用单片机实现晶闸管导通角的控制
采用单片机控制可控硅的调光电路

采用单片机控制可控硅的调光电路目前市面上有很多线路简单、价格低廉的调光灯,其调光方式主要有3种:一是利用可控硅改变电压导通角,二是利用变压器调节供电电压,三是利用电位器直接分压。
较理想的方式是通过可控硅调整电压导通角来实现调光。
可控硅调光的调光原理是通过可调电阻改变电容充放电速度,从而改变可控硅的导通角,控制灯泡在交流电源一个正弦周期内的导通时间,即而达到灯光调节的目的。
下面主要采用可控硅实现电灯亮度调节。
使用者通过按键控制电灯开、关,通过按键控制灯光的亮度。
可控硅直接接在220V交流电路上,但是单片机采用低电压供电,因此需要采用一定的隔离措施,将220V强电与5V弱电隔离。
系统使用MOC3051作为强电与弱电的隔离器。
MOC3051系列光电可控硅驱动器是美国摩托罗拉公司推出的器件。
该系列器件的显著特点是大大加强了静态dv/dt能力。
输入与输出采用光电隔离,绝缘电压可达7500V。
该系列有MOC3051及MOC3052,它们的差别只是触发电流不同,MOC3051最触发电流为15mA,MOC3052为l0mA。
MOC3051系列可以用来驱动工作电压为220V的交流双向可控硅。
MOC3051可直接驱动小功率负载,也适用于电磁阀及电磁铁控制、电机驱动、温度控制、固态继电器、交流电源开关等场合。
由于能用TTL电平驱动,它很容易与微处理器接口,进行各种自动控制设备的实时控制。
该调光电路是通过单片机控制双向可控硅的导通角来实现亮度调节的,如下图所示。
整个电路主要包括可控硅控制电路及过零检测电路。
图中MOC3051是摩托罗拉公司生产的光电耦合芯片,用以可靠驱动可控硅并实现强弱电隔离。
单片机P1.6口负责驱动光耦,控制可控硅导通和关断。
在灯泡主回路中,灯与可控硅串联、可控硅导通角的变化会改变灯光亮度。
XS1是外供交流220V电源的接入口。
为了精确控制可控硅的导通角,电路还加入过零检测电路,如图5-9所示。
交流电源从XS2引入并送入两片光耦,注意两光耦的输入端是反相的。
单片机课程设计报告--可控硅导通角的控制

单片机课程设计报告可控硅导通角的控制可控硅导通角的控制设计要求■导通时间可调,按键输入设置,LED数码直读显示■精度误差小于50us摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍由单片机怎样去控制可控硅的导通角,可控硅在日常生活中的应用是非常广泛的,种类繁多,有温控可控硅和光控可控硅等多种,本设计使用的是MOC3021光敏双向可控硅,去控制交流电正负半周导通的时间。
关键词:单片机,数字控制,同步信号,数码管,可控硅,三端稳压器7805,MOC3021,P521,AT89C20511 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中可控硅导通角的控制就是一个典型的例子。
本设计用光耦(P521)提取市电过零点的同步信号,由单片机控制可控硅的导通角,以实现被控对象(如灯泡)功率的数字化调节。
(本设计用功率电阻代表被控对象)2 总体设计方案总体设计框图图(1)总体设计方框图主控制器单片机通过外部中断口提取交流电过零点的信号,再依外部按键设置的数,通过一定的算法转化为内部定时器的定时常数,去控制可控硅交流电导通的时间。
3 模块电路方案论证与比较3.1主控制器方案一:选用8051,其有四组I/O口,资源丰富图(2)8051方案二:选用AT89C2051,其有两组I/O口,资源较紧张图(3)AT89C2051最终方案:因单片机AT89C2051具有低电压供电和体积小等特点,;两组端口就能满足本电路系统的设计需要,价格又比较便宜,所以采用它。
3.2显示电路方案一:采用2位共阳LED数码管,从P1口输出段码,动态显示。
图(4)显示电路方案二:采用2位共阳LED数码管,从P1口输出段码,硬件译码显示。
如采用译码芯片CD4511,可以省掉四个I/O口,而且软件设计也比较简单,但要增加硬件成本。
基于单片机的晶闸管触发器设计

基于单片机的晶闸管触发器的设计1 引言晶闸管也叫可控硅整流器.是目前工业应用中最为广泛的大功率变换器件。
晶闸管在烧结炉、电弧炉等整流场合主要采用移相触发控制,即通过调节晶闸管导通时刻的相位实现控制输出。
传统的晶闸管触发器采用模拟控制电路,无法克服其固有缺点。
数字式控制电路与模拟式相比,主要优点是输出波形稳定和可靠性高,但其缺点是电路比较复杂,移相触发角较大时控制精度不高。
随着单片机技术的发展,由单片机组成的控制电路的优势越明显,除具有与数字式触发电路相同的优点外,更因其移相触发角通过软件计算完成,触发电路结构简单,控制灵活,温漂影响小,控制精度可通过软件补偿,移相范围可任意调节等特点,目前已获得业界的广泛认可。
以三相桥式全控整流电路为例,介绍应用单片机组成晶闸管触发器硬件电路的设计,以及软件实现移相触发脉冲控制的方法。
2 单片机触发器的组成单片机控制的晶闸管触发器主要由同步信号检测、CPU硬件电路、复位电路和触发脉冲驱动电路4部分组成,如图l所示。
CPU通过检测电路获知触发信号,依据所要控制的电路要求,通过编程实现预定的程序流程,在相应时间段内通过单片机I/O端输出触发脉冲信号,复位电路可保证系统安全可靠的运行。
点击看原图3 移相触发脉冲的控制原理相位控制要求以变流电路的自然换相点为基准,经过一定的相位延迟后,再输出触发信号使晶闸管导通。
在实际应用中,自然换相点通过同步信号给出,再按同步电压过零检测的方法在CPU中实现同步,并由CPU控制软件完成移相计算,按移相要求输出触发脉冲。
图2为三相桥式全控整流电路,触发脉冲信号输出的时序也可由单片机根据同步信号电平确定,当单片机检测到A相同步信号时,输出脉冲时序通常采用移相触发脉冲的方法,即用一个同步电压信号和一个定时器完成触发脉冲的计算。
这在三相电路对称时是可行的。
因为三相完全对称,各相彼此相差120°,电路每隔60°换流一次,且换流的时序事先已知。
基于单片机的晶闸管电子软启动器设计

第29卷第3期 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2010年6月 V ol.29 No.3 Journal of Liaoning Technical University (Natural Science ) Jun. 2010收稿日期:2010-05-11基金项目:辽宁省优秀人才支持计划基金资助项目(2007R22)作者简介:王晓军(1964-),男,内蒙古 赤峰人,副教授,主要从事数控机床及工业自动化等领域的研究。
本文编校:朱艳华文章编号:1008-0562(2010)03-0447-04基于单片机的晶闸管电子软启动器设计王晓军1,徐 鹏2,段景春3,梁海洪4(1.内蒙古交通职业技术学院 机械电子工程系,内蒙古 赤峰 024005; 2.辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院,辽宁 葫芦岛 125105;3.赤峰学院 环境资源系,内蒙古 赤峰 024000;4.辽宁省电力有限公司 葫芦岛供电公司,辽宁 葫芦岛 125000) 摘 要:为了减小异步电动机启动过程中对电网的冲击,消除传统降压启动设备对异步电动机的冲击,改善异步电动机的启动特性,提出一种以AVR8535单片机为核心高性能的异步电动机软启动器。
利用单片机控制集成脉冲触发器TC787的移相电压来产生6路脉冲触发晶闸管,实现电机的软启动。
在电机启动与运行过程中利用单片机对电机缺相、欠电压、过电压、过载故障进行检测,保护电机。
通过实验测试,可实现对电阻及电机的保护功能。
关键词:异步电动机;晶闸管软启动器;AT90S8535;TC787 中图分类号:TP 271.5 文献标识码:ADesign electronic soft starter of thyristor based on MCUWANG Xiaojun 1,XU Peng 2,DUAN Jingchun 3,LIANG Haihong 4(1. Department of Mechanical and Electronic Engineering, Inner Mongolia Vocational and Technical College of Communications, Chifeng 024005, China; 2. Faculty of Electrical and Control Engineering, Liaoning Technical University, Huludao 125105, China; 3. Department of Resource & Environment, Chifeng University, Chifeng 024005, China; 4. Huludao Power Supply Company, Liaoning ElectricPower Company Limited, Huludao 125105, China)Abstract :In order to mitigate the impact on electric network caused by asynchronous motor starting, eliminate the impact on asynchronous motor resulted from equipment using traditional reduced-voltage starting method and improve the start characteristics of asynchronous motor, a high performance soft starter with AT90S8535 was developed in this study. The soft start of a motor is achieved by triggering SCR with six pulses, which are caused by controlling integrated pulse trigger TC787 with MCU. The open-phase, under-voltage, over-voltage, overload break are detected by MCU in the process of starting and running, and the motor is protected. Experimental test demonstrates that on the resistance and the motor protection can be achieved. Key words :asynchronous motor ;soft starter ;AT90S8535;TC7870 引 言大功率异步电动机直接启动时,启动电流可达额定电流的4~7倍,并且电动机转速在很短时间内由零上升到额定转速。
单片机控制双向晶闸管三相调压接口设计

单片机控制双向晶闸管三相调压接口设计
本文设计了一款使用单片机(MCU)控制的双向晶闸管三相调压接口,该接口可应用于多种调压等级的三相负载中,可有效改善传输设备的能量利用率,并能够满足客户不同用电需求,提高企业的运行效率。
该接口采用一个双向晶闸管(Power MOSFET),可有效控制三角形和平衡的三相输出的电压,使负荷的电压稳定。
MCU将通过内部算法实现调压控制,输入PID参数调和实现预期的调压设置,并根据当前负载及其他用电量评估实现电压调节,以满足使用者的要求。
此外,该接口可通过RS485或其他通信接口,将参数传递到客户端,并通过服务器下发命令,对负载电压做出调节和调整,以满足客户不同负荷电压需求。
该接口具有节能保护功能,可防止由于短路,过流,欠压等情况造成的过载,支持自动断开功能,当发生异常时,立即断开电路,保护负荷及设备。
此外,该接口还装有过压,欠压,过流等超调功能,它们可以补救特定环境下输出电压控制故障,监测用电量,并根据用电量给晶闸管进行调节,以改善运行效率。
综上所述,本文设计的双向晶闸管三相调压接口可有效地提高传输设备的性能、
能量使用效率和使用者的实际操作及环境的效率,为企业的可持续发展持续奠定了坚实的基础。
利用单片机实现可控硅导通角控制

利用单片机实现可控硅导通角控制
陈晓英;王德江;陈骁峰
【期刊名称】《辽宁工业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2001(021)002
【摘要】介绍了由单片机控制的可控硅电路,该电路运用外部中断获得同步信号,用定时器做导通角控制,并给出实用程序
【总页数】3页(P15-16,19)
【作者】陈晓英;王德江;陈骁峰
【作者单位】辽宁工学院信息科学系与工程系,;辽宁工学院信息科学系与工程系,;锦州消防安全仪器总厂,
【正文语种】中文
【中图分类】TM133
【相关文献】
1.利用单片机实现铝箔纸余量精确控制实践 [J], 吴启云;文志刚
2.利用单片机实现对交通灯的模拟控制 [J],
3.用单片机实现数字SCR(可控硅)的过零控制 [J], 于会山;陈汉东
4.8098单片机在实现要可控硅过零控制中的应用 [J], 李益华;文炼红
5.控制可控硅导通角实现千瓦级调光器的设计 [J], 崔建国;宁永香
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利用单片机实现可控硅导通角控制

第21卷第2期辽宁工学院学报V ol .21 N o .22001年4月JOU RNAL O F L I A ON I N G I N ST ITU T E O F T ECHNOLO GYA p r .2001α文章编号:100521090(2001)022*******利用单片机实现可控硅导通角控制陈晓英1,王德江1,陈骁峰2(1.辽宁工学院信息科学系与工程系,辽宁锦州 121001;2.锦州消防安全仪器总厂,辽宁锦州 121000)摘 要:介绍了由单片机控制的可控硅电路,该电路运用外部中断获得同步信号,用定时器做导通角控制,并给出实用程序。
关键词:导通角;同步信号;触发脉冲;消弧线圈中图分类号:TM 133 文献标识码:BCon trollable Sil i con D ucti n g Angel Con trolwith M onol ith i c M i croco mputerCH EN X iao 2ying 1,WAN G D e 2jiang 1,CH EN X iao 2feng2(r m ati on Science &Engineering D ep t .of L iaoning Institute of Technol ogy ,J inzhou 121001,China 2.J inzhou F ire Safety Instrum ent General P lant ,J inzhou 121000,China )Key words :conducting angel ;sync signal ;trigger pulse ;crow bar coilAbstract :T he controllable silicon circuit con trolled by monolith ic m icrocomputer is introduced ,w h ich adop ts ex ternal interrup t to obtain sync signals and contro ls conducting angel w ith a ti m er .T hep ractical p rogra m s are given ,either . 在小电流接地系统故障选线与补偿装置中,消弧线圈的电感量可根据接地点电容电流大小做适当的调解,使消弧线圈电流与接地点电容电流大小相等,方向相反,以达到最佳补偿效果。
基于单片机的晶闸管触发电路研究

基于单片机的晶闸管触发电路研究【摘要】基于单片机的晶闸管触发器无疑是现在的热门触发装置。
它具有诸多优点,温漂小,可靠性高,便于智能化控制等。
三相可控整流电路的控制量可以很大,输出电压脉动较小,易滤波,控制滞后时间短,因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。
【关键词】单结晶体管;触发电路;移相;同步1.引言基于单片机的晶闸管触发器无疑是现在的热门触发装置。
它具有诸多优点,温漂小,可靠性高,便于智能化控制等。
三相可控整流电路的控制量可以很大,输出电压脉动较小,易滤波,控制滞后时间短,因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。
在电子设备中有时也会遇到功率较大的电源,例如几百瓦甚至超过1—2kw的电源,这时为了提高变压器的利用率,减小波纹系数,也常采用三相整流电路。
另外由于三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次侧电流中含有直流分量,为此在应用中较少。
而采用三相桥式全控整流电路,可以有效的避免直流磁化作用。
虽然三相桥式全控整流电路的晶闸管的数目比三相半波可控整流电路的少,但是三相桥式全控整流电路的输出电流波形便得平直,当电感足够大时,负载电流波形可以近似为一条水平线。
在实际应用中,特别是小功率场合,较多采用单相可控整流电路。
当功率超过4KW时,考虑到三相负载的平衡,因而采用三相桥式全控整流电路。
在本电路中的电机的功率为22KW,因此,采用三相桥式全控整流电路来实现。
2.系统硬件电路整套系统的硬件电路主要由主回路和微处理器控制电路组成。
其中主回路包括同步信号产生电路和触发脉冲信号驱动电路以及带阻容吸收装置的三相全控桥式整流电路。
三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波整流电路(共阴极的晶闸管依次为T1、T3、T5)各一组共阳接法的三相半波相控整流电路(共阳极组的晶闸管依次为T6、T4、T2)串联组成的。
为了分析方便,把交流电源的一具周期由六个自然换流点划分为六段,共阳极组的自然换流点(α=0°)在ωt1、ωt3、ωt5、时刻,分别触发T1、T3、T5晶闸管,同理可知共阳极组的自然换流点(α=0°)在ωt2、ωt4、ωt6时刻,分别触发T2、T4、T6晶闸管。