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          基于MXT8051的太陽能可調(diào)逆變電源

          —— Adjustable Solar Inverter Based on MXT8051
          作者:康文彬 陳超鑫 黃錦洺 潘杰中 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 時間:2010-06-29 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            引言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/110404.htm

            21世紀(jì)的今天能源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)需協(xié)調(diào)發(fā)展。如今石油、天然氣和化石燃料等非可再生能源日益殆盡,而且其造成的環(huán)境污染所帶來的后果更是難以想象。太陽能發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)讓我們看到了綠色能源的美好,它能為我們提供安全穩(wěn)定且環(huán)保的能源,可是太陽能電池都是直流電源,而工業(yè)用電往往是交流的并且頻率和幅值可調(diào),基于的太陽能可調(diào)逆變電源可以很好的解決這些問題,其可以應(yīng)用于野外生存和偏遠(yuǎn)地區(qū)的生活用電等,應(yīng)用面相當(dāng)廣泛。本系統(tǒng)完成電能高效存儲、防過充、反充且逆變輸出和頻率相位可調(diào)。

            實現(xiàn)原理

            太陽能電池板吸收太陽能源轉(zhuǎn)化為直流電,通過太陽能控制器為系統(tǒng)供電,同時為蓄電池的充電;系統(tǒng)根據(jù)用戶鍵盤輸入的頻率和相位,由控制芯片產(chǎn)生頻率可調(diào)正弦電壓,再經(jīng)濾波放大后輸出到負(fù)載。

            設(shè)計實現(xiàn)

            硬件設(shè)計

            太陽能電池部分

            太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中成本最高的部分。其作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能,通過太陽能控制器,將電能送往蓄電池中存儲起來,以推動負(fù)載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的性價比。太陽能的直接輸出一般為12VDC、24VDC、48VDC。

            控制部分

            1. 8051核: 采用C語言編程,實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算、LCD顯示輸出、控制芯片、響應(yīng)用戶輸入等;根據(jù)用戶輸入要求,讀取存儲器的數(shù)據(jù),輸出不同頻率和幅值信息到芯片,由DDS最終產(chǎn)生正弦電壓。

            2. 鍵盤輸入:使用板載矩陣鍵盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入。

            3. LCD顯示:利用12864液晶顯示人機(jī)交互界面,主要顯示當(dāng)前頻率和相位。

            4. 電平轉(zhuǎn)換:應(yīng)用片內(nèi)LDO對DDS信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。

            逆變轉(zhuǎn)化部分

            由直流電為DDS芯片供電,利用將直流電平轉(zhuǎn)換為交流電平。DDS以高穩(wěn)定度的參考時鐘作為參考源,通過相位累加器和數(shù)字信號處理,利用查表法通過高速DA變換器產(chǎn)生所需的數(shù)字波形,在經(jīng)過一個模擬濾波器之后得到最終的模擬波形。DDS一個顯著的特點(diǎn)就是頻率以及相位控制精度非常高,且控制方便。

            濾波部分

            采用LC濾波,濾除雜波,獲取指定頻率的正弦電壓輸出。

            系統(tǒng)整體框圖如圖1所示。

            DDS直接頻率合成原理框圖如圖2所示。


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          關(guān)鍵詞: 時代民芯 MXT8051 DDS AD9850

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