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用电器电源自动控制电路

用电器电源自动控制电路
用电器电源自动控制电路

用电器电源自动控制电路

(xxx)

(安康学院电子与信息工程系电子信息工程2班10级,陕西安康725000)

指导教师:xxx

【摘要】生活在高科技产品包围的社会中,家用电器已不可或缺,对于用电器电源的控制更不可忽略。为了更安全更方便的控制电源,这里运用了数字集成电路的一些芯片,合成了数字电路,更有效的控制了用电器电源。

【关键词】用电器电源的控制数字集成电路数字电路

Electric power automatic control circuit

(Grade two, Class two, Major Electronic and Information Engineering,Electronic and

InformationEngineering Dept.,Ankang University,Ankang 725000,Shaanxi)Abstract:Living in the high tech product surrounded by society, household appliances has been indispensable, For the electrical power supply control should not be neglected. People sometimes neglect to switch off the power supply, causing irreparable fault.In order to safer and more convenient to control the power, here the use of digital integrated circuit chip, synthesis of digital circuits, and more effective control of electric power.

Key words:Electrical power Control digital Integrated circuit Digital circu it

0 引言

电源是各种电子设备不可或缺的组成部分, 其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标和可靠性指标。近年来, 随着工业领域自控程度的不断提高及民用电器产品的日益高档化, 对电源的结构和性能提出了越来越高的要求。高效、精确、集成、轻便己成为发展的趋势和方向。越来越多的人追求使用高科技的家用产品,对于电源的安全性人们也在日益关注着这一点。人们有时疏忽关掉电源,造成了不可弥补的过失。

如何才能更安全更方便的控制好电源呢?在这里了解一下用电器电源自动电路。

1用电器电源自动控制电路的具体介绍

用中小规模数字集成电路实现

(1)控制电路能使用电器的电源自动开启30s,然后自动关闭30s如此周而复始的工作并且有指示灯显示;

(2)当电源接通时,可随时采用手动方式切断电源;当电源切断时,可时才用手动方式接通电源;

(3)若手动接通,可由定时信号断开,然后进入自动运行状态,反之亦然;

(4)定时范围0分~60分,并有分秒的倒计时显示。

1.1用电器电源自动控制电路的具体分布

(一)用二片74LS192制成可置数的减法计数器,用作电源开启X秒和关闭X秒的倒计时,置入的数为X。(二)用二片74LS192制成可置数减法计数器,用作分定时范围的倒计时。置入Y调节定时范围。用二片74LS192构成60进制计数器,与秒脉冲和分钟倒计时器相连,实现每过60秒,分钟倒计时器减一。(三)四进制计数器与两片74161,一片4511BT组成扫描电路,数码管显示倒计时。(四)把分频器,秒计数器,分计数器, 60进制计数器以及扫描电路集成总电路。

1.2用电器电源自动控制电路

第一部分:x模块的设计

X模块的功能:控制电路能使用电器的电源自动开启X秒,然后自动关闭X秒,如此周而复始的工作。

此模块由一30进制的减法计数器实现,减法计数器由两个74LS192置数实现X秒的设置。当X减至0时,输出信号使触发器反转,输出端在0和1之间以X秒反转,实现电路的工作X秒,停止X秒。

设计电路如图1所示:

图1 30进制的减法计数器

第二部分:y模块的设计

Y模块的功能:由两个60进制的减法器组成,每个减法器由两个74LS192组成。实现秒和分的进制关系,并将输出端和扫描电路相连,使数码管显示Y的值。当记数停止时,整个电路停止工作。

60进制的减法器电路如图2:

图2 60进制的减法器电路

第三部分:分频器和扫描电路

由于实验箱说需要的频率和实际的不匹配,制作了分频电路,此电路将原有的频率,进行四分频,实现秒的脉冲。

分频电路如图3:

图3分频电路

扫描电路,在一定的时间内多次循环,达到对Y模块的输出数据的多次扫描,结果常亮,其现实的结果为分和秒的倒计时,当地址端不同时,不同的Y模块的输出得到显示,从而让四个输出共同显示.

扫描电路如图4:

图4 扫描电路

第四部分:

多个模块的连接,完成总的实验要求。用指示灯的亮灭显示其工作状态。

2参考文献

[1] 为桦林等编数字电子技术基础. 北京:高等教育出版社,1999年;

[2] 杨志忠等编电子技术课程设计. 北京:湖机械出版社,2004年;

[3] 金唯香等编. 电子测试技术. 长沙:湖南大学出版社,2004年;

[4] 侯建军. 数字电路实验一体化教程. 北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005年;

[5] 阎石. 数字电子技术基础. 北京:高等教育出版社,2001年;

[6] 赵春华、张学军.电子技术基础仿真实验. 北京:机械工业出版社出版社,2007年;

电气控制电路基础(电气原理图)

电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90o,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

PWM控制电路的基本构成及工作原理

甲血罔屈十 锂代-* 卜 ARC 阴 I/O CAP 基于DSP 的三相SPWM 变频电源的设计 变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。现代变频电源以低功 耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。变频电源的整个电路由交流 -直流-交流-滤波等部分构成,输出电压和电 流波形均为纯正的正弦波,且频率和幅度在一定范围内可调。 本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计,通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资 源,实现了 SPWM 的不规则采样,并采用PID 算法使系统产生高品质的正弦波,具有运算速度快、精度高、灵活性好、 系统扩展能力强等优点。 系统总体介绍 根据结构不同,变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。本文所研究的变频电源采用间接变频结构即 交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交 -直变换,然后在DSP 控制下把直流电源转换成三相 SPWM 波形 供给后级滤波电路,形成标准的正弦波。变频系统控制器采用 TI 公司推出的业界首款浮点数字信号控制器 TMS320F28 335,它具有150MHz 高速处理能力,具备32位浮点处理单元,单指令周期 32位累加运算,可满足应用对于更快代码 开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代领先的数字信号处理器相比,最新的 F2833x 浮点控制器不 仅可将性能平均提升50%,还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点 C28x TM 控制器软件的特点。系统总体框图如 图1所示。 图1系统总体框图 (1)整流滤波模块:对电网输入的交流电进行整流滤波,为变换器提供波纹较小的直流电压。 (2)三相桥式逆变器模块:把直流电压变换成交流电。其中功率级采用智能型 IPM 功率模块,具有电路简单、可 靠性高等特点。 (3)LC 滤波模块:滤除干扰和无用信号,使输出信号为标准正弦波。 (4) 控制电路模块:检测输出电压、电流信号后,按照一定的控制算法和控制策略产生 SPWM 控制信号,去控制 IPM 开关管的通断从而保持输出电压稳定,同时通过 SPI 接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。捕获单元完 成对输出信号的测频。 (5) 电压、电流检测模块:根据要求,需要实时检测线电压及相电流的变化,所以需要三路电压检测和三路电流 检测电路。所有的检测信号都经过电压跟随器隔离后由 TMS320F28335的A/D 通道输入。 电柠朗 初电厝

超声波发生器电源控制电路

超声波发生器电源控制电路信息发布时间:(2008年8月7日22:02:40 ) 发布者IP地址: 信息详细内容: 第60324篇:基于PWM大功率超声波电源的设计发布时间:2006年12月30日点击次数:120 来源:电子设计应用作者:内蒙古科技大学机械工程学院苏凤岐汪建新孙建平摘要:本文详细介绍了为驱动磁滞伸缩换能器而设计的一种频率、功率可调式大功率超声波电源,该电源采用由IGBT构成的全桥式逆变主电路,实现了逆变降压和输出电压调控。控制电路以脉宽调制电路为核心,通过给定信号和反馈信号电压的比较,获得宽度可变的脉冲信号,调节电源的输出电压,并实现对电源的闭环控制。关键词:IGBT;波形发生器;超声换能器;脉宽调制引言近年来,随着全控制型电子器件和PWM技术的迅速发展,功率超声的应用及其驱动电源的开发已成为热点研究领域之一。本文介绍的高频换能器驱动电源,采用全桥移相式串联电路拓扑,以单片脉宽调制电路为核心、IGBT功率管为功率开关器件,实现了大功率输出。它具有效率高、性能稳定、体积小、质量轻和调节方便等优点。超声波电源的设计超声波电源的组成及原理框图逆变式超声波电源主要由主电路和控制电路两部分组成,其基本原理框图如图1所示。图1超声波发生器原理框图主电路是将电能从电网传递给负载的电路,其主要作用是减小变压器体积和改善电源的动态品质。控制电路则主要为逆变主电路提供开关脉冲信号,驱动逆变主电路工作,并借助反馈电路和给定电路来实现对逆变器的闭环控制。逆变主电路逆变主电路包括输入整流滤波、逆变器和输出滤波三个主要部分,而逆变器则是其核心部件。逆变器本设计采用的逆变电路为全桥式逆变电路,其优点是:适用于大功率输出,主变压器只需一个原边绕组,通过正、反向的电压得到正、反向的磁通。因此,变压器铁芯和绕组得到最佳利用,使效率得到提高。另外,功率开关管在正常运行情况下,最大的反向电压不会超过电源电压,4个能量恢复二极管能消除一部分由漏感产生的瞬时电压,无须设置能量恢复绕组,反激能量 便得到恢复利用。在全桥式逆变电路中,采用IGBT作为大功率开关器件。IGBT管构成的逆变器的电路原理图如图2所示。图2桥式变换电路图交流电经桥式整流器而获得直流电压,并经C0滤波,变成平滑的直流电压V+。该电压加在IGBT功率管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4组成的逆变桥上。当Tr1、Tr2、Tr3、Tr4都截止时,中频变压器T 原边线圈绕组T1p两端的电压U1=0。给Tr1、Tr3触发脉冲,这两个功率管导通, Tr2、Tr4截止时, 此时中频变压器T原边线圈绕组T1p两端的电压U1=V+,流经变压器原边线圈绕组T1p的电流方向由下至上。当Tr1、Tr3截止, Tr2、Tr4导通时, 此时中频变压器T原边线圈绕组T1p两端的电压U1=-V+,变压器原边线圈绕组T1p电流的方向为由上至下。由此可见,通过Tr1、Tr3和Tr2、Tr4的交替导通和关断,也就是交替驱动Tr1、Tr3和Tr2、Tr4, 中频变压器T的二次侧即得到矩形波交流输出,实现了直流变交流的过程。T r1, Tr2、Tr3, Tr4的通断受控于电子控制电路,其每秒钟驱动IGBT的次数决定了电源的工作频率。中频变压器在逆变器部分, 中频变压器的作用是实现电压变换,功率传递以及输入、输出之间的隔离。由于中频变压器的工作频率较高,随着频率的增大,铁芯的铁损将成倍增加。为了减少其铁损需选用厚度极薄的硅钢片,这显然是很不经济的,因而选用高导磁合金材料的铁氧体磁芯。铁氧体磁芯的规格可根据输出功率及其效率来确定,则磁芯有效截面积Ae、总磁感应强度增量△B也就确定。根据公式1,可计算出中频变压器的原边绕组匝数。 (1) 其中,Np为变压器原边绕组匝数,U1为变压器绕组电压,△B为总磁感应强度增量,Ton为最大导通时间。控制电路控制电路主要由电子控制电路和驱动电路构成,而电子控制电路又包括时序控制电路和脉宽调制电路。其中,脉宽调制电路是整个超声电源控制系统的核心,它与控制系统中的其它电路都有直接联系,其主要作用是将电压给定信号和电压 反馈信号进行比较放大,根据给定值与反馈值的差值,输出相应宽度的脉冲信号,以调整电源输出电压的大小。通常采用定频率调脉宽的PWM方式来达到换能器所需的各种特性控制。脉宽调制电路还有欠压、过压、过流等保护功能,封锁输出脉冲,使电源停止输出。另外,脉宽调制电路还具有软启动、死区设定等功能。脉宽调制电路本设计采用SG3525A作为电源的PWM芯片。该芯片使用简单,只需要外接少量电阻电容,即可构成所需的脉宽调制电路。如图3所示,芯片内部主要由误差放大器N1、比较器N2、振荡器、分相器和触发器等组成。图3 脉宽调制电路图给定电压Ug和反馈电压Uf分别接至误差放大器N1的同相端和反相端,N1 端的输出电压UN1接至比较器N2的反相输入端,同时,振荡器产生的三角波信号UN2,接至N2的同相输入端。误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较,从而在比较器的输出端输出一个随误差放大器输出电压的高低而改变脉宽的方波脉冲。再将此方波脉冲送或非门的一个输入端,或非门另三个输入端分别为触发器、振荡锯齿波、欠压

电脑开关电源原理及电路图

2.1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源,无论是否开启,其辅助电源就一直在工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。图1中,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。 2.2、高压尖峰吸收电路 D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后,T3将产生一个很大的反极性尖峰电压,其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍,此尖峰电压的功率经D18储存于C01中,然后在电阻R004上消耗掉,从而降低了Q03的C极尖峰电压,使Q03免遭损坏。 2.3、辅助电源电路 整流器输出的300V左右直流脉动电压,一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极,另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流,使Q03开始导通。Ic流经T3初级①~②绕组,使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极,使Q03迅速饱和导通,Q03上的Ic电流增至最大,即电流变化率为零,此时D7导通,通过电阻R05送出一个比较电压至IC3(光电耦合器Q817)的③脚,同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚,另一路经R02送至IC4(精密稳压电路TL431),由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零,使IC3发光二极管流过的电流几乎为零,此时光敏三极管截止,从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电,随着C02充电电压增加,流经Q03的b极电流逐渐减小,使③~④反馈绕组上的感应电动势

电气控制电路基本环节习题解答

电气控制电路基本环节 习题解答 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第六章电气控制电路基本环节 6-1常用的电气控制系统有哪三种 答:常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与安装接线图。 6-2何为电气原理图绘制电气原理图的原则是什么 答:电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。绘制电气原理图的原则 1)电气原理图的绘制标准图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。 2)电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。主电路是从电源到电动机的电路,其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。辅助电路包括控制电路、照明电路。信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈,继电器、接触器辅助触头,控制按钮,其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成,用细实线绘制在图面的右侧或下方。 3)电源线的画法原理图中直流电源用水平线画出,一般直流电源的正极画在图面上方,负极画在图面的下方。三相交流电源线集中水平画在图面上方,相序自上而下依L1、L2、L3排列,中性线(N线)和保护接地线(PE线)排在相线之下。主电路垂直于电源线画出,控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。耗电元器件(如接触器、继电器的线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等)直接与下方水平电源线相接,控制触头接在上方电源水平线与耗电元器件之间。 4)原理图中电气元器件的画法原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图,原理图中只画出其带电部件,同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出,

电源保护电路系统的设计与制作

电源保护电路系统的设计与制作 为了方便在实验室做各种电路实验,实验室电源系统应具有如下的功能: 输出+12V,-12V,+5V固定电压的直流稳压电压源; 输出输出电压从1.25V到12V可调的直流稳压电压源; 输出电流从2mA到40mA可调的直流电流源; 输出电压约为+16V,-16V的直流电压源(没有经过稳压的电压源,方便做电源实验用); 输出电压为12V的交流电压源(方便做电源实验用); 在电子技术实验室使用较广泛的综合电路实验箱所使用的电源一般有好几组电源输出,如+12V,+5V,-12V等等,数字实验电路还有一个+5V电源插口。由于是学生实验用仪器,学生在做实验时操作出错是常有的现象,主要是以下三类错误:一是电源直接短路造成的严重过载而损坏电源电路,此类错误的后果是损坏稳压器,或整流二极管或变压器;二是负载过重,这往往是学生由于接线错误,如芯片的线接错,虽没有直接短路,但可能电流超过额定值,若再加上没有及时排除故障,使得时间过长,而损坏电路,如损坏芯片,进一步损坏电源电路器件;还有一种可能是将+12V或者-12V电源插入到数字实验电路的+5V电源插口,这样造成数字电路(如高低电平信号形成电路,数码信号显示电路等等)中的集成块损坏,特别是TTL集成电路块的损坏。因此,设计制作一个电路保护系统很有必要。 对保护电路的要求: 过压保护:输出的所有电压中,只要任何一个电压超过额定值1V,保护电路动作。 欠压保护:输出的所有电压中,只要任何一个电压低于额定值1V,保护电路动作。 过流保护:任何一个输出电流超过500mA时或所有正电源电流之和超过500mA时或所有负电源电流之各超过500mA时,保护电路动作。 电源电压接错保护:在应加+5V电源接口处错误地加上了其它电源,如+12V,-12V等等,保护电路动作。 常用的电路保护措施有: 熔断器保护,即通常用的保险丝,保险管,它是一种过流保护器件,将它串接在电源电

常用电气控制电路

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错,三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红,在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号,一般的标注规律是:用电装置(如交流接触器)的右端接双数排序,左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离,如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线,如果不能做到远离,要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内,所有弱电信号的接地端都在同一点接地,且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制,并对电动机的过载和短路故障进行保 护,电动机起停控制电路如图2所示。

图2 电动机起停控制电路 在图2中,L1、L2、L3是三相电源,信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无,电压表V指示L1和L3相之间的线电压,熔断器FU1用于保护控制电路(二次电路)避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1,二次电路得电,按下起动按钮(绿色)SB2,交流接触器KM1的线圈通电,交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合,电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合,即使起动按钮SB2抬起,KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能,即使SB2抬起也不会导致电动机的停止,电动机起动运行。按下停止按钮SB1,KM1的线圈断电,KM1-1和KM1触头放开,电动机停止,由于KM1-1已经断开,即使停止按钮SB1抬起,KM1的线圈也仍将处于断电状态,电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时,由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸,使电动机主电路和二次电路断电,电动机保护停止。当电动机发生过载时,电动机电流超出正常额定电流一定的百分比,热继电器FR1发热,一定时间后,FR1的常闭触头FR1-1断开,KM1线圈断电,KM1-1和KM1主触头断开,电动机保护停止。KM1线圈得电时,HL2指示灯亮说明电动机正在运行,KM1的线圈断电后HL2灯灭,说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作,常开触头FR1-2闭合,HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW,额定电流为7.9A,工作电压为AC380V,则3.7kW 电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单

电脑ATX电源控制电路的工作原理

ATX 电源的控制电路见图1。控制电路采用TL 4 9 4 (有的电源采用KA 7 5 0 0 B ,其管脚功能与 TL 4 9 4相同,可互换)及LM 3 3 9集成电路(以下简称494和3 39)。494是双排16脚集 成电路,工作电压7?4 0V 。它含有由{14}脚输出的+5V 基准电源, 输出电压为+5V ( ±0. 05V ), 最大输出电流2 5 0 mA; 一个频率可调的锯齿波产生电路, 振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来 决定。{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号。本例为此 种 工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输 入端牛";一个反相输入端 ■"和一个输出端。 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输岀端输岀高电平;反之输岀低电平。4 9 4内的比较放 大器有四 个,为叙述方便,在图1中用小写字母a 、b 、c 、d 来表示。其中a 是死区时间比较器。因两 个作逆变工作的三极管 串联后接到+3 10V 的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电 源的短路。两个三极管同时导通可能 发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时 候。因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管 子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于 是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止 这样的事情发生,494设置了死区时间比较 器a 。从图1可以看出,在比较器a 的反相输入端串联了一个 电源",正 极接反相端,负极接4 9 4的 {4} 脚。A 比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于 电源"电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与 截止转为导通期间,也就是死区时间,4 9 4没有脉冲输岀,避免了对直流电源的短路。 死区时间还可由{4} 脚外接 的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,4 9 4输出的脉冲就变窄了,若 {4}脚的电平超过 了锯齿波的峰值电压,4 9 4就进入了保护状态, {8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。4 9 4内部还有3个二 输入端与门(用1、2、3表示)、两个二输入端与非门、反相器、T 触发器等电路。与门是这样一种电 路,只有所有 的输入端都是高电平,输岀端才能输岀高电平;若有一个输入端为低电平,则输岀端输岀低 电平。反相器的作用是把 输入信号隔离放大后反相输出。与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合。 T 触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次。如输出端Q 为低电平,输入一个脉冲后, Q 变为高 电平,再输入一个脉冲,Q 又回到低电平。比较器、与门、反相器、T 触发器以及锯齿波振荡器 及{8}脚、{11} 脚输出的波形见图2。 3 3 9是四比较器集成电路。 按管脚的顺序把内部四个比较器设为A 、 B 、 C 、 D 比较器。4 9 4和3 3 9再配合其他电路,共同完成ATX 电源的稳压,产生PW-OK 信 号及各种保护功能。 一、 产生PW-OK 信号 PC 主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-O K 信号(约+ 5V ),主机在获得此信号后才开始工作。接通电源时,要求PW-OK 信号比 ±5V 、±1 2V 、+3 .3V 电源延迟数百毫秒才产生,关机时PW-OK 信号应比直流电源先消失数百毫秒,以便 主机先停止工作,硬盘的磁头回复到着陆区,以保护硬盘。 ATX 电源接通市电后,辅助电源立即工作。一方面输出 + 5VSB 电源,同时向4 9 4的 {12}脚提 供十几伏到二十多伏的直流电源。4 9 4从 {14}脚输出+5V 基准电源,锯齿波振荡器也开始起振工作。 若主机未开机,PS —ON 信号为高电平,经R37使3 3 9的E 比较器 {6}脚亦为高电平,因电阻R37 小于R44, {6}脚电平高于{7}脚电平,E 比较器输出端{1}脚输出低电平,经D36的钳位作用,A 比较 器的反 输出斋暮一TLTL 期出也号m_r d W 的础宅平械官 』畀申弔恼向叶门脚疽出茂落 :沁冠屯平冏玄冈11胆侑出運孚 h_n : I”刑的勺闵呻平 肌剧4的丿翼呻.毛 匚,丄阴的枣她出靈晤 时刖斷1113駅FJS 轧5 ?ns 出常 二对心M 门

PWM控制电路的基本构成及工作原理

基于DSP的三相SPWM变频电源的设计 变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成,输出电压和电流波形均为纯正的正弦波,且频率和幅度在一定范围内可调。 本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计,通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源,实现了SPWM的不规则采样,并采用PID算法使系统产生高品质的正弦波,具有运算速度快、精度高、灵活性好、 系统扩展能力强等优点。 系统总体介绍 根据结构不同,变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换,然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路,形成标准的正弦波。变频系统控制器采用TI公司推出的业界首款浮点数字信号控制器T MS320F28 335,它具有150MHz高速处理能力,具备32位浮点处理单元,单指令周期32位累加运算,可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代领先的数字信号处理器相比,最新的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%,还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28x TM控制器软件的特点。系统总体框图如 图1所示。 图1 系统总体框图 (1)整流滤波模块:对电网输入的交流电进行整流滤波,为变换器提供波纹较小的直流电压。 (2)三相桥式逆变器模块:把直流电压变换成交流电。其中功率级采用智能型IPM功率模块,具有电路简单、可 靠性高等特点。 (3)LC滤波模块:滤除干扰和无用信号,使输出信号为标准正弦波。 (4)控制电路模块:检测输出电压、电流信号后,按照一定的控制算法和控制策略产生S PWM控制信号,去控制IPM开关管的通断从而保持输出电压稳定,同时通过SPI接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。捕获单元完 成对输出信号的测频。 (5)电压、电流检测模块:根据要求,需要实时检测线电压及相电流的变化,所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。所有的检测信号都经过电压跟随器隔离后由TMS320F28335的A/D通道输入。

常用电气控制电路知识讲解

常用电气控制电路

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错,三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红,在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号,一般的标注规律是:用电装置(如交流接触器)的右端接双数排序,左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离,如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线,如果不能做到远离,要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内,所有弱电信号的接地端都在同一点接地,且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制,并对电动机的过载和短路故障进行 保护,电动机起停控制电路如图2所示。

图2 电动机起停控制电路 在图2中,L1、L2、L3是三相电源,信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无,电压表V 指示L1和L3相之间的线电压,熔断器FU1用于保护控制电路(二次电路)避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1,二次电路得电,按下起动按钮(绿色)SB2,交流接触器KM1的线圈通电,交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合,电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合,即使起动按钮SB2抬起,KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能,即使SB2抬起也不会导致电动机的停止,电动机起动运行。按下停止按钮SB1,KM1的线圈断电,KM1-1和KM1触头放开,电动机停止,由于KM1-1已经断开,即使停止按钮SB1抬起,KM1的线圈也仍将处于断电状态,电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时,由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸,使电动机主电路和二次电路断电,电动机保护停止。当电动机发生过载时,电动机电流超出正常额定电流一定的百分比,热继电器FR1发热,一定时间后,FR1的常闭触头FR1-1断开,KM1线圈断电,KM1-1和KM1主触头断开,电动机保护停止。KM1线圈得电时,HL2指示灯亮说明电动机正在运行,KM1的线圈断电后HL2灯灭,说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作,常开触头FR1-2闭合,HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW,额定电流为7.9A,工作电压为AC380V,则3.7kW电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单

电气控制回路八种常用元件原理介绍

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件,以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用,通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关,可手动开关,又能用来分配电能、不频繁启动异步电机,对电源线、电机等实行保护,当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图(如下图) 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为:QF 断路器图形符号为: 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成,接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V,机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种,外形一样,就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成;接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成,主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为:KM 接触器图形符号表示为:

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号:FR 热继电器图形符号: ---------------------------------

电脑ATX电源控制电路及原理

电脑ATX电源控制电路及原理 电脑ATX电源控制电路及原理 ATX电源的控制电路见图1。控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)。494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V。它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定。{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号。本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端。 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平。494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a、b、c、d来表示。其中a是死区时间比较器。因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路。两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候。因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a。从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚。A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路。死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。494内部还有3个二输入端与门(用1、2、3表示)、两个二输入端与非门、反相器、T触发器等电路。与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电

UPS电源控制电路设计

北京石油化工学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目名称: UPS电源控制电路设计 题目类型:研究型 学生姓名:霍达 专业:电气工程及其自动化 学院:信息工程学院 年级: 12级(专科起点) 指导教师:郭屹松 2014 年 3 月 19 日

UPS电源控制电路设计

摘要 UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即无间断电源,是将蓄电池组与主机相连,通过逆变器等模块电路,将直流电转变成市电的系统设备。主要用于计算机网络系统或其它电子设备提供稳定且不间断的电力供应,是电信设备中的重要组成部分,其供电质量与可靠性对电信设备和系统运行状态有着极大的影响。本文简单介绍了不间断电源的结构和工作原理,并详细描述了不间断电源控制电路的组成与控制方法。其控制电路主要由自动检测和声光报警电路组成,自动检测部分由单片机配合ADC0809来实现,报警电路则由检测电路信号驱动蜂鸣器和LED灯来实现声光报警功能。这种不间断电源可以使台式计算机在断电状态下持续工作四个小时,且不受外界电压干扰。本设计具有结构简单,成本低廉,工作稳定可靠等特点。 关键词:不间断电源,AT89C51,蓄电池,继电器

UPS power supply control circuit design

Abstract The uninterrupted power supply, is connected by battery with the host, through the inverter module circuit, make the DC into city power system equipment.Mainly used in power supply network system of the computer or other electronic equipment to provide stable and uninterrupted,it is an important part in telecommunication equipment,the power supply quality and reliability have great impact on the running state of telecommunications equipment and system. This paper briefly introduces the structure and working principle of uninterrupted power supply, And a detailed description of the composition and control method of uninterrupted power supply control circuit. The control circuit mainly by the automatic detection and alarm circuit, the automatic detection part is composed of a single chip with ADC0809 to achieve, The alarm circuit is composed of a detection circuit signal to drive the buzzer and the LED lamp to achieve sound and light alarm function. The uninterruptible power supply can make the computer work four hours continuously in the off state, and is not influenced by the external voltage disturbance. This design has the advantages of simple structure, low cost, stable and reliable work. Keyword: Uninterruptible power supply, AT89C51,Battery,Relay

开关电源控制电路

3KA/60直流开关电源控制电路设计 摘要:开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。目前世界各国都有广泛的应用,特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域,并派生了很多新的研究方向。本设计的题目为3KA/60直流开关电源的设计,直流开关电源的工作原理:电网输送来的交流电经整流滤波电路变为直流,经过高频逆变电路变为高频交流,通过高频变压器将高频交流电变压,然后高频交流电经单相桥式整流滤波电路变为直流。根据直流开关电源的工作原理确定设计方案,选择三相桥式不控整流滤波电路作为主电路的输入级电路,通过分析比较各种变化器的优缺点,选用移相式全桥变换器,设计了高频变压器,选择单相桥式整流电路作为主电路的输出级电路,在电压调节环节上,详细分析了基于UC3825控制芯片的PWM控制电路。并根据任务要求完成了IGBT驱动电路、系统反馈电路的、保护电路、辅助电源以及均流电路的设计。本次设计的3KA/60直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点。实验结果表明它基本达到设计要求,从而验证了理论分析的正确性,具有广阔的应用前景。 关键词:变换器;开关电源;高频变压器;PWM控制

3KA/60 DCSwitching Power Supply Control Circuit Design Abstract:Switching power supply with high efficiency, small size, light weight and other significant characteristics. At present, all the countries in the world have a wide range of applications, especially in the research and development of large capacity and high frequency switching power supply has become a main research field of modern power electronics, and derive a lot of new research directions.The subject of this design is the design of 10kW DC switching power supply, the working principle of DC switching power supply: the grid to the AC rectified filter circuit into a DC, after high frequency inverter circuit into a high-frequency alternating current, high frequency alternating current transformer by high-frequency transformer will, then high frequency AC single-phase bridge rectifier filter circuit for dc. According to the design scheme to determine the working principle of DC switching power supply, selection of three-phase uncontrolled rectifier filter circuit as the input circuit of main circuit, comparing the advantages and disadvantages of various changes through the analysis, selection of phase-shift full bridge converter, high frequency transformer design, selection of single phase bridge rectifier circuit as output circuit of the main circuit, on the voltage regulation part, a detailed analysis of the UC3825 control chip control circuit based on PWM. And the IGBT drive circuit, feedback circuit, protection circuit, auxiliary power supply and a flow equalization circuit is designed according to the requirement of the task.The design of 10kW DC switching power supply has the characteristics of adjustable output voltage, output current, low ripple. The experimental results show that it meets the design requirement, which verifies the correctness of the theoretical analysis, has a broad application prospect. Keywords: Converter;Switching power supply;High-frequency Transformer;PWM Control

低压电器的分类及三相异步电动机的控制电路

低压电器 第一节低压电器的分类 第二节低压配电电器 一、熔断器(FU) 1)型号及含义 2)熔断器的选用 二、刀开关与转换开关 1、刀开关 1)开启式负荷开关(磁底胶盖闸刀开关) 开启式负荷开关安装时注意: ①、手柄要朝上,不能倒装或平装,防止震动而造成下落现象; ②、接线时,电源接上端,负载解下端; ③、拉闸时操作要迅速,一次到位,保证与电源的良好接触; ④、带负载运行时不能进行合分闸。 2)自动空气断路器(自动开关) 可实现电路的短路、过载或失电压与欠电压保护,能自动

分段故障电路。 3)封闭式负荷开关(铁壳开关) 优势:①采用储能机构进行合分闸操作,当扳动操作手柄时,通过弹簧储蓄能量,扳到一定位时,弹簧储存能量瞬时爆发出来,推动触点合分闸。 ②具有连锁机构,当铁盖打开时,不能进行合分闸,对于操作者而言,避免了人身安全。 使用铁壳开关应注意外壳要可靠接地,以防止意外漏电造成触电事故。 2)转换开关(组合开关) 转换开关用于照明电路中,额定电流应大于被控制电路中各负载电流的总和;用于设备电源引入开关时也应大于负载电流的总和;用于电动机中,额定电流是电动机额定电流的2~3倍;也可用于5KW以下小容量电动机的启停和正反转控制,以及机床照明电路中的开关控制。 三、按钮 安装:①按钮安装在面板上时,应布置整齐,排列 合理,如根据电动机启动的先后顺序,从上到下或 从左到右排列; ②同一机床运动部位有几种不同的工作状态时(如 上、下、前、后、松、紧等),应使每一对相反状态的按钮安装在 一起;

③按钮的安装应牢固,安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。 按钮常见故障及处理方法 低压控制电器 四、接触器 Ⅰ、当交流接触器的额定值与直流接触器相同时,能否互换使用? 答:不能,交流接触器线圈匝数少,直流接触器线圈匝数多,直流电阻较大,若将交流接触器用于直流,其线圈电流将大大超过正常值,导致线圈过热损坏,若将直流接触器用于交流,因电阻过大,线圈电流远小于额定值,衔铁难于吸合,无法正常工作。 Ⅱ、如果交流接触器在工作时噪声过大的原因有哪些? 答:①电源电压过低;②触头弹簧压力过大;③铁芯或衔铁歪斜,造成机械卡住;④铁芯或衔铁端面有油污、灰尘或其他异物;⑤短路环断裂。 Ⅲ、接触器在运行过程中不能切断短路电流,所以必须与熔断器配合使用。 Ⅳ、交流接触器通电后,若衔铁因故卡住,不能吸合,线圈电流将比正常工作电流大得多,很快将烧坏,由

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