二手發電機工作電源要求?由於微處理器的工作電(diàn)源要求, 我們(men)需要(yào)一個 5V 的穩定直(zhí)流電源, 信號調理電路的運算電路的供電需要(yào)一組±12V的直(zhí)流電源, 另外, 開關量輸出需要驅動繼電器, 所以需要一個+24V 的直(zhí)流(liú)電源, 為此我們需要(yào)設計一個電源轉(zhuǎn)化模塊得到(dào)係統正常工作所需的三(sān)組 DC 電源。
1、二手發電機勵磁輸出主電路的設計:
勵磁控製器的功(gōng)率輸出為(wéi)一可(kě)以控製電流和電壓的直流(liú)輸 出 , 總 體 設 計 時 確 定 了 此 勵 磁 整 流 輸 出 的 額 定(dìng) 電 壓 為80VDC, 額定勵磁電(diàn)流為 10A, 強勵(lì)時達到 25A。勵磁功率來源於交流電源, 可以是發電(diàn)機本身提供的, 也可以是外部提供的,外部提供的(de)電源通常都比較優良穩定, 發電機提供(gòng)的電源(yuán)由於有啟動的影響, 而且在運行過程中有可能會發生波動畸變等不穩(wěn)定的因素, 這些(xiē)都會影響勵磁輸出的性能(néng)。所(suǒ)以我們(men)針對從發電機取電(diàn)的情況進行研究和設計。
來自交流同(tóng)步發電機的三相交流電經過三相橋式整流電(diàn)路整流之後通過 MOSFET 管(guǎn)斬(zhǎn)波後輸出到勵磁線圈。圖(tú)中勵磁(cí)線圈上端的電阻、二極管、電容組成緩衝電路, 加入緩衝電路(lù), 可(kě)將部分開關功耗轉移到緩衝(chōng)電路上, 達到保證器件安全運(yùn)行的目的。
MOSFET 管的驅動電路, 選(xuǎn)用 IR2213 集成(chéng) MOSFET/IGBT驅動器, IR2213 是 IR 公司出品的一款適應高壓、高速場合應用的高低(dī)橋 MOSFET/IGBT 集成驅動器, 可提供最大 2A 的(de)吸(xī)入電流(liú)和 2A 的(de)柵極驅動能力, 具有邏輯關斷輸入的 SD 引腳, 可以接受低至 3.3V 的邏輯信號輸入, 方便 CPU 的控製。
2、MCU 電路設計
MCU 作為數(shù)字勵磁控製器的 CPU, 基於其各(gè)種功能以及(jí)柴油發電機組的工作環(huán)境要求比較特殊, 因(yīn)此在做(zuò) CPU 選型的時候也要重點注意 CPU 的溫度特性等抗幹(gàn)擾性能的優劣。考慮到 MCU 功(gōng)能和(hé)工(gōng)作溫(wēn)度較(jiào)高(要求達到- 40℃- - +125℃) 的要求, 我們選用 ADI 公司的軍工級具有 8052 核心和 12bit 高性能 AD 的模擬微處理器 ADuC831。
ADuC831 是一個完(wán)全綜合的 247k 采樣保持數據采集係統, 在同(tóng)一片中結合了高性能的自校準 12 位 ADC 多路通道,雙(shuāng) 12 位 DAC 通道和可編(biān)程 8 位 MCU。微(wēi)處理器核心是 8052,提(tí)供片(piàn)內 62kB 非易失性閃速/電(diàn)擦除程(chéng)序存儲器。還提供片內4kB 非易失性(xìng)閃速/電擦除數據存儲器、256b RAM和(hé) 2kB 擴展RAM。
ADuC831 還提供額外的電源(yuán)監視(shì)器, 和一個高精度參考源(yuán)。片內數(shù)字外圍設備包括 2 個(gè) 16 位 Σ- ΔDAC, 雙輸出 16 位PWM, 看門狗定時器, 定時間隔(gé)計數器, 3 個定時器/計數器, 定時器 3 用於波特率產生核(hé)串行接口 I / O( I2C, SPI 和 UART) 。
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