电压模式与电流模式的控制原理与优缺点

电压模式与电流模式的控制原理与优缺点
电压模式与电流模式的控制原理与优缺点

1、请分别说明电流模式和电压模式的控制原理,比较电流模式和电压模式的优缺点。

What: 1. 电流模式控制 Current mode control是指不但包含电压反馈, 而且包含(输入 / 输出)电感电流反馈的的控制模式. 书中讲的是峰值电流模式Peak Current mode.如

果最终控制的是输出电感电流的话Peak Current mode是很有效的,但在控制输入电

感电流时就牺牲了一些优点. 广义的电流模式还包括平均电流模式(Average current

mode), 平均电流模式克服了峰值电流模式缺点.

2.电压模式只有电压反馈, 控制结构上只有电压反馈环.

Why: 引入电流模式的原因是因为电流模式有单纯电压控制模式不可比拟的优点,包括:

1. 对输入电压变化响应快

2. 消除了磁通不平衡

3. 控制器容易设计

4. 输出瞬态响应好

电流模式得缺点, 准确得说应该是峰值电流模式的缺点:

a. 输入电压或输出电流变化都可能引起输出电压振荡 , 需要slope

compensation.

b. 抗干扰能力比较差

c. Peak to Average error 电流峰值和平均值有误差

How:

图1 常见电压模式控制器结构

其中Vfb 为电压反馈信号, Vref为参考

信号, Vsw是三角波, A1是运放, A2是比较器

可以看到电压控制器比较复杂

1. 输入电压变大, 上升斜率变大, 脉变相应变小,有输入电压前馈的效果.

2. 一个周期正负两个脉冲, 电压控制器输出不会瞬变, 所以两边管子的电流最大值是一样

的,保证?B+=?B-, 防止imblance, 即便开始出现imblance, 一边电流变大,最低点越来越接近电压环控制器输出,所以脉宽变窄, 抑制变压器进一步饱和.

3. 反馈控制设计变得容易, 这是因为, 引入电流环, 对于电压环来说对象特性发生了变化,

电流模式的模型比较复杂, 是研究的热点问题之一. 但可以以push-pull电路为例做定性分析来说明这种变化的存在: 没有电流反馈时,电压控制器输出到输出滤波器的输入电

压的传递函数是一个比例系数K, 电压控制器的控制对象就是一个LC滤波器(增益为K),输出受电感影响,设计电压环控制器的设计就比较复杂, 电流模式下,若电压控制器输出是按照正弦变化,则输出滤波器的输入平均电流是按照正弦变化, 也就是说, 电压控制器输出到输出滤波器输入平均电流的传递函数是一个比例系数, 因此,对于LC滤波以及负载而言, 前面的电路相当与一个电流源, 所以输出电压是输出电流和电容与负载并联阻抗之积, 电感的作用被消除,这样电压控制器就很好设计得多.值得提醒的是,以上定性分析是针对BUCK型的电路而言,但BOOST型的电路是不成立的, BOOST型的电路加入(输入)电感电流反馈后,电流环的模型就变得非常复杂.

4. 由3可见, 电流模式输出响应会比单纯电压模式好

图2 峰值电流模式控制器

Ifb,Vfb分别为电流,电压反馈

信号Vref是电压参考信号

A1,A4为运放, A2为比较器

可见电压控制器,和电流控制器结构都比较简单

继电器控制电路模块及原理讲解

继电器控制电路模块及原理讲解 发布: 2011-9-8 | 作者: —— | 来源:huangguohai| 查看: 564次| 用户关注: 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS 集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M-DC12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下:CD4066是一个四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M-D C12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下: CD4066是一个四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时,集成块①、②脚导通,+12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合;反之当SCR1输入低电平时,集成块①、②脚开路,K1失电释放,SC R2~SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中,继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管,它是用来保护集成电路本身的,千万不可省去,否则在继电器由吸合状态转为释放时,由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势,极容易导致集成块击穿。并联了二极管后,在继电器由吸合变为释放的瞬间,线圈将通过二极管形成短时间的续流回路,使线圈中的电流不致突变,从而避免了线圈中反电动势的产生,确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施

单片机温度感应控制电路原理图

引言 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。本文以它为例进行介绍,希望能收到举一反三和触类旁通的效果。 1硬件电路设计 以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示。 1.1 温度检测和变送器 温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。镍铬/镍铝热电偶适用于 0℃-1000℃的温度检测范围,相应输出电压为0mV-41.32mV。 变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成:毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流;电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。 为了提高测量精度,变送器可以进行零点迁移。例如:若温度测量范围为500℃-1000℃,则热电偶输出为20.6mV-41.32mV,毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流。这样,采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内。 1.2接口电路 接口电路采用MCS-51系列单片机8031,外围扩展并行接口8155,程序存储器EPROM2764,模数转换器ADC0809等芯片。 由图1可见,在P2.0=0和P2.1=0时,8155选中它内部的RAM工作;在P2.0=1和P2.1=0时,8155选中它内部的三个I/O端口工作。相应的地址分配为: 0000H - 00FFH 8155内部RAM 0100H 命令/状态口 0101H A 口 0102H B 口 0103H C 口 0104H 定时器低8位口 0105H 定时器高8位口 8155用作键盘/LED显示器接口电路。图2中键盘有30个按键,分成六行(L0-L5)五列(R0-R4),只要某键被按下,相应的行线和列线才会接通。图中30个按键分三类:一是数字键0-9,共10个;二是功能键18个;三是剩余两个键,可定义或设置成复位键等。为了减少硬件开销,提高系统可靠性和降低成本,采用动态扫描显示。A口和所有LED的八段引线相连,各LED的控制端G和8155C口相连,故A口为字形口,C口为字位口,8031可以通过C口控制LED是否点亮,通过A口显示字符。

开关电源拓扑电压模式与电流模式的比较

开关电源拓扑电压模式与电流模式的比较 作者:罗伯特.曼诺 Unitrode公司的IC公司拥有自成立以来一直活跃在前沿的发展控制电路来实现国家的最先进的级数在电源技术。在多年来许多新产品已推出使设计人员能够在易于应用新的创新电路拓扑结构。由于每一种新的拓扑声称提供改进过的这以前是可用的,它是合理的期望一些混乱将与引进的UCC3570的生成 - 一种新的电压模式控制器介绍我们告诉了近10年后世界上目前的模式是这样的优越方法。 但事实却是,没有一个统一的拓扑结构是最适合所有的应用程序。此外,电压模式控制如果更新了现代化的电路和工艺的发展 - 大有作为今天的高性能用品的设计师和是一个可行的竞争者为电源设计人员的重视。要回答的问题是,它的电路拓扑结构最好是为一个特定的应用程序时,必须从的每一种方法的两个优点和缺点的认识。下面的讨论尝试这样做以一致的方式为这两个电源的控制算法。 电压模式控制这是用于在第一开关的方法调节器的设计和它服务的行业以及为多年本电压模式配置。这种设计的主要特点是:有一个单一的电压反馈路径,以脉冲宽度调制,通过比较所执行的以恒定的倾斜波形电压误差信号。电流限制必须分开进行。 电压模式控制的优点有: 1.单个反馈回路更易于设计和分析。 2.大振幅锯齿波为一个稳定的调制过程提供良好的噪声容限。 3. 低阻抗功率输出为多路输出电源提供更佳交叉调整。 电压模式控制的缺点: 1.任何改变线路或负载必须首先被检测作为输出的变化,然后由校正反馈回路。 这通常意味着响应速度慢。 2.输出滤波器将两个极点的控制循环要求无论是占主导地位的极低频滚降在误 差放大器或在补偿加零。 3.补偿是通过进一步复杂化,即环增益随输入电压而变化。 电流模式控制上述的缺点是相对显著,因为,设计师们在它的介绍非常积极地考虑所有被缓解电流模式控制这种拓扑结构。如可以看到的从图2中,基本电流模式的图 控制使用振荡器只能作为一个固定频率时钟和斜坡波形被替换为从输出电感电流产生的信号。 而这种控制技术提供的优点包括以下内容: 1. 由于电感电流上升与输入电压 - 武定一个斜坡,这个波形会回应马上到线电压的变化,消除双方的延迟反应和增益变化与输入电压变化。 2. 由于误差放大器现在用命令的输出电流而不是电压,输出电感的影响被最小化现在的过滤器只提供一个单极到反馈回路(至少在感兴趣的正常区域)。这允许在可比的电压模式电路更简单补偿和更高的增益带宽。 3. 电流模式电路额外的好处包括固有的脉冲逐脉冲限流仅仅通过钳位误差放大器的命令,当多个功率单元并联共享以及提供方便的负荷。 而改进提供了电流模式令人印象深刻的是,这项技术在设计过程中还带有其独特的一套必须解决的问题。一些这些清单已概述如下:

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。

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

自动控制原理试题与答案解析

课程名称: 自动控制理论 (A/B 卷 闭卷) 一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ , 该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 极点 ,终止于 零点或无穷远 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 , 其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。 二、选择题(每题 2 分,共20分) 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

分析电流控制型开关电源方案

分析电流控制型开关电源方案 随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。 电压控制型开关电源会对开关电流失控,不便于过流保护,并且响应慢、稳定性差。与之相比,电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统,能克服电流失控的缺点,并且性能可靠、电路简单。据此,我们用UC3842芯片设计了一个电流控制型开关电源。为了提高输出电压的精度,系统没有采用离线式结构,而采用直接反馈式结构。本系统在设计上充分考虑了电磁兼容性和安全性,可广泛应用于

工业、家电、视听和照明设备。 电流控制型开关电源的原理框图 电流型控制是针对电压型控制的缺点而发展起来的,在保留了电压控制型的输出电压反馈控制部分外,又增加了一个电流反馈环节,其原理框如图1所示。 图1 电流控制型开关电源的原理框图 电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统,内环为电流控制环,外环为电压控制环。当U O变化导致UF变化,或I变化导致US变化时,从而改变UO,达到输出电压稳定的目的。 电流型控制芯片UC3842 UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:①脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;②脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而

中频炉控制电路原理

控制电路原理 整个控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能上分为 整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。详细电路见《控制电路原理图》。 1. 1 整流触发工作原理 这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字 触发,具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。数字触发器的特征是用计(时钟脉冲)数的办法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉 冲频率受移相控制电压Uk 的控制,Uk 降低,则振荡频率升高,而计数器的计数值是固 定的(256),计数器脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,也即延时时间短, α角小,反之α角大。计数器开始计数时刻同样受同步信号控制,在α=0 时开始计数。 现假设在某Uk 值时,根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为 25KHZ,则在计数到256 个脉冲所需的时间为(1/25000)×256=10.2(ms)相当于约180 °电角度,该触发器的计数清零脉冲在同步电压〔线电压〕的30°处,这相当于三相 全控桥式整流电路β=30°位置, 从清零脉冲起,延时10.2ms 产生的输出触发脉冲, 也 即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°位置,如果需要得到准确的α=150° 触发脉冲, 可以略微调节一下电位器W4。显然有三套相同的触发电路,而压控振荡器和Uk 控制电压为公用,这样在一个周期中产生6 个相位差60°的触发脉冲。 数字触发器的优点是工作稳定,特别是用HTL 和CMOS 数字集成电路,可以有很强 的抗干扰能力。 IC16A 及其周围电路构成电压----频率转换器,其输出信号的周期随调节器的输出 电压Uk 而线性变化。W4 微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。 三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2 从主回路的三相进线上取得, 由R23、C1、R63、C40、R102、C63 进行滤波、移相,经6 只光电耦合器进行电位隔离,获得6 个相位互差60°、占空比略小于50%的矩形同步信号。 IC3、IC8、IC12(4536 计数器)构成三路数字延时器。三相同步信号对计数器进行 复位后,对电压---频率转换器的输出脉冲每计数256 个脉冲便输出一个延时脉冲,因计 数脉冲的频率是受Uk 控制的, 换句话说Uk 控制了延时脉冲。 计数器输出的脉冲经隔离、微分后变成窄脉冲,送到后级的NE556,它既有同步分 频器功能,亦有定输出脉冲宽度的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲,再经晶 体管放大,驱动脉冲变压器输出。具体时序图见附图。 1.2 调节器工作原理 调节器部分共有四个调节器:中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角 调节器。 其中电压调节器、电流调节器组成常规的电压、电流双闭环系统。在启动和运行 的整个阶段,电流调节器始终参与工作,而电压环仅工作于运行阶段。另一阻抗调节器 从输入上看,它与电流调节器LT2 的输入完全是并联关系,区别仅在于阻抗调节器的负 反馈系数较电流调节器略大,再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压,而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系,即逆变功率因数角。调节器电路的工作过程可以分为两种情况:一种是在直流电压没有达到最大值的 时候,由于阻抗调节器的反馈系数略大,阻抗调节器的给定小于反馈,阻抗调节器便工 作于限幅状态,对应的为最小逆变θ角,此时可以认为阻抗调节器不起作用,系统完全 西是一个标准的电压、电流双闭环系统。另一种情况是直流电压巳经达到最大值,电流调节器开始限幅不再起作用,电压调节器的输出增加,而反馈电流却不变化,对阻抗调节

常用电动机控制电路原理图.

三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明:(技师一) 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW,要求电路能定时自动循环正反转控 制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器KA吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2

串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理:图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2,KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。

空调控制电路原理图

美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析 单元电路原理简析 美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列:“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调。属“数智星”变频系列。其主要机型包括:KFR-26/33GW/CBPY、KFR-26/33GW/I1BPY等。它们的电路原理基本相似。结合图1~图6电路原理图,对整机单元电路作简要分析。 1.室内机主电源电路 电路见上图,由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压,经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容 C1和C2、T2过流保护和高频滤波后。一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。其中N 端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路;另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈;第三路送到室内风机控制电路。 2.室内机辅助电源电路 电路见中图,由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电,一路经捕件CN5(3)、(4)脚送到整流桥堆IC6(1)、(2)脚,经IC6、C8和C35整流、滤波后,输m+13V电压,给换气风机(M2)供电;另一路经插件CN5(1)、(2)脚送到整流桥堆IC7(1)、(2)脚,经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4(7812)和IC5(7805)、C9~C11和C32~C34整流、滤波、稳压后。输出稳定的+12V和+5V 电压,分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。 3.室内风机控制电路 电路见上图、下图。在主控芯片IC3(UPD780021)内部程序的控制下,由(1)脚输出室内风机控制信号,并由三极管04和双向可控硅光耦IC11(3526)进行控制,可实现室内风机(FAN)的运转、停转及无级调速等功能。当IC3(1)脚输出高电平时,Q4导通,IC11内部发光管导通。其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。从而进一步控制室内风机(FAN)的工作状态和运转速度。同时室内风机(FAN)的转速还受反馈电路控制,当风机转速信号通过R23、C20反馈到IC3(53)脚后,其内部风机转速检测电路则按照风机运转状况来确定风机转速。从而准确控制风机(FAN)的转速。 4.换气风机控制电路 电路见下图,为了让用户室内保持新鲜的空气,该空调设计了换气功能。由IC3(2)脚输出换气风机控制信号,当输出高电平时,经R10送到Q1的b极,Q1导通,驱动换气风机(M2)运转。从而实现与室外空气进行交换。 5.过零检测电路 电路见中图、下图,该电路一是检测供电电压是否正常;二是为双向可控硅提供同步触发信号。南电源变压器T1次级输出低压交流电,经D7和D8整流,输出频率约为100Hz脉动电压,经R43~R45 分压后的正弦交流信号,送到三极管Q3的b极,当b极电压大于0.7V时,Q3导通,C31通过Q3进行放电,主控芯片IC3(UPD780021)(51)脚便得到一个低电平;当b极电压小于0.7V时,Q3截止,+5V 电压通过R7对C31进行充电,于是IC3(51)脚便得到周期为10ms的(高电平)过零触发信号。 6.室内机晶振电路 电路见下图,由主控芯片IC3(48)、(49)脚内部电路与晶体XT1组成晶振电路,产生4.19MHz 主振荡频率信号。

51单片机AD89电路设计程序+原理图

AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时,常常会遇到这样那样的数据采集,在这些被采集的数据中,大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到,由于51单片机大部分不带AD转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809的工作原理 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道

的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线:11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。

逆变器的两种电流型控制方式

逆变器的两种电流型控制方式 摘要:研究分析了逆变器的两种双环瞬时反馈控制方式——电流型准PWM控制方式和三态DPM电流滞环跟踪控制方式,介绍其工作原理,分析比较其动态和静态性能,并给出具体实现电路及系统仿真结果。 关键词:PWM逆变器功率变换器控制 On Two Types of Current Programmed Control Topologies for Inverters Abstract:This paper presents a comparative study on two types of current programmed instant control modes for inverters, PWM and hysteresis type.Principle, static and dynamic performance are discussed. Realization circuits and simulation results are presented. Keywords:PWM, Inverter, Power converter, Control 中图法分类号:TN86文献标识码:A文章编号:0219 2713(2000)12-642-03 电流型双环控制技术在DC/DC变换器中广泛应用,较单电压环控制可以获得更优良的动态和静态性能[3]。其基本思路是以外环电压调节器的输出作为内环电流给定,检测电感(或开关)电流与之比较,再由比较器的输出控制功率开关,使电感和功率开关的峰值电流直接跟随电压调节器的输出而变化。如此构成的电流、电压双闭环变换器系统瞬态性能好、稳态精度高,特别是具有内在的对功率开关电流的限流能力。逆变器(DC/AC变换器)由于交流输出,其控制较DC/DC变换器复杂得多,早期采用开关点预置的开环控制方式[1],近年来瞬时反馈控制方式被广泛研究,多种各具特色的实现方案被提出,其中三态DPM(离散脉冲调制)电流滞环跟踪控制方式性能优良,易于实现。本文将电流型PWM控制方式成功用于逆变器控制,介绍其工作原理,与电流滞环跟踪控制方式比较动态和静态性能,并给出仿真结果。 1三态DPM电流滞环跟踪控制方式 电流滞环跟踪控制方式有多种实现形式[1,2,4,5],其中三态DPM电流滞环跟踪控制性能较好且易于实现[1]。参照图1,它的基本工作原理是:检测滤波电感电流iL,产生电流反馈信号if。if与给定电流ig相比较,根据两个电流瞬时值之差来决定单相逆变桥的4个开关在下一个开关周期中的导通情况:ig-if>h时(h见图1,为电流滞环宽度,可按参考文献[1]P64式5 2选取)S1、S4导通,UAB=+E,+1状态;ig-if-h时S2、S3导通,UAB="-"E,-1状态;|ig-if|h时S1、S3或S2、S4导通,UAB="0,"0状态。两个D触发器使S1~S4的开关状态变化只能发生在周期性脉冲信号CLK(频率2f)的上升沿,也就是说开关点在时间轴上是离散的,且最高开关频率为f。 仿真和实验表明,iL正半周,逆变器基本上在+1和0状态间切换,而iL负半周,逆变器基本上在-1和0状态间切换,只有U0过零点附近才有少量的+1和-1之间的状态跳变,从而使输出脉动减小。 2电流型准PWM控制方式

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。

51单片机的若干电路原理图

51单片机的若干电路原理图 单片机 2007-10-23 20:36:31 阅读198 评论0 字号:大中小订阅 利用下面这些原理图,就可以自己动手做个简单的实验板啦~~~~ 1 外接电源供电电路及电源指示灯 在单片机实训板上为系统设计了一个外接电源供电电路,这个电源电路具备两种电源供电方式:一种是直接采用PC的USB接口5V直流电源给实训板供电,然后在电源电路中加入一个500mA电流限制的自恢复保险丝给PC的USB电源提供了保护的作用;另一种是采用小型直流稳压电源供电,输出的9V直流电源加入到电源电路中,通过LM7805稳压芯片的降压作用,给实训板提供工作所需的5V电源。 如图2.4所示为采用LM7805稳压芯片进行降压供电的电源电路。 图2.4 外接电源供电电路 同时,为了显示外接电源给实训板提供了电源,在系统中增加了电源指示灯电路,如图2.5。 发光二极管工作在正常工作状态时,流过LED的电流只需要5~10mA左右就行,在电路中采用白发红高亮LED,所以可以取5mA左右

的电流值,通过计算,可知:连接LED的限流电阻的阻值可以采用680Ω。 图2.5 电源指示灯电路 2 系统复位电路 复位是单片机的初始化操作,只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号,即可使单片机复位。除了进入系统的正常初始化之外,当程序运行出错或是操作错误使系统处于死锁状态时,为了摆脱死锁状态,也需要按复位键重新复位。 在系统中,为了实现上述的两项功能,采用常用的按键电平复位电路,如图2.6所示。 2.6 按键电平复位电路 从途中可以看出,当系统得到工作电压的时候,复位电路工作在上电自动复位状态,通过外部复位电路的电容充电来实现,只要Vcc

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一)(2007-04-21 13:28:54) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

反馈控制电路

反馈控制电路 一、自动增益控制(AGC) 1、AGC电路的作用与组成 (1) 作用 当输入信号变化时,保证输出信号幅度基本恒定。包括: ①能够产生一个随输入信号大小而变化的控制电压,即AGC电压(±UAGC); ②利用AGC电压去控制某些级的增益,实现AGC。 (2) 组成——具有AGC电路的接收机框图 2、AGC电压的产生 (1) 平均值式AGC电路 中频信号电压经检波后,除得到所需音频信号之外,还得到一个平

均直流分量。音频信号由RL2两端取出。平均直流分量(反映了输入信号的幅度)从C3两端取出,经低通后,作为AGC电压,加到中放管上去控制中放的增益。

(2) 延迟式AGC电路 V1、R7和C4组成AGC检波电路,运放A为直流放大器,UREF为延迟电平。当输入信号较小时,AGC不起作用。当输入信号较大时,AGC将起作用。可见,该AGC电路具有延迟功能

3、实现AGC的方法 (1) 改变发射极电流IE 正向AGC 反向AGC (2) 改变放大器负载 由于放大器的增益与负载密切相关,因此通过改变负载就可以控制放大器的增益 。 (3) 改变放大器的负反馈深度 通过控制负反馈的深度来控制放大器的增益。

6.2 自动频率控制(AFC) 1、AFC的工作原理 2、组成 3、工作原理 4、AFC的应用:调幅接收机中的AFC系统 具有AFC电路的调频发射机一、AFC——电路组成

作用:自动控制振荡器频率稳定 组成:鉴相器、低通滤波器和压控振荡器 标准频率fr;输出频率fo;误差电压uD(t) ;直流控制电压 uC(t)。 二、AFC——工作原理 压控振荡器的输出频率fo与标准频率fr在鉴频器中进行比较,当fo=fr时,鉴频器无输出,压控振荡器不受影响;当fo≠fr时,鉴频器即有误差电压输出,其大小正比于(fo-fr),经低通滤波器滤除交流成分后,输出的直流控制电压uc(t),加到压控振荡器上,迫使压控振荡器的振荡频率fo与fr接近,而后在新的振荡频率基础上,再经历上述同样的过程,使误差频率进一步减小,如此循环下去,最后fo和fr的误差减小到某一最小值△f时,自动微调过程停止,环路

单片机的电路原理

单片机的电路原理 单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程。单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。小到遥控电子玩具,大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。针对单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用,为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术,于是产生单片机实验板普遍称为单片机开发板、也有单片机学习板的称呼。比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。 单片机开发板是用于学习51、STC、AVR型号的单片机实验设备。根据单片机使用的型号又有51单片机开发板、STC单片机开发板、AVR单片机开发板。常见配套有硬件、实验程序源码、电路原理图、电路PCB图等学习资料。例如电子人单片机开发板,针对部分学者需要特别配套有VB上位机软件开发,游戏开发等教程学习资料。开发此类单片机开发板的公司一般提供完善的售后服务与技术支持。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。 单片机(Microcontrollers)诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。 而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 常见配套资源如下: 1、硬件实验板及其配件如:连接线、CPU芯片、流水灯、点阵显示、ds18b20温度检测、彩色TFT液晶屏,SD卡,游戏开发(推箱子游戏)、收音机、mp3解码等。 2、实验程序源码,包含汇编源程序、C语言源程序。 3、电路原理图、PCB电路图。 4、实验手册、使用手册。 5、针对单片机开发板的详细讲解视频。 6、附加PCB设计制作、VB软件开发等计算机学习资料 1、8个LED灯,可以练习基本单片机IO操作,在其他程序中可以做指示灯使用。

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