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农用智能交流稳压器的研究与实现

董丽涛  
【摘要】:针对电网电压波动造成电压不稳、边远地区长期电压不足、一些高精密仪器设备需要高稳定的电源等问题,以及目前交流稳压电源体积大,或电路控制复杂的缺点,设计了一种低功耗智能交流稳压电源。系统硬件和软件均采用模块化设计,系统硬件设计采用补偿型稳压方式,由补偿变压器、双向调节系统、数据采集与处理系统、保护电路、人机接口电路等构成。系统采用串级调压并给出了斩控电路输出滤波器参数的计算方法。根据稳压电源精度要求,给出了一种高精度电压、电流过零及极性检测电路。控制电路中所用电源均为开关电源。系统核心采用带8通道10位AD输入和PWM输出的STC12C5A32AD单片机,使系统结构和控制方式简单;电压闭环采用直流电压采样反馈技术,工频电压经过全波整流,变为正弦半波直流电压,分压电阻分压后,直接输入单片机AD口采样,求取电压有效值,采样频率达12.8 kHz,采样及控制精度高;4kHzPWM斩波频率,滤波电容和电感容量小,且谐波含量小。系统软件开发基于Keil uVISION4集成开发环境为开发平台,采用C51语言编写。整个程序有:主程序、显示子程序、按键重点子程序、数据采集与数据处理子程序、控制算法子程序、输出控制子程序、故障报警子程序等。主程序主要完成初始化、调用各模块程序。样机实验结果表明,该装置电压输出精度高,体积及重量较一般产品减小,具有较大的实用价值。


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