基于单片机的无触点补偿式交流压装置设计.pptVIP

基于单片机的无触点补偿式交流稳压装置设计 汇报目录 国内外研究现状、存在的问题并提出解决方案 本论文的研究概况 电压补偿电路的设计 电压源整体结构的介绍 系统硬件稳压电源的设计 电源控制电路 学习进度 国内外交流稳压电源的发展现状 近几十年来，随着现代工业技术的发展，国内对交流稳压电源技术不断改进，先后出现了铁磁谐振式交流稳压器、磁放大器式交流稳压器、滑动式交流稳压器、晶闸管交流稳压器、补偿式交流稳压器、数控式交流稳压器和步进式稳压器等稳压设备,但存在效率低、触点磨损、反应时间长、稳压精度低等问题。 针对目前交流稳压电源的不足，本文设计了一种基于单片机的无触点自动补偿式交流稳压装置。该装置包括硬件部分和软件部分的设计，其中硬件部分主要包括以下模块电路的设计:主电路，电源控制电路，电压采样电路，过零点检测电路，过欠压保护电路，辅助电源电路，双向晶闸管触发电路，电源功率因数检测电路和单片机接口电路等。主电路采用交流斩波的方法进行电压补偿，交流斩波电路以PWM的方式进行控制。单片机和有关元件构成反馈控制网络，控制补偿电压的大小和同步，从而使系统保持稳定的输出电压并使其具有较高的功率因数。 本文的主要研究工作和内容结构概况 (l)本论文针对国内交流稳压电源的不足及存在的问题，提出部分相对解决方案和研究内容及主要工作: (2)交流补偿电路的设计; (3)高频交流斩波电路的设计; (4)主功率控制的无触点的设计; (5)稳压性能的提高; (6)单片机控制、液晶显示和保护电路设计和调试。 电压补偿原理 该补偿电路对输入电压的正、负补偿是通过切换双向晶闸管s1一s4的工作顺序来实现的。 本文设计的交流稳压器是通过单片机控SG3525芯片，以PWM方式控制交流斩波，在交流斩波电路的作用下，改变补偿电压的大小以保证输出电压稳定，实现对交流输入电压的补偿。同时有电源控制电路，电压采样电路，过零点检测电路，过欠压保护电路，辅助电源电路，双向晶闸管触发电路，电源功率因数检测电路和单片机接口电路等，单片机和有关元件构成反馈控制网络，控制补偿电压的大小和同步，从而使系统保持稳定的输出电压并使其具有较高的功率因数。 电源整体结构介绍 系统硬件设计：主电源结构示意图1补偿电路：比如当输入电压Ul低于220v时，由控制单片机发出指令，导通双向晶闸管S1、S3。2交流斩波电路：电路主要器件是双向晶闸管51一54、IGBT、二极管Dl一D4组成。3短路保护报警电路：为防止晶闸管S1、S3和S2、S4交替导通同时导通，在同桥壁上加入熔断器FU1等器件 电源控制电路设计 系统采用两个控制芯片来对交流斩波电路的控制脉冲宽度进行调节，选用AT89C51控制芯片作为主控芯片，满足对输出各项参数的设定，单片机通过反馈的电压采样信号来控制脉宽调制芯片SG3525，进而通过交流斩波电路来调整补偿电压。 系统软件设计 本系统软件设计主要包括两部分:控制部分和检测、显示部分。为了保证电源具有较高的功率因数而且不污染电网，电压补偿必须在外部中断口响应过零点时刻进行补偿，所以控制部分程序对 时间要求非常高，作用非常重要，关系到整个电源的供电质量。而且一片AT89C51只有两个外部中断，功率因数检测电路中需要两个外部中断口，来完成对功率因数的计算。所以控制部分与显示部分各用一片AT89C51。 但具体的程序设计还没进行，目前正在查找准备当中。 学习进度 根据开题报告时间要求及个人时间分配，目前已经完成了预期的学习任务，包括熟悉要求，查找资料，进行系统总体方案设计，完成硬件电路原理图设计等任务。下一阶段将进行软件的仿真与调试工作，最后按照规定编撰论文。 谢谢各位老师听取汇报