公共廣播系統(tǒng)功放電源控制器的設(shè)計與實現(xiàn)
圖3所示是固態(tài)繼電器的工作原理圖,其中部件①~④構(gòu)成交流SSR的主體。從整體上看,SSR只有兩個輸入端(A和B)及兩個輸出端(C和D),是一種四端器件。工作時只要在A、B加上一定的控制信號,就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”,從而實現(xiàn)“開關(guān)”的功能。其中
耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號提供一個輸入、輸出端之間的通道,但又在電氣上斷開SSR中輸入端和輸出端之間的(電)聯(lián)系,以防止輸出端對輸入端的影響,耦合電路用的元件是“光耦合器”,它動作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入/輸出端之間的絕緣(耐壓)等級很高。由于輸入端的負(fù)載是發(fā)光二極管,這使SSR的輸入端很容易做到與輸入信號電平相匹配,故在使用中可直接與計算機的輸出接口相連,即受“1 ”與“0”的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號,驅(qū)動開關(guān)電路④工作,但是,由于開關(guān)電路在不加特殊控制電路時,將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等信號污染電網(wǎng),為此特設(shè)了“過零控制電路”。所謂“過零”,是指在加入控制信號且交流電壓過零時,SSR即為通態(tài);而當(dāng)斷開控制信號后,SSR要等待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點(零電位)時,SSR才為斷態(tài)。這種設(shè)計能防止高次諧波的干擾和對電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來的尖峰、浪涌(電壓)對開關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動作)而設(shè)計的,一般選用“R-C”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/179299.htm
本系統(tǒng)所用功放的功率為320W,以兩臺計,負(fù)載總功率為640W,考慮到余量,可選用負(fù)載電流5A的SSR-5DA固態(tài)繼電器。SSR-5DA固態(tài)繼電器采用雙向可控硅輸出,零電壓開啟,零電流關(guān)閉;輸入回路與輸出回路用光隔離;輸入輸出端的隔離耐壓為2500V。
2.3 抗干擾電路的設(shè)計
為了防止串入干擾信號而造成固態(tài)繼電器的誤動作,本設(shè)計加入了抗干擾電路。抗干擾電路主要由電感元件組成,因為電感元件有通直流信號而阻交流信號的作用,其作用主要是濾除高頻及交流電的干擾。
2.4 過壓保護(hù)電路的設(shè)計
快速熔斷器和空氣開關(guān)是一種通用的過電流保護(hù)方法??焖偃蹟嗥骺砂搭~定工作電流的1.2倍來選擇,一般小容量可選用保險絲。特別要注意負(fù)載短路,這是造成SSR產(chǎn)品損壞的主要原因。除用RC電路保護(hù)外,建議采用壓敏電阻并聯(lián)在輸出端以作為組合保護(hù)。金屬氧化鋅壓敏電阻(MOV)面積的大小可決定吸收功率,厚度則決定保護(hù)電壓值。交流220V的SSR可選用MYH12/430V的壓敏電阻。
設(shè)計時,在輸出回路中還應(yīng)附加一個瞬態(tài)抑制電路,其目的是保護(hù)固態(tài)繼電器。通常的措施是在繼電器輸出端加裝RC吸收回路(例如:R=
150 Ω,C=0.5μF或R=39Ω,C=0.1μF),以有效抑制加至繼電器的瞬態(tài)電壓和電壓指數(shù)上升率dV/dt。另一個措施是在繼電器輸出端接入具有特定鉗位電壓的電壓控制器件,如雙向穩(wěn)壓二極管或壓敏電阻(MOV)。壓敏電阻的電流值應(yīng)按下式計算:
其中Zs為負(fù)載阻抗、電源阻抗以及線路阻抗之和,Vmax、Vmov分別為最高瞬態(tài)電壓和壓敏電阻的標(biāo)稱電壓,對于常規(guī)的220V和380V的交流電源,推薦的壓敏電阻的標(biāo)稱電壓值分別為440~470V和760~810V。
3 實際應(yīng)用
在MTC-02廣播系統(tǒng)加入功放電源控制器后,通過人工編制程序,可使此系統(tǒng)具有自動關(guān)閉后續(xù)功放設(shè)備電源的功能。人工對MTC-02編制程序,每一打鈴前1分鐘啟動功放電源,使功放提前進(jìn)入工作狀態(tài),打鈴結(jié)束后2分鐘關(guān)閉功放電源,以使功放有時間盡可能散熱。而在其他時間,功放處于關(guān)機狀態(tài),這樣便可達(dá)到節(jié)約用電、延長設(shè)備使用壽命,降低運行費用之目的。如系統(tǒng)時鐘出現(xiàn)偏差,只需校準(zhǔn)MTC-02時鐘即可,因而操作非常簡單方便。
4 結(jié)束語
使用功放電源控制器可對單位公共廣播系統(tǒng)的音頻功放進(jìn)行定時控制。經(jīng)過測算,每天至少可以節(jié)約3度電。本設(shè)計的整套功放電源控制器所用的器件數(shù)量相當(dāng)少,控制流程也相當(dāng)簡單,關(guān)鍵是創(chuàng)新地利用了MTC-02廣播系統(tǒng)的接口,并借助SSR-10DA固態(tài)繼電器來實現(xiàn)功放電源控制的設(shè)計與制作。該控制器無須進(jìn)行任何相關(guān)操作,只要對MTC-02編制程序即可。另外,該方案稍加補充修改,也可實現(xiàn)單位熱水器的電源定時控制,同樣也可達(dá)到降低故障率、節(jié)約能源之目的。
pa相關(guān)文章:pa是什么
評論