專利名稱:一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于脈沖控制領(lǐng)域,特別是一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的方法及裝置。
背景技術(shù):
PWM(Pulse-Width Modulation)又稱脈寬調(diào)制,通??刂频念l率不變,而 占空比發(fā)生改變的一種波形,經(jīng)常用于控制電機(jī)類的器件上,應(yīng)用廣泛。最 常用的就是在控制電路中通過PWM信號(hào)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,通過調(diào)節(jié)控制指令 的PWM信號(hào)的占空比,從而達(dá)到控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。
在一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)中,大部份的散熱都需要多個(gè)風(fēng)扇完成,根據(jù)系 統(tǒng)的不同,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)風(fēng)扇的PWM控制指令,同樣也會(huì)出現(xiàn) 一個(gè)PWM控制信號(hào)控制的兩個(gè)或者多個(gè)風(fēng)扇情況。由于系統(tǒng)中的多個(gè)風(fēng)扇由 同樣一個(gè)電源來供電,當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化時(shí),就會(huì)出現(xiàn)風(fēng)扇需求的瞬時(shí)電流較 大,多個(gè)風(fēng)扇迭加到一起,對(duì)風(fēng)扇的供電電源有很大的沖擊。
圖1顯示了某型號(hào)的風(fēng)扇從O轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到100°/。時(shí)的對(duì)電流的需求??梢?看出,風(fēng)扇在啟動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)(可能持續(xù)較多的PWM信號(hào)周期)電流最大 可以達(dá)到6.5A,而經(jīng)過一段時(shí)間,正常工作的時(shí)候的電流只有2.6A。
當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)風(fēng)扇時(shí),風(fēng)扇在同時(shí)啟動(dòng)的時(shí)候?qū)︼L(fēng)扇電源的沖擊時(shí)顯 而易見的。圖2為2個(gè)上述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?gòu)?調(diào)節(jié)到50%轉(zhuǎn)速時(shí),PWM調(diào)速和 電流需求示意圖(風(fēng)扇從0調(diào)節(jié)到50%轉(zhuǎn)速時(shí),瞬時(shí)電流不會(huì)達(dá)到這么大, 方便講解,暫時(shí)借用這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行說明),當(dāng)兩個(gè)風(fēng)扇同時(shí)啟動(dòng)時(shí),需要電 源模塊提供的電流最大為13A,而正常工作的時(shí)候,需要電源模塊提供的電 流在5.2A。
現(xiàn)有的解決方案有2種1. 增加電源轉(zhuǎn)換模塊所能夠提供最大的輸出電流的能力。
2. 通過風(fēng)扇廠家盡量減小風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)的電流。
第1種方案,存在的問題是由于電源轉(zhuǎn)換模塊需要滿足短時(shí)間的大電 流的要求,需要選擇電源模塊的額定輸出功率較大的轉(zhuǎn)換模塊,而在風(fēng)扇正 常運(yùn)行的時(shí)候又用不到這么大的功率,對(duì)于設(shè)計(jì)來說是一種浪費(fèi)。大的輸出 功率電源不僅在體積上相對(duì)較大,價(jià)格上比功率小的電源貴,成本上會(huì)增加 很多,不適合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路。
第2種方案,存在的問題是要求廠家盡量減少風(fēng)扇的啟動(dòng)電流;這個(gè) 方式采用的是對(duì)廠家風(fēng)扇的品質(zhì)控制,但是不同的廠家的風(fēng)扇所能減少的成 都也不盡相同,有些廠家的電流有所變小,但是依然會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)比正常運(yùn) 行的時(shí)候啟動(dòng)電流要大。并且不同的廠家設(shè)計(jì)出的風(fēng)扇啟動(dòng)電流也有差異, 這樣不適合在系統(tǒng)種釆用不同廠家的同樣規(guī)格的風(fēng)扇,直接產(chǎn)生的后果是在 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),能夠選擇的散熱系統(tǒng)的可選空間變的非常小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)裝置,所述裝置包括控制單元,用于
接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次控制不同的輸出單元開始輸出PWM 信號(hào),相鄰兩次輸出的PWM信號(hào)相差Tl時(shí)間,所述Tl時(shí)間為所述PWM 信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間;至少2個(gè)輸出單 元,每個(gè)輸出單元分別連接有用電設(shè)備,用于根據(jù)所述控制單元的控制向?qū)?應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。
一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)方法,所述方法包括接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序 依次輸出控制指令,相鄰兩次輸出的控制指令相差T1時(shí)間,所述T1時(shí)間為 所述PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間;根據(jù)所 述依次輸出的每個(gè)控制指令,向1個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)
本發(fā)明實(shí)施例通過風(fēng)扇的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的工作模式,減少PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備對(duì)電源的需求,降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件成本。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí) 施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面 描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講, 在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為風(fēng)扇啟動(dòng)瞬時(shí)電流實(shí)測(cè)結(jié)果;
圖2為風(fēng)扇根據(jù)PWM控制對(duì)電流需求示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖4A為未使用錯(cuò)峰調(diào)節(jié)方法時(shí)用電設(shè)備對(duì)系統(tǒng)電源的需求示意圖4B為使用本發(fā)明實(shí)施例中的裝置時(shí)用電設(shè)備對(duì)系統(tǒng)電源的需求示意
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖; 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的方法流程圖; 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而 不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)裝置1000,該錯(cuò)峰調(diào)節(jié)裝 置1000包括控制單元UOO,用于接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次 控制不同的輸出單元開始輸出PWM信號(hào),相鄰兩次輸出的PWM信號(hào)相差 Tl時(shí)間,所述T1時(shí)間為所述PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備所需電流高于 正常電流的時(shí)間(可以將T1時(shí)間設(shè)為PWM信號(hào)占空比從0。/。增加的100%時(shí)用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間,如圖1中Tl為0.5秒),這里的用 電設(shè)備所需電流可以理解為用電設(shè)備一開始觸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)高電流需求, 正常電流可以理解為用電設(shè)備穩(wěn)定工作時(shí)的工作電流,這樣就實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)開用 電設(shè)備的瞬時(shí)高電流需求的時(shí)間,每次將PWM信號(hào)輸出至新的用電設(shè)備時(shí), 在前接收PWM信號(hào)的用電設(shè)備都已正常工作;至少2個(gè)輸出單元1201至 120n,每個(gè)輸出單元分別連接1個(gè)不同的用電設(shè)備,用于根據(jù)所述控制單元 的控制向?qū)?yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。
本發(fā)明實(shí)施例的裝置在不改變用電設(shè)備現(xiàn)有特性的基礎(chǔ)上,通過對(duì)PWM 控制信號(hào)的錯(cuò)峰調(diào)節(jié),減少用電設(shè)備在啟動(dòng)或者調(diào)速時(shí)對(duì)電源的最大電流需 求。
控制單元1100的預(yù)設(shè)時(shí)序可以為每次控制單獨(dú)的1個(gè)不同的輸出單元 開始輸出所述PWM信號(hào),即控制單元接收到PWM信號(hào)后,先控制第一輸出 單元1201開始輸出上述PWM信號(hào),經(jīng)過一個(gè)T1時(shí)間時(shí),控制第二輸出單 元開始輸出上述PWM信號(hào),再經(jīng)過一個(gè)T1時(shí)間,控制第三輸出單元開始輸 出上述PWM信號(hào),依照這樣的順序執(zhí)行到第n個(gè)輸出單元120n,這樣每個(gè) 輸出單元輸出PWM信號(hào)的時(shí)間間隔為Tl,就是說依次輸出PWM信號(hào)來啟 動(dòng)用電設(shè)備,先啟動(dòng)的用電設(shè)備經(jīng)過T1時(shí)間電流需求穩(wěn)定后,再繼續(xù)啟動(dòng)后 面的用電設(shè)備。這樣可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間內(nèi)僅有1個(gè)用電設(shè)備處于電流需求高 于正常需求的狀態(tài),緩解了電源的壓力。各輸出模塊1201至120n可以標(biāo)識(shí) 不同的編號(hào),例如0至n-l,控制單元IIOO可以計(jì)算各輸出單元的編號(hào)乘以 Tl來得到每個(gè)輸出模塊需要延遲的時(shí)間。例如控制單元1100計(jì)算出編號(hào)為0 的第一輸出模塊1201需要延遲的時(shí)間為0,控制單元IIOO立即發(fā)送控制指令 控制輸出模塊1201輸出接收到的PWM信號(hào)。上述控制指令中可攜帶輸出模 塊1201的編號(hào)"0",輸出模塊1201可根據(jù)該編號(hào)"0"選擇該指令執(zhí)行。
可選的,控制單元1100的預(yù)設(shè)時(shí)序可以為每次控制2個(gè)輸出單元開始 輸出所述PWM信號(hào),這樣可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間內(nèi)僅有2個(gè)用電設(shè)備處于電流需求高于正常需求的狀態(tài),同樣緩解了電源的壓力,以此類推。
進(jìn)一步的在本發(fā)明實(shí)施例中,上述輸出單元1301-130n還包括波形平移 功能,用于根據(jù)控制單元的控制將所述PWM信號(hào)的波形平移1/2周期??刂?單元IIOO可以在發(fā)送的控制指令當(dāng)中攜帶波形平移指令,控制對(duì)應(yīng)的輸出單 元進(jìn)行波形平移功能??刂茊卧?100的預(yù)設(shè)時(shí)序可以為,每次控制2個(gè)不同 的輸出單元開始輸出所述PWM信號(hào),這兩個(gè)輸出單元中的1個(gè)使用波形平移 功能??刂茊卧狪IOO每次發(fā)送的控制指令,例如按輸出單元1301至130n編 號(hào)的順序O至n-l來計(jì)算向每個(gè)輸出單元發(fā)送控制指令的時(shí)間及控制指令中是 否攜帶波形平移指令,算法可如下用每個(gè)輸出單元的編號(hào)除以2,取所得結(jié) 果的整數(shù)部分Z,再用Z乘以T1即得到了向每個(gè)輸出單元輸出控制指令的時(shí) 間,再根據(jù)編號(hào)為奇數(shù)或偶數(shù)在相應(yīng)的控制指令中攜帶波形平移指令。例如, 0禾口 1處以2得到的Z都為0, 0乘以Tl得0,發(fā)送攜帶排序0和1的控制指 令的時(shí)間為0,也就是立即發(fā)送,其中1為奇數(shù),攜帶排序1的控制指令攜帶 波形平移指令,同理發(fā)送攜帶排序?yàn)?和3的控制指令的時(shí)間為Tl,攜帶排 序3的控制指令攜帶波形平移指令。使用本實(shí)施例可以同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)用電設(shè) 備,圖4A為未使用錯(cuò)峰調(diào)節(jié)方法時(shí)用電設(shè)備1、 2對(duì)系統(tǒng)電源的需求,坐標(biāo) 軸的橫軸為時(shí)間t,縱軸為電流I,可以看出PWM信號(hào)占空比為50%時(shí),未 經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的2個(gè)風(fēng)扇在每個(gè)周期中有l(wèi)/2的周期的時(shí)間對(duì)電源電流的需求 是單個(gè)風(fēng)扇的需求的2倍。圖4B為使用本實(shí)施例的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)方法時(shí)用電設(shè)備 1、 2對(duì)系統(tǒng)電源的需求,可以看出經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)后的2個(gè)用電設(shè)備,對(duì)系統(tǒng) 電源電流的需求一直保持在單個(gè)用電設(shè)備所需的電流。以風(fēng)扇為例,當(dāng)風(fēng)扇 從轉(zhuǎn)速0調(diào)節(jié)到50%轉(zhuǎn)速時(shí),通過圖1可以看到,風(fēng)扇的啟動(dòng)電流比較大, 可以達(dá)到6.5A,而正常工作的時(shí)候只有2.6A (為方便講解,暫時(shí)借用這個(gè)數(shù) 據(jù)進(jìn)行說明)。
圖4A中未經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的2個(gè)風(fēng)扇由于同時(shí)啟動(dòng),對(duì)電源的電流需求最 大可以達(dá)到單個(gè)風(fēng)扇最大需求的電流X2二6.5X2-13A
而圖4B中經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的2個(gè)風(fēng)扇的電流需求可以計(jì)算得到
單個(gè)風(fēng)扇啟動(dòng)電流X 1 = 6.5A
通過對(duì)比可以得到經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié),對(duì)風(fēng)扇電源的瞬時(shí)最大電流只是單個(gè) 風(fēng)扇的最大電流,相對(duì)于未經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的,對(duì)電源的需求有明顯的改善。
如果風(fēng)扇的工作電壓為12V,那么未經(jīng)過風(fēng)扇調(diào)節(jié)的系統(tǒng)需要提供的最 大瞬時(shí)功率為
輸出電壓X輸出電流二12VX13.5A二162W
而經(jīng)過風(fēng)扇錯(cuò)峰調(diào)節(jié)后在小于50%時(shí),系統(tǒng)所需提供的瞬時(shí)最大功率為 輸出電壓X輸出電流二12VX6.5A二81W
風(fēng)扇的啟動(dòng)電流比較大,可以達(dá)到6.5A,而正常工作的時(shí)候只有2.6A, 風(fēng)扇啟動(dòng)電流較大的時(shí)間為T1,如圖1中T1為0.5秒。本實(shí)施例的裝置同時(shí) 啟動(dòng)兩個(gè)風(fēng)扇避免了風(fēng)扇同時(shí)啟動(dòng)時(shí)需要較大啟動(dòng)電流的時(shí)間與PWM信號(hào) 波峰時(shí)間發(fā)生在同一時(shí)間,這樣每次啟動(dòng)2個(gè)用電設(shè)備達(dá)到了更快的啟動(dòng)速 度,本實(shí)施例在PWM信號(hào)的占空比不超過50。/。時(shí)效果最佳,而當(dāng)PWM信號(hào) 超過50%時(shí)會(huì)出現(xiàn)波峰的疊加,并且隨著占空比的增加效果會(huì)變差。
更進(jìn)一步的,如圖5所示,在又一實(shí)施例中控制單元1100還包括占空 比檢測(cè)模塊1110,用于檢測(cè)所述PWM信號(hào)的占空比,在占空比增加時(shí),根 據(jù)所述占空比的值選擇相應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)序。
當(dāng)占空比檢測(cè)模塊1110檢測(cè)到增加后的PWM信號(hào)占空比小于或等于第 一門限值時(shí),所述控制單元的預(yù)設(shè)時(shí)序包括每次控制2個(gè)不同的輸出單元 開始輸出所述PWM信號(hào),這兩個(gè)輸出單元中的1個(gè)使用波形平移功能。第一 門限值可以為50%,占空比檢測(cè)模塊1110,檢測(cè)到增加后的PWM信號(hào)占空 比小于或等于50%時(shí),控制單元1100開始每次向2個(gè)輸出單元發(fā)送控制指令, 并且每次發(fā)送的控制指令包括控制控制上述2個(gè)輸出單元中的1個(gè)使用波形 平移功能。各輸出單元在每次接收到控制指令之前保持輸出占空比增加前的P菌信號(hào),例如輸出單元可以在啟動(dòng)前記錄一個(gè)為O的占空比的值,在每次 收到控制指令后記錄占空比增加后的PWM信號(hào)的占空比,并持續(xù)輸出該占空
比的PWM信號(hào)直到下一次收到控制指令。上述輸出控制指令及接收控制指令
的具體實(shí)施方式
在前面的實(shí)施例中已經(jīng)揭露,此處不再贅述。
當(dāng)占空比檢測(cè)模塊1110檢測(cè)到增加后的PWM信號(hào)的占空比大于第一門
限值時(shí),所述控制單元的預(yù)設(shè)時(shí)序包括每隔T1時(shí)間控制1個(gè)不同的輸出單
元開始輸出占空比增加后的PWM信號(hào)。同樣各輸出單元在接收到控制指令之 前保持輸出占空比增加前的PWM信號(hào)。例如當(dāng)占空比從0%增加到100%時(shí) 先控制第一輸出單元開始輸出占空比增加后的PWM信號(hào),而此時(shí)其輸出單元 輸出占空比為依然0%,以上述實(shí)施例中的風(fēng)扇為例,這時(shí)風(fēng)扇對(duì)電源的需求 只有6.5A。經(jīng)過一個(gè)T1時(shí)間時(shí),控制第二輸出單元開始輸出占空比增加后的 PWM信號(hào),此時(shí)2個(gè)風(fēng)扇對(duì)電流的總需求最大為6.5+2.6 = 9.3A。再經(jīng)過一 個(gè)T1時(shí)間,控制第三輸出單元開始輸出占空比增加后的PWM信號(hào)此時(shí)3個(gè) 風(fēng)扇對(duì)電流的總需求電流為6.5+2.6X2=11.7A,依照這樣的順序執(zhí)行到第3 個(gè)輸出單元,風(fēng)扇總的對(duì)系統(tǒng)的需求電流為6.5+2.6X2=11.7A,而如果未經(jīng) 過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)模塊時(shí)3個(gè)風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)對(duì)電流的需求為6.5X3二19.5A。經(jīng)過錯(cuò)峰 調(diào)節(jié)后風(fēng)扇對(duì)系統(tǒng)最大電流需求減少7.8A。
啟動(dòng)到第m-l個(gè)風(fēng)扇經(jīng)過(m-l) XT1后,前面的m-l個(gè)風(fēng)扇都已經(jīng)正 常工作,此時(shí)前面的風(fēng)扇都已經(jīng)正常工作,此時(shí)需求的電流為6.5八+ (m-l) X2.6A,而未經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要電流為6.5AXm,經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)后的系 統(tǒng)比沒有經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的需求減少了[6.5八乂!11]-[6.5八+ (m-l) X2.6A]=3.9X (m-l)A,從上面的公式可以看出,當(dāng)系統(tǒng)中風(fēng)扇越多,經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的比沒 有經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的電流需求降低的越多。
同理,當(dāng)?shù)诮?jīng)過(p-l) XT1后,前面的p-l個(gè)風(fēng)扇都已經(jīng)正常工作,此 時(shí)前面的風(fēng)扇都已經(jīng)正常工作,此時(shí)需求的電流為6.5A+ (p-l) X2.6A,而 未經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要電流為6.5AXp,經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)后的系統(tǒng)比沒有經(jīng)過
1錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的需求減少了[6.5八乂^-[6.5八+(p-l) X2.6A]=3.9X(p-l)A,從上面
的公式可以看出,當(dāng)系統(tǒng)中風(fēng)扇越多,經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的比沒有經(jīng)過錯(cuò)峰調(diào)節(jié) 的電流需求降低的越多。本實(shí)施例中通過占空比的檢測(cè)和時(shí)序的選擇,即實(shí) 現(xiàn)了用電設(shè)備的分時(shí)啟動(dòng),又兼顧了啟動(dòng)的速度,達(dá)了到更好的技術(shù)效果。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的方法,如圖6所示該方法包括步 驟S601:接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次輸出控制指令,相鄰兩次 輸出的控制指令相差T1時(shí)間,所述T1時(shí)間為所述PWM信號(hào)占空比增加時(shí) 用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間;(可以將T1時(shí)間設(shè)為PWM信號(hào)占 空比從0%增加的100%時(shí)用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間,如圖1中 Tl為0.5秒);步驟S602:根據(jù)所述依次輸出的每個(gè)控制指令,向l個(gè)或多 個(gè)用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。
需要說明的是,上述步驟S601每輸出一次控制指令,就進(jìn)行步驟602根 據(jù)上述控制指令向?qū)?yīng)的用電設(shè)備輸出PWM信號(hào),接下來輸出下一次控制指 令(S602),再對(duì)相應(yīng)的用電設(shè)備輸出PWM信號(hào)(S601)。
本發(fā)明實(shí)施例的方法在不改變用電設(shè)備現(xiàn)有特性的基礎(chǔ)上,通過對(duì)PWM 控制指令的錯(cuò)峰調(diào)節(jié),減少用電設(shè)備在啟動(dòng)或者調(diào)速時(shí)對(duì)電源的最大電流需 求。
上述實(shí)施列中的預(yù)設(shè)時(shí)序可以為每次輸出的控制指令用于控制向1個(gè) 對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。即接收到PWM信號(hào)后,先控制控制向 第一用電設(shè)備開始輸出上述PWM信號(hào),經(jīng)過一個(gè)T1時(shí)間時(shí),控制向第二用 電設(shè)備開始輸出上述PWM信號(hào),再經(jīng)過一個(gè)T1時(shí)間,控制向第三用電設(shè)備 開始輸出上述PWM信號(hào),依照這樣的順序執(zhí)行到向第n個(gè)用電設(shè)備輸出上述 PWM信號(hào),這樣向每個(gè)用電設(shè)備輸出PWM信號(hào)的時(shí)間間隔為T1,就是說依 次輸出PWM信號(hào)來啟動(dòng)用電設(shè)備,先啟動(dòng)的用電設(shè)備經(jīng)過T1時(shí)間電流需求 穩(wěn)定后,再繼續(xù)啟動(dòng)后面的用電設(shè)備。這樣可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間內(nèi)僅有1個(gè)用 電設(shè)備處于電流需求高于正常需求的狀態(tài),緩解了電源的壓力??蓪?duì)各用電設(shè)備編號(hào)例如0至n-l,各輸出單元的編號(hào)乘以Tl來得到輸出控制每個(gè)用電 設(shè)備的控制指令的時(shí)間。
進(jìn)一步的在本發(fā)明實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)時(shí)序還可為每次輸出的控制指
令用于控制向2個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào),還控制將輸出至其中 1個(gè)用電設(shè)備的所述PWM信號(hào)的波形平移1/2周期??梢詫⒂妹總€(gè)電設(shè)備排 序并編號(hào),例如編號(hào)為從O至n-l,用每個(gè)用電設(shè)備的編號(hào)除以2,取所得結(jié) 果的整數(shù)部分Z,再用Z乘以T1即得到了輸出每個(gè)控制指令的時(shí)間,再根據(jù) 編號(hào)為奇數(shù)或偶數(shù)在相應(yīng)的控制指令中攜帶波形平移指令。例如,0和1處以 2得到的Z都為0, 0乘以Tl得0,發(fā)送攜帶排序0和1的控制指令的時(shí)間為 0,也就是立即發(fā)送,其中1為奇數(shù),攜帶排序1的控制指令攜帶波形平移指 令,同理發(fā)送攜帶排序?yàn)?和3的控制指令的時(shí)間為Tl,攜帶排序3的控制 指令攜帶波形平移指令。使用本實(shí)施例可以同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)用電設(shè)備。
進(jìn)一步的在本發(fā)明實(shí)施例中,錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的方法如圖7所示,還包括步驟 S600:檢測(cè)PWM信號(hào)的占空比,在占空比增加時(shí),根據(jù)增加后的占空比的 值選擇相應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)序。
當(dāng)檢測(cè)到增加后的PWM信號(hào)占空比小于或等于第一門限值時(shí),上述預(yù)設(shè) 時(shí)序包括每次輸出的控制指令用于控制向2個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述占 空比增加后的PWM信號(hào),還控制將輸出至其中1個(gè)用電設(shè)備的所述PWM信 號(hào)的波形平移1/2周期。第一門限值可以為50%,檢測(cè)到增加后的PWM信號(hào) 占空比小于或等于50%時(shí),開始每次發(fā)送控制向2個(gè)用電設(shè)備輸出占空比增 加后的PWM信號(hào)的的控制指令,每次發(fā)送的控制指令還包括控制平移向其中 1個(gè)用電設(shè)備發(fā)送的占空比增加后的PWM信號(hào)。根據(jù)上述控制指令控制向?qū)?應(yīng)的用電設(shè)備輸出占空比增加后的PWM信號(hào),并在此之前保持輸出占空比增 加前的PWM信號(hào)至控制指令還沒有涉及的用電設(shè)備。
當(dāng)檢測(cè)到增加后的PWM信號(hào)的占空比大于第一門限值時(shí),上述預(yù)設(shè)時(shí)序 包括每次輸出的控制指令用于控制向1個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述占空比增加后的PWM信號(hào)。同樣保持輸出占空比增加前的PWM信號(hào)至控制指令還 沒有涉及的用電設(shè)備。
本實(shí)施例中通過占空比的檢測(cè)和時(shí)序的選擇,即實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備的分時(shí) 啟動(dòng),又兼顧了啟動(dòng)的速度,達(dá)了到更好的技術(shù)效果。
本發(fā)明實(shí)施例以系統(tǒng)中用電設(shè)備是風(fēng)扇為例來說明,并不能用來限制本 發(fā)明,所應(yīng)理解的是本發(fā)明實(shí)施例提供的方法及裝置還可以應(yīng)用到其他受
PWM信號(hào)控制的電機(jī)類產(chǎn)品,同樣也可以應(yīng)用于啟動(dòng)電流較大,而正常工作
電流較小的系統(tǒng)中。
以上所述的具體實(shí)施方式
,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行 了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而 已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做 的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,所述裝置包括控制單元,用于接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次控制不同的輸出單元開始輸出PWM信號(hào),相鄰兩次輸出的PWM信號(hào)相差T1時(shí)間,所述T1時(shí)間為所述PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間;至少2個(gè)輸出單元,每個(gè)輸出單元分別連接有用電設(shè)備,用于根據(jù)所述控制單元的控制向?qū)?yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述控制單元的預(yù)設(shè)時(shí)序用 于每次控制1個(gè)輸出單元開始輸出所述PWM信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述每個(gè)輸出單元還用于根 據(jù)控制單元的控制將所述PWM信號(hào)的波形平移1/2周期;所述控制單元的預(yù)設(shè)時(shí)序用于每次控制所述至少2個(gè)輸出單元開始輸 出所述PWM信號(hào),并控制這2個(gè)輸出單元中的1個(gè)使用波形平移功能。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述控制單元還包括 占空比檢測(cè)模i央,用于檢測(cè)所述PWM信號(hào)的占空比,在占空比增加時(shí),根據(jù)所述占空比的值選擇相應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)序。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,當(dāng)所述占空比檢測(cè)模塊檢測(cè) 到增加后的PWM信號(hào)占空比小于或等于第一門限值時(shí),所述控制單元的預(yù)設(shè) 時(shí)序包括每次控制2個(gè)不同的輸出單元開始輸出所述PWM信號(hào),并控制這 2個(gè)輸出單元中的1個(gè)使用波形平移功能;當(dāng)所述占空比檢測(cè)模塊檢測(cè)到增加 后的PWM信號(hào)的占空比大于第一門限值時(shí),所述控制單元的預(yù)設(shè)時(shí)序用于 每隔Tl時(shí)間控制1個(gè)不同的輸出單元開始輸出占空比增加后的PWM信號(hào)。
6. —種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述方法包括 接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次輸出控制指令,相鄰兩次輸出的控制指令相差Tl時(shí)間,所述Tl時(shí)間為所述PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè) 備所需電流高于正常電流的時(shí)間;根據(jù)所述依次輸出的每個(gè)控制指令,向1個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)時(shí)序用于每次輸出的控制指令用于控制向1個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)時(shí)序用于每次輸 出的控制指令用于控制向2個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào),還控制將 輸出至其中1個(gè)用電設(shè)備的所述PWM信號(hào)的波形平移1/2周期。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次輸出控制 不同用電設(shè)備輸出PWM信號(hào)的控制指令前還包括檢測(cè)所述PWM信號(hào)的占 空比,在占空比增加時(shí),根據(jù)所述占空比的值選擇相應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)序。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,當(dāng)檢測(cè)到增加后的PWM信 號(hào)占空比小于或等于第一門限值時(shí),所述預(yù)設(shè)時(shí)序用于每次輸出的控制指 令用于控制向2個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述占空比增加后的PWM信號(hào),還控 制將輸出至其中1個(gè)用電設(shè)備的所述PWM信號(hào)的波形平移1/2周期;當(dāng)檢測(cè) 到增加后的PWM信號(hào)的占空比大于第一門限值時(shí),所述預(yù)設(shè)時(shí)序用于每次 輸出的控制指令用于控制向1個(gè)對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備輸出所述占空比增加后的 PWM信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的裝置及方法,所述裝置包括控制單元,用于接收到PWM信號(hào)后,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)序依次控制不同的輸出單元開始輸出PWM信號(hào),相鄰兩次輸出的PWM信號(hào)相差T1時(shí)間,所述T1時(shí)間為所述PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備所需電流高于正常電流的時(shí)間;至少2個(gè)輸出單元,每個(gè)輸出單元分別連接有用電設(shè)備,用于根據(jù)所述控制單元的控制向?qū)?yīng)的用電設(shè)備輸出所述PWM信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例通過用電設(shè)備的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)的工作模式,減少PWM信號(hào)占空比增加時(shí)用電設(shè)備對(duì)電源的需求,降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件成本。
文檔編號(hào)H03K5/00GK101527554SQ20091013853
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者張洪崠, 杜宇旻 申請(qǐng)人:成都市華為賽門鐵克科技有限公司