[发明专利]一种用于电力芯片的保护控制电路

权利要求书

1.一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：包括印刷电路板以及分别集成在印刷电路板上的数据采样模块、FPGA模块和开关控制模块，FPGA模块内嵌有片内软核CPU模块，FPGA模块分别与片内软核CPU模块、数据采样模块和开关控制模块电连接，数据采样模块与片内软核CPU模块电连接；

数据采样模块用于采集模拟量信号；

片内软核CPU模块用于对模拟量信号分别进行处理，得到开关量输入信号；

FPGA模块用于根据开关量输入信号进行并行逻辑运算，生成开关控制信号；

开关控制模块用于根据开关控制信号进行运行，完成保护控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：数据采样模块包括一个以上模拟量输入电路、一个以上隔离电路和多路复用开关，模拟量输入电路的数量和隔离电路的数量相同，且所有模拟量输入电路与所有隔离电路对应设置；

每个模拟量输入电路均通过对应的隔离电路与多路复用开关电连接，多路复用开关还分别与片内软核CPU模块和FPGA模块电连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：片内软核CPU模块包括片内CPU软核、数据处理电路、A/D转换电路和采样数据寄存器；

多路复用开关依次通过数据处理电路和A/D转换电路与采样数据寄存器电连接，数据处理电路、A/D转换电路和采样数据寄存器均与片内CPU软核电连接，片内CPU软核还与FPGA模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：FPGA模块包括数据调度子模块、CPU软核总线接口、频率提取子模块、采样脉冲生成子模块、保护算法子模块和开关量生成子模块；

片内CPU软核通过CPU软核总线接口与数据调度子模块电连接，数据调度子模块分别与多路复用开关、频率提取子模块、采样脉冲生成子模块、保护算法子模块和开关量生成子模块电连接，频率提取子模块还与采样脉冲生成子模块电连接，开关量生成子模块还与开关控制模块电连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：保护算法子模块包括特征量计算单元、数据源调度单元、分合闸逻辑判断单元和一个以上算法判断单元；

数据调度子模块的输出端与数据源调度单元的输入端电连接，数据调度子模块的输出端还通过特征量计算单元与数据源调度单元的输入端电连接，数据源调度单元的输出端分别与每个算法判断单元的输入端电连接，每个所述算法判断单元的输出端均与分合闸逻辑判断单元的输入端电连接，分合闸逻辑判断单元的输出端与数据调度子模块的输入端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：每个算法判断单元均包括数据读取子单元、与门、时间继电器、启动子单元、录波子单元和开出子单元；

在每个算法判断单元中，数据读取子单元的输入端与数据源调度单元的输出端电连接，数据读取子单元的输出端通过对应的与门与对应的时间继电器的输入端电连接，时间继电器的输出端分别与对应的启动子单元、录波子单元和开出子单元电连接，启动子单元、录波子单元和开出子单元还均与分合闸逻辑判断单元的输入端电连接。

7.根据权利要求4所述的一种用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：FPGA模块还包括GOOSE报文接收子模块和GOOSE报文发送子模块；

GOOSE报文接收子模块和GOOSE报文发送子模块均与数据调度子模块电连接。

8.根据权利要求4所述的用于电力芯片的保护控制电路，其特征在于：FPGA模块还包括通信接口和存储器访问接口；

数据调度子模块通过通信接口与外部的通信设备通信连接，数据调度子模块通过存储器访问接口与外部的存储器通信连接。