基于單片機(jī)的智能大功率直流電源設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)上電后，首先對(duì)單片機(jī)的外圍接口進(jìn)行檢查，以確保人機(jī)對(duì)話通道暢通。然后發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào)，對(duì)LED、給定寄存器等進(jìn)行復(fù)位，隨后產(chǎn)生頻率為2Hz的方波信號(hào)，作為系統(tǒng)的給定輸入。

　　為進(jìn)入上述7種工作方式，系統(tǒng)共設(shè)有三種途徑。

　　途徑I為掉電重起方式。即系統(tǒng)在掉電后，能記錄當(dāng)前工作方式，來(lái)電后直接返回到原狀態(tài)。

　　該途徑為系統(tǒng)正常工作時(shí)的進(jìn)入通道。

　　途徑II、III一般作調(diào)試用。途徑II是通過(guò)M 、M,進(jìn)入相應(yīng)的工作方式，而用戶在設(shè)置給定值、轉(zhuǎn)換值和保護(hù)值時(shí)要用到途徑III.

　　系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)工作方式后，可通過(guò)中斷方式接受用戶命令，更換當(dāng)前工作狀態(tài)（中斷程序框圖省略）。圖5示出系統(tǒng)工作流程圖。

圖5 系統(tǒng)工作流程圖

　　3 通用觸發(fā)板簡(jiǎn)介

　　晶閘管通用觸發(fā)板是以40芯CMOS大規(guī)模集成電路為核心，利用鎖相環(huán)控制技術(shù)（PLL），根據(jù)壓控振蕩器（VCO）鎖定的三相同步信號(hào)間的邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)出的一種晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)。給定0~5V的直流控制信號(hào)，便能產(chǎn)生0°~180°移相范圍的三相、六相或十二相強(qiáng)觸發(fā)脈沖。由于采用上述新技術(shù)，克服了KC、KJ系列同類產(chǎn)品的諸多缺點(diǎn)，使該觸發(fā)板輸出的控制脈沖具有高對(duì)稱性、高均衡性。另外，該板的抗干擾能力和多種附加功能也大大強(qiáng)化了該板的實(shí)用性， 因而具有極高的性能價(jià)格比，適用于各種整流、逆變、交流側(cè)原邊控制等大功率晶閘管控制電路。

　　該觸發(fā)板無(wú)需同步變壓器，具有相序自動(dòng)測(cè)控核對(duì)能力，并具備缺相保護(hù)功能和脈沖禁止接口；通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)可提供雙30°、120°寬的高頻調(diào)制觸發(fā)脈沖。實(shí)驗(yàn)證明，該脈沖可直接驅(qū)動(dòng)1000A以上的晶閘管，是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)的理想產(chǎn)品。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　該系統(tǒng)的特點(diǎn)在于軟件PI調(diào)節(jié)器的靈活應(yīng)用。一方面，可就多種PI算法進(jìn)行綜合比較，并驗(yàn)證一些新的算法。另一方面，基于系統(tǒng)的通用性，可就不同的被控對(duì)象給出不同的控制模式和參數(shù)。例如100A和500A時(shí)的蓄電池，就要有不同的PI調(diào)節(jié)參數(shù)；既使容量相同而生產(chǎn)廠家不同，所要求的參數(shù)也不一致，這是由電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度決定的。

　　系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)是通用觸發(fā)板的使用。它介于計(jì)算機(jī)PI調(diào)節(jié)器與晶閘管主電路之間，作為一個(gè)很好的緩沖界面，能保證調(diào)節(jié)失控時(shí)系統(tǒng)的安全可靠。另一方面，8098單片機(jī)的WATCHDOG也強(qiáng)化了系統(tǒng)的抗干擾能力，使得該系統(tǒng)非常適用于現(xiàn)場(chǎng)控制。