3 硬件設(shè)計(jì)
本控制器主要由3部分組成：可控硅及移相觸發(fā)電路部分，接收控制板的控制信號(hào)，實(shí)施交流電壓的調(diào)節(jié)；信號(hào)檢測(cè)板部分，接收傳感器的信號(hào)并進(jìn)行處理，得到標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流的有效值及功率因數(shù)有送控制板；單片機(jī)控制板部分，接收信號(hào)檢測(cè)板的信號(hào)，通過(guò)控制運(yùn)算發(fā)出控制信號(hào)到移相觸發(fā)電路，實(shí)施最佳功率因數(shù)控制，同時(shí)控制板還通過(guò)鍵盤顯示面板對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行修改，并顯示控制器運(yùn)行狀態(tài)。
可控硅及移觸發(fā)電路部分TC787芯片的基本連接如圖1所示。
從同步變壓器來(lái)的三相過(guò)零信號(hào)經(jīng)C1、C2、C3電容耦合到6V的直流信號(hào)上送入18、2、1腳。TC787對(duì)其進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，經(jīng)積分電容C4、C5、C6形成以過(guò)零點(diǎn)為起點(diǎn)的三角波，與由VR引入的觸發(fā)控制信號(hào)比較，再經(jīng)C7調(diào)制成觸發(fā)脈沖，由12、9、10、7、8、11腳輸出，由脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)可控硅。
信號(hào)檢測(cè)板部分標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流的有效值轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。
此電路基于基本的絕對(duì)值電路，增加了濾波電容C1，將交流信號(hào)的絕對(duì)值變?yōu)槠骄担缓侠碓O(shè)計(jì)R5的阻值，將平均值變?yōu)橛行е怠?/P>
相位檢測(cè)電路如圖3所示。
電壓信號(hào)VA和電流信號(hào)IA經(jīng)與微電平信號(hào)REF比較，取得電壓和電流信號(hào)的正半周；經(jīng)RC濾波后由信號(hào)“或”電路，形成含有功率因數(shù)角的信號(hào)；由單片機(jī)去除其中的電壓半周期，即得功率因數(shù)角。
單片機(jī)控制板部分基本電路如圖4所示。
TLC0834是4路8位A/D轉(zhuǎn)換器，采集1路電壓和3路電流信號(hào)；TLC5615是10位串行D/A，將控制量變?yōu)槟M電壓信號(hào)，去控制可控硅交流調(diào)壓；X25045是含WDT和EEPROM的多功能電路，負(fù)責(zé)單片機(jī)系統(tǒng)的安全監(jiān)視和重要參數(shù)的保護(hù)；SN75176是RS485接口，實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)監(jiān)控。
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