基于单片机的直流电机调速器控制电路

介绍了使用单片机改造直流电机调速器中的模拟控制电路，由单片机系统完成对三相电压的同步，输出电源电压的采样，输出直流电压PI调节和三相全控桥式整流电路中可控硅的移相触发，相对模拟控制电路，它减少了三相同步信号的滞后时间，提高了三相可控硅触发的对称性和可靠性，并通过软件实现多种控制方式的复合控制，提高了转速控制的精度。     

数控直流电流源的设计

本系统基于数字闭环反馈控制和精密模拟压控恒流源实现了数控直流电流源的设计。模拟直流源部分采用了低温漂运算放大器与达林顿管构成的压控恒流源。以单片机AT89S52为主控制器,处理器计算出的数字控制量由D/A转换为控制电压,输出给模拟压控恒流源的控制端。系统还针对温漂、控制精度等问题进行了相应的处理。     

数控直流电流源

采用高性能单片机C8051F020作为数控直流电流源的控制和测量核心,实现了电流设置、控制、输出、测量和显示.采用C8051F020内部的两路12位DAC电压输出,通过通道切换方式实现大电流和小电流的高精度指标要求;采用C8051F020内部的A/D实现负载电流的采样.通过控制继电器选择合适的主电源电压,提高了电源效率.系统还通过保存电流设置值,实现了普通旋钮仪表的位置调节记忆功能.     

实用高精度数控直流电流/电压源

采用以串调稳压电路为基础，单片机电流／电压监控系统为核心的双闭环控制方法，既提高了数控直流电源输出电压的稳定性，叉保证了调节电流的精度，实现了用稳压电路输出稳定电流的直流电流源。为提高输出控制分辨率，采用单片机自动换档电路粗调与D／A0832细调配合使用方法．保证了输出高精度要求。电源还设置了RS232接口，可与计算机连接构成智能程控电源。该电源结构简单，元器件价廉．易扩展．实用性强。     

基于DDS的多波形发生器

本系统由AD9833、单片机控制模块、键盘、LCD液晶显示屏和放大电路构成。波形产生以AD9833数字式频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis,简称DDS或DDFS)为核心,经过AT89S52对DDS芯片内部进行控制,使之输出标准波形,利用编程实现频率预置、步进,达到电压输出频率的可调节步进。整个系统结构紧凑,电路简单,功能强大,可扩展性强。     

三电平变流器直流电压平衡控制方法

为研究三电平变流器直流电压平衡的问题 ,建立了三电平变流器的数学模型 ,详细分析了空间矢量脉宽调制(PWM)的特性和直流环电容电压平衡调节的基本原理 ,提出了一种新型的基于交流电流方向检测的直流电容电压平衡控制方法。该方法通过实时检测三相交流输出电流方向得到方向函数 ,利用该函数选择一个 PWM周期内不同电压矢量作用时间来控制中点电流的方向 ,实现电压平衡。该方法可以使得直流电容电压的平衡不受变流器功率因数过低和功率流向的影响。     

晶闸管触发器Proteus仿真设计

本仿真通过AT89C2051单片机作为主控制芯片,用晶闸管作为主要开关器件.设计的目标是保持输出的直流电压稳定,输出电压纹波小,交流输出测电流THD较低,性能可靠.系统主要电路包括:三相桥式全控整流电路,同步信号取样电路、单片机控制电路、晶闸管触发电路.     

一种高精度直流信号源的产生方法

针对电子设备故障诊断中要求高精度直流电压信号源问题，提出了一种全新的直流电压信号产生方法，它由直流电压信号产生环节、信号增益控制环节及输出信号反馈环节三部分组成，借助特定的补偿算法进行输出整定，实现了高精度的直流电压信号输出，具有工程实用价值。     

高精度宽范围数控直流电流源设计

采用SPCE061A单片机,设计了一个高精度宽范围的数控直流电流源。硬件部分通过SPCE061A单片机的D/A输出控制压控电流源,该电流源的实际输出电流通过采样电阻转换成电压送A/D转换器,并与预设值进行比较;若有误差再调整D/A转换器的输出,从而改变压控电流源的输出电流,使该电流输出值与预设值相等。软件部分通过闭环控制、PID算法以实现高精度、高量程的电流输出。电流源输出电流最大值200 mA,电流步进精度>0.2 mA。     

基于单片机的直流稳压电源系统设计

随着单片机技术在数字控制领域中应用的不断成熟,将单片机引入到直流稳压电源研究开发中已经成为电源研究的一个重要课题。本电源设计成以AT89S51型单片机为系统主控制器,以AD7543芯片作为输出电压控制的调节模块。该直流稳压电源采用数字调节技术,其输出电压调节范围为5V～15V,步进电压等级高达0.1V,且具备短路、过流等故障保护和报警功能,不仅使用灵活,检修维护方便,同时系统成本较低,扩展性较强,特别适用于响应较快、精度较高的数字控制领域。     

基于蓄电池储能的涡旋膨胀机废气回收系统优化控制

提出了基于蓄电池储能的涡旋膨胀机废气-回收系统方案,在保证废气排放设备高效运行的基础上,提高涡旋膨胀机的能量转换效率.以兼顾过/欠膨胀损耗和发电机铜耗的损耗模型为优化函数,结合实时估计的废气排放流量、气罐压力以及蓄电池充放电限制等约束条件,优化控制涡旋膨胀机运行.采用输入输出反馈线性化方法设计了供气压力PI控制器实现供气压力的快速跟踪;采用储能系统工作模式实时判断、占空比补偿以及PI控制相结合的控制策略实现母线电压恒定.实验验证了控制策略的有效性,实现了在满足负载功率和废气排放系统高效运行基础上的废气回收最大化.     

一种新型的不间断电源设计

在现代冶金、医药等行业中,供电不稳定或突然断电会造成严重的损失。为了克服各种供电不稳定因素,设计了一种新型的不间断电源。当供电不稳定的时候,能通过后备电池继续稳地的提供电能,避免负载系统遭受欠压、浪涌、过载等危害。系统采用飞思卡尔微功耗单片机KL26作为主控制芯片,DC-DC转换器采用Buck/Boost拓扑结构,通过微处理器自带的A-D转换器采集系统的电压电流信号,然后对转换电路进行PID控制。设计实现了对后备电池可调恒流充电、对负载恒压放电和充放电自动转换等功能。系统还能对输入电压、输出电压和输出电流进行实时监控并显示。     

大功率白光LED高效均流并联供电系统

为解决可见光通信系统中的白光LED(Light Emitting Devices)光源高效稳定的直流偏置电源问题, 设计并研制了一种Buck型双DC/DC(Direst Cunent)并联供电系统。该系统采用ARM7(LPC2148)作为主控制器, 利用电压反馈调整两个DC/DC 模块的PWM(Pulse Width Modulation)驱动信号的占空比实现稳压, 利用两个PMOS (P-channel Metal-Oxide-Semiconductor)电子开关分别控制两个DC/DC支路实现均流。实验结果表明, 电源实际输出电压与设定值的误差小于2%, 两个支路电流的偏差小于1%, 电源供电效率可达75%~80%。在电源开启和关断瞬间的瞬时测试结果显示, 驱动电压无尖峰现象, 电压从0上升至1.6 V的时间约为20 s, 关电降至0 的时间约为65 s。两个DC/DC模块交替工作, 延长了供电系统的使用寿命。该供电系统在LED照明和可见光通信设备中具有良好的应用前景, 为设计多DC/DC模块的高效均流并联供电系统提供了解决方案。     

基于新型直流牵引供电系统的变下垂控制策略

与传统交流制式牵引供电系统相比,基于模块化多电平换流器的中压直流(medium voltage direct current based on modular multilevel converter, MMC-MVDC)牵引供电系统具有电能品质高、供电距离远以及便于分布式可再生能源系统和储能系统接入等诸多优势。针对传统下垂控制下MMC-MVDC牵引供电系统中存在的输出电压跌落、功率分配不平衡问题,提出一种变下垂控制策略。该方法在传统下垂控制中引入下垂扰动量和电压补偿量,利用一致性算法根据各所输出电流得到下垂扰动量实时动态调节下垂系数实现负载功率在各所之间的均匀分配,同时各所输出电压的平均值稳定在额定值附近且偏移量较小。该策略在保证电能质量的同时提高了牵引变电所容量的利用率,在负荷突变时该系统也能较快地重新达到稳态,具备良好的动态特性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了两牵引变电所模型,将提出的控制策略与传统下垂控制进行对比,仿真结果验证了该策略具备较好均流特性的同时能够基本无差地跟踪输出电压参考值,保证MMC-MVDC牵引供电系统的安全、稳定运行。     

基于整流源的Buck变换器混沌现象研究

在供电电源为带谐波的整流源而非理想直流电源的情况下,研究了电流模式控制Buck变换器的分岔和混沌现象.首先给出Buck变换器在连续导通模式下的数学模型,然后对理想直流电源供电和3种模拟的含不同电压幅值谐波分量的整流源供电的情况,在改变电压平均值的情况下,通过计算机仿真得到不同的分岔和混沌现象,并进行比较分析,最后给出典型的含10%直流电压幅值谐波的纹波电压对应的电流和电压波形图,并进行比较分析.     

AT89C51单片机数控多路直流稳压电源

将单片机数字控制技术,有机地融入直流稳压电源的设计中,设计出一款高性价比的多功能数字化通用直流稳压电源,经测试表明,其电压调整率为0.015%,负载调整率0.05%,纹波抑制比80dB,在正常使用程度范围内,显示值和实际输出最大误差小于0.05V,系统具有输出内阻低、功耗低、通用性好、可靠性高、线路简单、成本低廉、使用直观方便的优点。     

风力发电系统中直流辅助电源的设计与仿真

为了满足风力发电系统中各监测单元模块对供电系统的需求,设计了一款多输出直流(direct current, DC)辅助开关电源。根据辅助电源参数的具体要求,理论分析并设计了DC-DC高频反激变压器;选用稳压管TL431、光电耦合器PC817以及UC2842控制芯片,实现对输出电压的采集、输入电流的采样以及功率MOS(metal, oxide, semiconductor)管的驱动;搭建了一款输出电压为5、15、24 V的多输出双闭环控制的反激开关电源电路,并利用Saber软件对设计的直流辅助开关电源电路进行了仿真。仿真结果表明:设计的多输出直流辅助开关电源的输出电压、占空比以及开关频率符合设计要求,其值均在设计要求精度的10%以内。可见设计辅助电源电路中所采用的方法简单有效,且电路各元器件参数值的选取合理,其方法和结果可在后续直流辅助电源系统电路的硬件开发中为各元器件参数的优化提供参考依据。     

单相串联型直流侧有源电力滤波器

提出了一种单相串联型直流侧有源电力滤波器。与传统的单相有源电力滤波器相比,有源开关的数量减少了一半,简化了电路结构,降低了成本。串联型直流侧有源电力滤波器采用双环控制,电流控制跟踪电源电压变化,电压控制调整有源电力滤波器的能量流向。通过改变有源电力滤波器上储能电容电压极性,实现对电感电流的连续可控,提供负载所需要的谐波电压,使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦波,从而实现谐波治理。这种控制方法具有结构简单、补偿效果好等优点。仿真结果验证了所提出理论的正确性。     

多功能直流电子负载的设计与实现

以PIC16C716低功耗单片机为核心,设计了一种可以在恒流、恒压、恒阻和恒功率多种模式下工作的直流电子负载,给出了相关硬件电路的具体设计方案。通过软件优化设计,系统具有很高的负载精度、良好的负载稳定性和调节控制的方便性。实际测试结果表明,各种工作模式下参数测量误差均在0.5%以内,系统性能优于其他同类同级别产品。     

采用多输入DC/DC变换器实现对谐波和纹波的抑制

电子仪器和设备中的电源越来越广泛地采用开关方式的DC／DC变换器,以致于工频电源中高次谐波的含量增多,国际IEC对此作了限制．文中提出采用多输入的DC／DC变换器．抑制输入电流的高次谐波,获得良好效果用前馈控制和反馈控制相结合的办法,使输出电压的低频纹波,由单输人时的280mV左右降至80mV左右;同时使功率因数得到提高,从而降低了谐波失真系数．