1的可控硅恒流恒压系统设计.PDF

2010年第 12期 大 众 科 技 No．12，2010 I总第 136期 ) DAZHONGKEJ (CumulativelyNo．136) 基于 80C51的可控硅恒流恒压系统设计 张 鑫 (同济大学，上海 200092) 【摘 要】阐述了传统晶闸管恒流恒压控制装置的不足和改进后采用霍尔传感器的优点。并基于数字控制原理，将传统的 PID控制算法与数字控制系统的逻辑判断功能相结合，采用增量式PID算法，基于80C51单片机，设计出了一个可控硅恒流恒 压控制系统。该模块能在控制信号控制下完成恒流恒压功能，可由用户按要求设置恒流、恒压的先后顺序，具有过流、过压、 缺相保护 。保证用电设设备和模块安全。 【关键词】恒流恒压；可控硅；增量式PID算法；单片机；霍尔传感器 【中图分类号】TN341 【文献标识码】A 【文章编号】1008—1151(2010)12—0013—03 (一)引言 传感器来进行反馈 电流电压的采样。 晶闸管 自1957年 问世 以来，随着半导体技术和应用技术 霍尔传感器是一种新型电流、电压采样器件。霍尔电流 不断发展 ，它在 电气控制领域 中发挥越来越大的作用。晶闸 传感器线性度好，可以测量各种类型的电流，从直流电到几 管是 电流控制型电力半导体器件 ，现代化工业生产 中，晶闸 千赫兹的交流 电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应。其 管以其成熟的技术、大电流高电压等特点获得了广泛的应用。 原理如下：当原边导线经过 电流传感器时，原边 电流知会产 在晶闸管组成的自动控制系统中，有许多是采用 电流闭环控 生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气 制的恒流和 电压闭环控制的恒压应用。但是，目前大多数恒 隙中的霍尔片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫 流恒压的晶闸管装置和产品受传感器和控制 电路的制约，体 伏的感应 电压，通过后续电路可把这个微小的信号转变成副 积庞大，电路复杂，难于调试，控制精度低。并且 由于采用 边电流，，并存在 以下关系： 了分流器和分压器进行取样，无隔离措施，控制 电路的电磁 』 N s= 1P NP 干扰大，难以与计算机接 口应用。使晶闸管恒流恒压设备的 一 其中，，j一副边 电流： 一副边线圈匝数；I 原边 电 应用处于较困难状态。本文设计了一种高度集成的反馈控制 o 恒流恒压控制模块，内置晶闸管移相触发芯片、反馈控制 电 一 路、保护 电路和线性电压、电流传感器。该模块能在控制信 流；N 原边线圈匝数 一匝数比，一般取 =l。电