接收控制信号，并将电能转化为机械能，驱动设备的正常运行。
3. 传感器：传感器在电驱动控制系统中起到感知和监测的作用。
通过传感器可以实时获取设备运行状态的各种参数，如速度、位移、温度等。
这些参数将作为控制系统的反馈信号，用于控制器对电机进行调节和控制。
4. 控制器：控制器是电驱动控制系统的核心部件，负责对电机进行控制和调节。
控制器接收传感器提供的反馈信号，并根据设定的控制策略，生成控制信号，通过控制信号来调节电机的转速、转向和负载等参数，以实现对设备的精确控制。
二、工作原理电驱动控制系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 传感器感知：传感器感知设备的运行状态，如转速、位移、温度等参数，并将这些参数转化为电信号。
2. 控制器处理：控制器接收传感器提供的电信号，根据设定的控制策略和算法，对电机进行控制和调节。
控制器使用反馈控制算法，将传感器提供的反馈信号与设定值进行比较，计算出控制信号。
3. 控制信号输出：控制信号由控制器输出，经过电路传输到电机驱动器。
4. 电机驱动：电机驱动器接收控制信号，并通过电路将信号转化为适合电机驱动的电流或电压信号。
驱动器将电流或电压信号传递给电机，控制电机的转速、转向和负载等参数。
5. 电机运行：电机根据接收到的电流或电压信号，将电能转化为机械能，驱动设备正常运行。
电力驱动控制系统的组成
电力驱动控制系统的组成电力驱动控制系统是一种利用电力驱动设备运行和控制的系统。
它由多个组成部分组成，每个部分都有特定的功能和作用。
下面将逐一介绍电力驱动控制系统的组成。
1. 电源系统：电力驱动控制系统的第一个组成部分是电源系统。
电源系统提供所需的电能，以便驱动控制系统中的各个设备和组件。
电源系统可以是交流电源或直流电源，根据系统的需求选择合适的电源类型。
2. 电机：电机是电力驱动控制系统中的关键组件之一。
它将电能转换为机械能，用于驱动设备的运行。
根据不同的应用需求，电力驱动控制系统可以采用不同类型的电机，如直流电机、交流电机、步进电机等。
3. 控制器：控制器是电力驱动控制系统中的核心部分。
它接收来自传感器的反馈信号，根据预设的控制算法，控制电机的运行状态和参数。
控制器可以采用不同的控制方式，如开环控制和闭环控制，以实现对设备运行的精确控制。
4. 传感器：传感器是电力驱动控制系统中的重要组成部分，用于感知环境和设备的状态。
传感器可以测量温度、压力、速度、位置等物理量，并将其转换为电信号，通过控制器进行处理和分析。
传感器的选择要根据具体应用需求和测量要求来确定。
5. 接口模块：接口模块是电力驱动控制系统中的连接桥梁，用于连接各个组件和设备。
接口模块可以是数字接口或模拟接口，用于传输信号和数据。
它还可以提供与外部设备或系统的通信接口，以实现数据交换和控制命令的传输。
6. 保护装置：保护装置是电力驱动控制系统中的重要组成部分，用于保护设备和系统的安全运行。
保护装置可以监测电流、电压、温度等参数，一旦发生异常情况，及时采取保护措施，避免设备损坏和人员伤害。
7. 驱动器：驱动器是电力驱动控制系统中连接控制器和电机的设备。
它接收控制信号，并将其转换为适合电机的电压、电流信号，以驱动电机的运行。
驱动器的选择要根据电机类型和控制要求来确定。
8. 人机界面：人机界面是电力驱动控制系统中与操作人员进行交互的界面。
它可以是触摸屏、键盘、显示器等设备，用于设置参数、监视设备状态和接收报警信息。
PMCS电源管理控制系统
分区分项管理
详细掌握建筑物内部每个环节的电能消耗
电能消耗分项计量，如照明、水泵、空调、电梯等
电能消耗分区计量，如独立经营的店铺、出租的写 字间等
有效管理能耗
强大的后台管理监测分析，电能消耗数据统计、记 录、分析和管理，并能生成各种报表、曲线和图形 ，评估各区域的电能消耗水平和异常，从而实现有 效的电能消耗管理
能耗高 效率低
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PMCS电源管理控制系统
提供电能消耗信息
优化系统配置
降低能耗 提高效率
保障用电可靠性
系统易于维护 PMCS
© ABB Group January 22, 2021 | Slide 4
PMCS特点 透明能耗
© ABB Group January 22,00-I3
单相电压、电流、频率、功率 因数、功率、电能、谐波监测
4路开关量输入、2路继电器输 出、2路脉冲输出
面板式安装
通讯地址通过液显设定
三相电流、电流 谐波监测、频率 面板式安装 通讯地址通过液显设 定
EM 20系列智能电量仪表
▪ EM20-U
EM20-I
单相电压
单相电流
高品质电力
改善电力品质，保障市政建筑各种弱电系统
科学管理，降低能耗
通过监测和管理，规划能耗，提高电力系统效率， 持续有效降低电能成本
应用领域 商用建筑/数据中心
>> 应用领域
© ABB Group January 22, 2021 | Slide 33
行业用电特点 商业建筑/数据中心
© ABB Group January 22, 2021 | Slide 34
绘制系统参数实时曲线，直观显示历史数据，分析发展 趋势
系统电源控制操作方法
系统电源控制操作方法系统电源控制是指对计算机或其他电子设备电源进行控制和管理的操作方法。
电源控制可以实现对设备的开关机、电源状态监测和管理等功能，有助于提高设备的节能性能和延长设备的使用寿命。
以下是一些常见的系统电源控制操作方法。
1. 软件电源管理软件电源管理是通过操作系统或软件程序来控制设备的电源。
常见的操作方法包括：- 系统休眠和唤醒：通过在操作系统中设置系统休眠模式，可以让设备进入低功耗状态，从而节省能源。
通过按下电源键或其他唤醒设备的方式，可以使设备从休眠状态恢复。
- 电源计划设置：在操作系统中可以设置电源计划来管理设备的电源使用。
几种常见的电源计划包括高性能模式、平衡模式和节能模式，用户可以根据实际需求选择适合的电源计划。
- 应用程序优化：一些应用程序可以通过优化算法来减少系统资源的占用，从而达到节能的目的。
例如，浏览器可以通过在后台标签页中停止加载和渲染，来减少系统资源的消耗。
2. 硬件电源管理硬件电源管理是通过设备硬件进行电源控制的方法。
常见的操作方法包括：- 电源按钮：在设备上通常有一个物理的电源按钮，用于开关机操作。
长按电源按钮可以关闭设备，短按电源按钮可以打开设备。
- 电源管理芯片：一些主板或电脑组件上集成了电源管理芯片，可以通过BIOS 或其他方式进行配置和管理。
通过电源管理芯片，可以设置设备的电源管理策略，例如定时开关机、硬件监控等。
- 外部设备控制：一些外部设备也可以通过硬件电源管理来控制设备的电源。
例如，显示器通常有电源按钮，耳机和音响设备也常有独立的电源开关。
3. BIOS设置BIOS（Basic Input/Output System）是计算机系统中一个重要的程序，负责在计算机启动时提供基础的硬件控制和管理。
在BIOS设置中，我们可以进行电源管理相关的配置，包括：- 开机自启设置：可以设置设备在通电时自动开机，或者仅在按下电源按钮时启动。
- 休眠模式设置：可以选择不同的休眠模式，例如S1（待机）、S3（睡眠）和S5（关机）等。
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思考题：
1、本例中已知系统时钟HCLK 为72MHz ，
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
SysTick_SetReload(2250000);
请问系统滴答周期为多少？
22500008
/107216⨯⨯=250ms 2、 请分别解释以下语句进行时钟设置所实现的功能
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
设置外部高速晶振（HSE ），允许HSE
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
设置AHB 时钟 = 系统时钟
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
设置了高速APB 时钟，APB2时钟 = HCLK
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
设置低速APB 时钟，APB1时钟 = HCLK / 2
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
设置PLL 的输入时钟 = HSE 时钟频率，PLL 输入时钟 ⨯9
RCC_PLLCmd(ENABLE);
使能PLL
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
选择PLL 作为系统时钟
3、请注意程序运行时，进入待机状态后，按两次复位键的LED 显示区别，解释原因。
第一次按下复位键的时候，由于IWDG 复位在停机模式下有唤醒功能，故LED 灯正常显示；当第二次按下LED 灯时，由于之前已经唤醒过了，则此时LED 灯显示恢复成初始状态，LED 灯处于熄灭状态。
4、在对备份域进行操作之前需要先解除备份域的访问禁止标志？需要
5、是否能够区分wkup 、nrst 和rtc 三种唤醒是否都能区分开？
能。