[发明专利]用于模拟电气装置性能的模块化系统和方法

摘要

一种用于模拟电气装置操作的系统，包括印刷电路板组件（PCBA）和主机。PCBA包括通信模块、模块化功率开关模块（PSM）和模块化电芯。使用相关的方法，每一个PSM将预定脉宽调制（PWM）占空比施加到AC输入功率，以产生经校准的DC输出电压。连接到相应PSM的电芯包括微控制器。主机将控制器局域网络（CAN）电芯状态消息输送到通信模块。通信模块将电芯状态消息转变为相应的串行消息，并且将串行消息输送到新的微处理器，以使电芯将其状态设置为期望的模拟状态。电芯使用PWM产生期望的模拟状态，并且将电芯状态消息通过通信模块输送返回到主机。

主权项

一种用于模拟电气装置操作的系统，所述系统包括：印刷电路板组件（PCBA），其能电连接到AC输入功率，并且包括：通信模块；多个模块化功率开关模块（PSM），其每一个包括第一半导体开关，该第一半导体开关将预定脉宽调制（PWM）占空比施加到AC输入功率，以由此产生校准的DC输出电压；多个模块化电芯，其每一个连接到模块化PSM中的相应一个，以由此将每一个模块化电芯与所有其他模块化电芯磁隔离，其中，每一个模块化电芯包括第二半导体开关和与通信模块通过网络通信的可单独寻址微控制器；和主机，其与PCBA的模块化电芯通过通信模块通信；其中：主机配置为使用控制器局域网络（CAN）协议将用于每一个模块化电芯的电芯状态消息传输到通信模块，其中每一个电芯状态消息包括至少一个电芯地址和期望的模拟状态；通信模块配置为接收电芯状态消息，并且将电芯状态消息转变为相应的串行消息组，并且将该串行消息传输到相应模块化电芯的微处理器，由此使模块化电芯将其状态设置为期望模拟状态；并且模块化电芯配置为通过第二半导体开关使用PWM产生期望的模拟状态，并且将串行电芯状态消息通过通信模块传输回到主机，其中，串行电芯状态消息报告相应模块化电芯的电压水平和电流水平中的至少一个。