基于PSOC 3的移相控制器的設(shè)計與實現(xiàn)

2.2方案二

程序控制調(diào)相，通過CPU外圍檢測電路檢測交流電的過零點，經(jīng)CPU處理后給出精確的同步觸發(fā)脈沖，調(diào)整交流電的初始相位。其調(diào)整靈活、精度高、且容易實現(xiàn)閉環(huán)控制，擴(kuò)展性強(qiáng)。

3．過零檢測同步信號設(shè)計

要實現(xiàn)功率的調(diào)整，本設(shè)計采用移相控制技術(shù)，需要檢測交流電的過零點觸發(fā)信號。220V交流電首先通過電阻分壓，由光電耦合檢測出過零脈沖，并送至PSOC的IO端口，通過該端口上的中斷來快速響應(yīng)同步信號，再由PSOC給出信號，使220V輸出電壓的每個導(dǎo)通角的導(dǎo)通時間是從零電壓開始計算的，導(dǎo)通時間不一樣，導(dǎo)通角度的大小就不一樣，從而輸出功率就不一樣。導(dǎo)通時間由PSOC定時器實現(xiàn)，中斷檢測定時時間到信號。圖2.為過零檢測和可控硅控制電路，圖3.為信號輸入輸出波形。

圖2. 過零檢測和可控硅控制電路

圖3. 信號輸入輸出波形圖

4. PSOC實現(xiàn)設(shè)計的優(yōu)勢

本設(shè)計采用了PSOC的 CapSense模塊，內(nèi)部時鐘定時器，中斷，IO口。根據(jù)設(shè)計的需要較好地利用了PSOC的CapSense模塊，若將本設(shè)計拓展做成閉環(huán)回路，增加AD采集，則能更好地應(yīng)用了PSOC產(chǎn)品的優(yōu)勢：MCU、數(shù)字模塊、模擬模塊等集成在一塊。另外，PSOC與液晶顯示的通信采用IO口模擬SPI的方式，如果使用內(nèi)部SPI模塊則能提高系統(tǒng)擴(kuò)展性與靈活性，及內(nèi)部程序設(shè)計更為簡單。

5. 結(jié) 論

本設(shè)計實現(xiàn)了通過移相控制達(dá)到了功率的調(diào)整。該設(shè)計可廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制中，比如恒流、恒壓、交流調(diào)壓等電路，以及攝影閃光燈充電控制，造型燈亮度，大小功率交流電加熱恒溫控制等電路中，能實現(xiàn)全數(shù)控精密的調(diào)整效果。本設(shè)計采用PSOC技術(shù)，使用 CapSense作為控制信號的輸入，通過PSOC進(jìn)行數(shù)字調(diào)相，實現(xiàn)輸出功率的靈活調(diào)整。設(shè)計中應(yīng)用了 CapSense電容感應(yīng)模塊，很好地實現(xiàn)了控制信號輸入的調(diào)整，相對按鍵輸入而已，有便于操作、方便快捷的優(yōu)點。