分流器的原理

1、分流器 是根據(jù)直流電流通過電阻時在電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制成。分流器廣泛用于擴大儀表測量電流范圍， 有固定式定值分流器和精密合金電阻器，均可用于通訊系統(tǒng)、電子整機、自動化控制的電源等回路作限流，均流取 樣檢測。用于直流電流測量的分流器有插槽式和非插槽式。 分流器有錳鎳銅合金電阻棒和銅帶，并鍍有鍥層。其額定壓降是60mV但也可被用作75、100、120、150 及 300 mV。插槽式分流器額定電流有以下幾種： 5 A, 10 A, 15 A, 20 A 和 25 A非插槽式分流器的額定電流從30 A 到 15 kA 標準間隔均有。分流器是測量直流電流用的；分流器實際就是一個阻值很小的電阻， 當

2、有直流電流通過時，產(chǎn)生壓降， 供直流電流表顯示；直流電流表實際是電壓表，滿度值75mV；直流電流表和分流器是配套使用的；比如： 100A 電流表配套的分流器阻值為 0.00075 歐；即 100A*0.00075 歐=75mV50A電流表配套的分流器阻值為0.0015歐；50A*0.0015 歐 =75mV。要測量一個很大的直流電流, 例如幾十安培, 甚至更大 , 幾百安培 , 我們沒有那么大量程的電流表進行電流的測量, 怎么辦?這就要采用分流器. 分流器是一個可以通過大電流的精確電阻, 當電流流過分流器時, 在它的兩端就會出現(xiàn)一個毫伏級的電壓, 于是我們用毫伏電壓表來測量這個電壓, 再將這個

3、電壓換算成電流.就完成了大電流的測量.電流表有多種不同規(guī)格， 但是實際表頭卻是標準的毫伏電壓表。 比如是一種滿刻度為75mv的電壓表。那么用這塊電壓表測量比如20A的電流，就需要給它 配一個在流過20A電流時候產(chǎn)生75mv電壓降的分流電阻，也稱75mv分流器。分流器就是一個能夠通過極大電流的電阻一般常用的 15A 或 20A 以及 35A 的電流表都需要分流器. 分流器的阻抗=表頭標志滿度電壓/ 表頭滿度電流. 比如20A的電流表的分流器阻值=75mv*10-3/20A=0.00375Ω,阻抗恒定后根據(jù) 歐姆定律U=IR,電流與電壓成正比.電流為線形電壓也呈線形.所以我們就

4、可以 用一個滿度為75mv的電壓表顯示當前電流.因此，我們使用的電流表實際是一塊 電壓表 .交流大電流怎么測量呢?采用電流互感器, 將大電流以一定變比變成5 安培以下的小電流, 于是用小量程交流電流表就可測量大電流了 . 只是測得的電流還要乘那個變比.就是一根短的導體， 可以是各種金屬或合金的， 也連接端子； 其直流電阻是嚴格調(diào)好的；串接在直流電路里，直流電流過分流器， 分流器兩端產(chǎn)生毫伏級直流電壓信號， 使并接在該分流器兩端的計量表指針擺動， 該讀數(shù)就是該直流電路 里的電流值。所謂分流，即分一小的電流去推動表指示，該小電流（mA而大回路里的電流（1A-幾十A）比例越小，電流表指示讀數(shù)的線性就

5、越好，也更精確。這是電工電路的常用產(chǎn)品，防雷有分流措施。直流屏電源的種類及作用 瀏覽次數(shù)：884 次 添加日期：2010-7-14直流屏作為操作電源和信號顯示報警，為較大較復雜的高低壓（高壓更常用）配電系統(tǒng)的自動 或電動操作提供電能源，另可以與中央信號屏綜合設計在一起。直流屏組成：交流電源、整流裝置、充電（穩(wěn)流+穩(wěn)壓）機、蓄電池組、直流配電系統(tǒng)。直流屏分類：按整流裝置的單/雙，充電機的單雙、充電機的穩(wěn)流/穩(wěn)壓以及雙功能自動/手動轉(zhuǎn)換、蓄電池組的種類（多用免維護銀鎘蓄電池）、蓄電池容量、蓄電池單組/雙組、蓄電池放電倍率（分高、中、低倍率）、配電裝置（按設計要求制作）配電房里直流屏的作用 ：將交流

6、電變壓-整流，成為直流電，并儲存在蓄電池組中，另外還有直流配電輸出。作為開關柜（一般用在高壓開關柜）操作電源。直流屏可以包含：交流配電 +變壓器+整流充電機+蓄電1&組+直流配電+信號顯示高壓室內(nèi)的直流屏主要的作用：是為高壓開關的合閘機構提供電源，比如說電磁式（CD）的合閘機構就需要很大的直流電流，而彈簧儲能式（CT）合閘機構就不需要很大的直流電流，只要電壓能滿足儲能電機的正常工作就可以，另外還可以為高壓開關柜頂部的直流小母線提供信號、控制、報警等回路的直流電源， 以及一些繼電保護和自動裝置提供直流電源。發(fā)電廠和變電站中的電力操作電源現(xiàn)今采用的都是直流電源，而直流屏就是用來供應這種直流

7、電源的，它為控制負荷和動力負荷以及直流事故照明負荷等提供電源，是當代電力系統(tǒng)控制、保護的基礎?，F(xiàn)代科學技術，尤其是計算機技術和通信技術的發(fā)展，使電力系統(tǒng)向著綜 合自動化、電站無人值守和網(wǎng)絡化集中管理的方向發(fā)展，作為電力系統(tǒng)重要組成部分的直流電源系統(tǒng)（直流屏）為了使其自身的電源質(zhì)量、可靠性到自動化程度都有待進一步提高，也 因此應用了大量的先進的科學技術。它主要由電源進線系統(tǒng)（交流進線）、電源雙路互投系統(tǒng)、充電機控制系統(tǒng)、充電機、直流分配系統(tǒng)、絕緣監(jiān)測系統(tǒng)、綜合控制器（系統(tǒng)監(jiān)視控制 系統(tǒng)，為直流屏的大腦）、閃光系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、蓄電池這幾大部分組成。其中綜合控制器、 雙路互投、充電機控制、及充電機的

8、選擇是保證直流屏可靠的主要環(huán)節(jié)。綜合控制器負責監(jiān)控直流屏運行情況，即它要對直流屏運行的每一個環(huán)節(jié)都了如指掌。并使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。 它所控制的電池巡檢單元可為每一節(jié)蓄電池提供電壓監(jiān)測，以盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中蓄電池惡化，及早更換蓄電池，避免因蓄電池問題造成系統(tǒng)在斷電情況下不能及時向外提供直流電源的災難性后果。絕緣監(jiān)測系統(tǒng)可以保護直流屏因外設或自系統(tǒng)接地而損壞自身設備或外部設備。蓄電池的配備及其合理選擇可以保證系統(tǒng)在斷電的情況下正常運作，并可避免直流屏本身的損壞而造成對系統(tǒng)供電的間斷。充電機一般都選用的是電力專用高頻開關電源模塊。其人性化的設計使系統(tǒng)設計簡單化， 并且可靠性極佳，而且它的價格也比較合理

9、。一般 220V 65Ah及以下直流屏選用的都是 FX22005-1型電力專用高頻開關電源模塊；而 220V 65Ah以上直流屏大多使用的是 Emerson 的產(chǎn)品。通訊系統(tǒng)能夠為上位機提供詳細的直流屏運行情況，并可提供本遠地報警功能， 還可以應用戶的要求而選配微機絕緣監(jiān)測單元以實現(xiàn)饋出支路的小電流絕緣監(jiān)測?？傊?，直流屏是一種較為理想的蓄電池直流電源屏，具備能量大，體積小，電壓穩(wěn)定，超低內(nèi)阻的輸出特性。能承受強大的沖擊電流，1015年的超長壽命，使用安全，無腐蝕性氣體，無需專設電池室輔助維護設備，可與其它控制設備安裝在同一控制室內(nèi)，可節(jié)約大量的基建投資。它主要應用于變（配）電所、變電站、發(fā)電廠

10、，作為直流控制保護電源，電磁操作機構的操作電源； 現(xiàn)在，它也同樣廣泛的應用于通信部門、計算機房、醫(yī)院、礦井、賓館,以及高層建筑的可靠應急電源，用途十分廣泛。什么是直流電源系統(tǒng)tTOP1、直流系統(tǒng)是應用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設備 的用戶，為給信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合 閘操作提供直流電源的電源設備。直流系統(tǒng)是一個獨立的電源，它不受發(fā)電機、 廠用電及系統(tǒng)運行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源 一蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設備。 直流屏的可靠性、安全性直接影響到電 力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。直流系統(tǒng)是以電池容量標稱，如65

11、AH,100AH用 名稱:GZDW-65AH,GZDW-100AH2、直流系統(tǒng)的用途：廣泛應用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使 用直流設備的用戶（如發(fā)電廠、變電站、配電站、石化、鋼鐵、電氣化鐵路、房 地產(chǎn)等），為信號設備、保護、自動裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提供 直流電源，它也同樣廣泛的應用于通信部門、計算機房、醫(yī)院、礦井、賓館，以 及高層建筑的可靠應急電源，用途十分廣泛。還有直流系統(tǒng)的心臟是蓄電池， 對 蓄電池進行科學的維護是直流系統(tǒng)的核心工作。3、直流系統(tǒng)主要由兩大部份組成。一部份是電池屏另一部份是直流充電屏 （直流屏）。電池屏就是一個可以擺放多節(jié)電池的機柜（800X 600

12、X 2260）。電池屏中的電池一般是由2V-12V的電池以9節(jié)到108節(jié)串聯(lián)方式組成，對應電的 電壓輸出也就是110V或220V。目前使用的電池主要是閥控式密封免維護鉛酸電 池。直流屏主要是由機柜、整流模塊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、絕緣監(jiān)測單元、電池巡檢 單元、開關量檢測單元、降壓單元及一系列的交流輸入、直流輸出、電壓顯示、 電流顯示等配電單元。3.1、整流模塊系統(tǒng)：電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機模塊， 通常是以通過電流大小來標稱（如2A模塊、5A模塊、10A模塊、20A模塊等等）， 按設計理念的不同也可以分為：風冷模塊、獨立風道模塊、自冷模塊、自能風冷 模塊和自能自冷模塊。它可以多臺并聯(lián)使

13、用，實現(xiàn)了 N+1冗余。模塊輸出是110V、 220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護功能如：輸入過壓 保護、輸出過壓保護、輸出限流保護和輸出短路保護等。3 2、監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)是整個直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務是： 對系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進行長期自動監(jiān)測， 獲取系統(tǒng)中的各種運行參數(shù)和狀態(tài)， 根據(jù)測量數(shù)據(jù)及運行狀態(tài)及時進行處理， 并以此為依據(jù)對系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動管理，保證其工作的連續(xù)性、可靠性和安全性。監(jiān)控系統(tǒng)目前分為兩種： 一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。 ： 監(jiān)控系統(tǒng)提供人機界 面操作，實現(xiàn)系統(tǒng)運行參數(shù)顯示，系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設置。3 3、

14、 絕緣監(jiān)測單元： 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置， 可實時監(jiān)測線路對地漏電阻， 此數(shù)值可根據(jù)具體情況設定。 當線路對地絕緣降低到設定值時， 就會發(fā)出告警信號。 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元目前有母線絕緣監(jiān)測、支路絕緣監(jiān)測。3 4、 電池巡檢單元： 電池巡檢單元就是對蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測的一種設備。 可以實時檢測到每節(jié)蓄電池電壓的多少， 當哪一節(jié)蓄電池電壓高過或低過設定時， 就會發(fā)出告警信號， 并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測 2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測1-108節(jié)蓄電池。3 5、 開關量檢測單元： 開關量檢測單元是對開關量在線檢測及告

15、警干節(jié)點輸出的一種設備。 比如在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開關量檢測單元就會發(fā)出告警信號， 并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開關量檢測單元可以采集到1-108 路開關量和多路無源干節(jié)點告警輸出。3 6、降壓單元：降壓單元就是降壓穩(wěn)壓設備，是合母電壓輸入降壓單元，降壓單元再輸出到控母，調(diào)節(jié)控母電壓在設定范圍內(nèi)（110V或220V）。當合母電壓變化時， 降壓單元自動調(diào)節(jié)， 保證輸出電壓穩(wěn)定。 降壓單元也是以輸出電流的大小來標稱的。 降壓單元目前有兩種， 一種是有級降壓硅鏈， 一種是無級降壓斬波。有級降壓硅鏈有5 級降壓和七級降

16、壓，電壓調(diào)節(jié)點都是3.5V ，也就是說合母電壓升高或下降3.5V 時降壓硅鏈就自動調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓。無級降壓斬波就是一個降壓模塊， 它比降壓硅鏈體積小， 它沒有電壓調(diào)節(jié)點所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩(wěn)定，還有過壓、過流、和電池過放電等功能。不過目前無級降壓斬波技術還不是很成熟常發(fā)生故障，所以還是降壓硅鏈使用效廣泛。3 7、配電單元：配電單元主要是直流屏中為實現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關、按鈕開關、指示燈以及電流、電壓表等等。4電池容量選擇和模塊的配置。電池容量選擇要進行直流負荷的統(tǒng)

17、計，直流負荷按性質(zhì)分為經(jīng)常負荷、 事故負荷、 沖擊負荷。 經(jīng)常負荷主要是保護、 控制、自動裝置和通信設置。 事故負荷是指停電后必須由直流系統(tǒng)供電的負荷， 如 UPS、通信設置等。 沖擊負荷是指極短時間內(nèi)施加的大電流負荷， 比如斷路器分、 合閘操作等。 根據(jù)上述三種直流負荷統(tǒng)計就可以計算出事故狀態(tài)下的直流持續(xù)放電容量。一般在220KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇兩組電池，電池容量是150AH-200AH 110KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，池容量是100AH-150AH 35KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，池容量是50AH-100AH模塊數(shù)量的配置是要全部模塊出額定電

18、流總值要最大經(jīng)常負荷加 蓄電池充電電流.(蓄電池充電電流是按0.1c-0.2c10).如100AHi勺蓄電池組其充 電電流是0.1c*100=10A,在不計算經(jīng)常負荷的情況下選用額定電流5A電流的模塊和話2臺模塊就可以滿足對蓄電池的充電，要實現(xiàn)N+1冗余總共選擇3臺5A模塊。直流電源設計相關知識tTOP一、先預設目的與要求1 .通過實驗獲取直流電源相關知識通過集成直流穩(wěn)壓電源的設計、安裝和調(diào)試，要求學會：(1)選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設計直流穩(wěn)壓電源；(2)掌握直流穩(wěn)壓電路的調(diào)試及主要技術指標的測試方法。2 .設計任務設計一波形直流穩(wěn)壓電源，滿足：(1)當輸入電壓在220

19、V± 10%寸，輸出電壓從312V可調(diào)，輸出電流大于1A;(2)輸出紋波電壓小于5mV穩(wěn)壓系數(shù)小于5X10-3,輸出內(nèi)阻小于0.1歐。3 .設計要求(1)電源變壓器只做理論設計；(2)合理選擇集成穩(wěn)壓器；(3)完成全電路理論設計、計算機輔助分析與仿真、安裝調(diào)試、繪制電路圖， 自制印刷板；(4)撰寫設計報告、調(diào)試總結報告及使用說明書。二、儀器與器材自耦調(diào)壓器、雙蹤示波器、萬用表(模擬或數(shù)字)、交流毫伏表各一臺，自 制電路板的各種工具一套及元器件若干。三、原理與分析1直流穩(wěn)壓電源的基本原理直流穩(wěn)壓電源是由工頻變壓器、 整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成， 基本框圖如下。各部分的作用：（ 1）直

20、流穩(wěn)壓電源2 工頻變壓器的作用是將電網(wǎng)220V 的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1二"，式中”是變壓器的效率。（ 2）整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui 變換成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。各濾波電容C滿足RL-C= （35） T/2,或中T為輸入交流信號周期，RL為 整流濾波電路的等效負載電阻。（ 3）三端集成穩(wěn)壓器：常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317（LM317系列，它們的輸

21、出電壓從 1.25V 37 伏可調(diào)，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護，最大輸出電流為1.5A。具典型電路如圖，輸出電壓 Uo的表達式為：Uo= 1.25 （1 + R2/R1）式中 R1 一般取 120 240 歐姆， 輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準電壓（典型值為1.25V）。2穩(wěn)壓電流的性能指標及測試方法直流電源 1 的技術指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許輸入電壓、輸出電壓、 輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等； 另一種是質(zhì)量指標， 用來衡量輸出 直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、紋波電壓（周圍

22、與隨機漂移）及溫度系數(shù)。測試電路如圖3。圖 3 穩(wěn)壓電源性能指標測試電路（ 1） 紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一般為毫伏量級。 也可用交流毫伏表測量其有效值， 但因紋波不是正弦波， 所 以有一定的誤差，一般直流電源的紋波電壓VP-P< 10mV（ 2）穩(wěn)壓系數(shù)：在負載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化，即：（ 3） 電壓調(diào)整率：輸入電壓相對變化為±10%時的輸出電壓相對變化量，穩(wěn)壓系數(shù)和電壓調(diào)整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響， 因此只需測試其中之一即可。(4)輸出電阻及電流調(diào)整率輸出電阻與放大器的輸出電阻

23、相同， 其他為當輸入電壓不變時，輸出電壓變 化量與輸出電流變化量之比的絕對值.電流調(diào)整率：輸出電流從0變到最大值時 所產(chǎn)生的輸出電壓相對變化值。輸出電阻和電流調(diào)整率均說明負載電流變化對輸 出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。直流電源的基本技術參數(shù)：直流一般輸入電壓：AC220世10% 50Hzi 5Hz ,輸出的紋波與噪聲：Cv& Imvrms CC 5mARms一種基于電容的電磁全隔離直流電源傳輸電路fTOP高性能的電子電路要求高度潔凈的電源。 然而目前在供電線路上的各種電器設備會產(chǎn)生許多高次諧波，對供電質(zhì)量造成影響。開關型穩(wěn)壓電源以及DC-DC變換器都在輸入回路中采用開關管作

24、為斬斷電流的器件。高頻變壓器把脈動的電流信號由初級回路傳輸?shù)酱渭壔芈罚偻ㄟ^采樣反饋到初級，實現(xiàn)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)。在典 型的電源電路中123,盡管輸入端與輸出端不共地，但高頻變壓器作為電磁 耦合通道，其傳遞函數(shù)有一定的頻率選擇性。輸入端電源窄脈沖干擾含有十分豐 富的頻率分量，會耦合到輸出端，使電源的供電質(zhì)量下降，存在使微機程序跑飛 的可能性。本文提出了 一種基于電容的全隔離直流電源傳輸電路， 它依靠幾組電容存儲 電荷來實現(xiàn)傳輸電能。由于電路輸入、輸出端不存在電磁耦合通路，電路實現(xiàn)了 完全的電磁隔離。1電路總體結構本直流傳輸電路的系統(tǒng)框圖如圖1所示圖1直流傳輸電路系統(tǒng)框圖圖1中A是MOS管的陣列，B是電

25、容的陣列，C是光電耦合器的陣列，D 是穩(wěn)壓電路，E是電壓比較器，F(xiàn)是單片機。光電耦合器控制MOS管的導通與斷開，從而控制電容的工作狀態(tài)。而光電 耦合器的控制信號來自單片機。單片機的觸發(fā)信號來自穩(wěn)壓電路與電壓比較器組 成的判決電路。穩(wěn)壓電路將輸出電壓穩(wěn)定為固定值，分壓后作為閾值電壓 Vth。電壓比較器 將輸出電壓Vout與閾值電壓Vth比較，若Vout小于Vth ,觸發(fā)單片機。單片 機收到觸發(fā)信號后，控制光電耦合器的導通與斷開，從而控制 MOS管的導通與 斷開，改變電容的工作狀態(tài)。2供電及電磁隔離的原理為了利用電容給負載供電并且同時保證負載兩端電壓的穩(wěn)定， 采用多個電容 是理想的解決方法。可以將

26、多個電容分為兩組，在同一時刻，保證有一組電容給 負載供電而另外一組接受外部電源的充電。 在單片機控制下的MOS管實現(xiàn)輸入 輸出間的電磁隔離。圖2表示電容、MOS管、光電耦合器的連接圖，即圖1中的A、B、C的 連接。圖2電容、MOS管、光電耦合器的連接圖其中#1、#2、#3、#4接單片機的四個輸出端口。當#1為高電平，#2為低電平時，輸入端的兩個 MOS管導通，電容處于充電狀 態(tài)。當#1為低電平，#2為高電平時，輸出端的兩個 MOS管導通，電容處于給負載 供電狀態(tài)。當#1為低電平，#2為低電平時，輸入端和輸出端的 MOS管關斷，電容處于懸 空狀態(tài)。而#1、#2都為高電平的情況是不允許的，這相當于

27、把輸入端與輸出端連接起來, 輸入端的電磁干擾就會傳遞到輸出端。在單片機編程時可以避免這種情況。#3、#4的情況同#1、#2。如圖1和圖2所示，電路輸入端與輸出端采用不同的 地”，避免電磁干擾通 過共接的地”傳遞到輸出端。下面對兩組電容工作的時序進行詳細的分析。以四個電容為例，分兩組，每組兩個電容。圖3體現(xiàn)了本電路在時序上的兩個特點。 第一，在同一組電容中，充電與供 電狀態(tài)之間存在一個懸空狀態(tài)，即電容與輸入、輸出端都斷開，從而使輸入、輸 出端之間不可能存在電磁耦合通路。 第二，兩組電容輪流供電時，有一段共同供 電的時間，保證在任意時刻都有電容給負載供電， 從而避免了兩組電容同時切換 帶來的輸出電

28、壓的突變，提高了輸出電壓的穩(wěn)定性。圖4表示了與圖3對應的兩組電容的電壓變化。圖4兩組電容的電壓隨時間變化圖電路啟動后，在t時閭內(nèi)潤兩娼電容充電口第一蛆電容在片時間內(nèi)懸空，懸后在弓時間 內(nèi)給負載洪電.當輸出電壓低于閾值電壓匕時第二組電客在。轉(zhuǎn)入懸空世恚.在匕時間 內(nèi)，兩組電容同網(wǎng)始須載供電，第一組電容在【,時間內(nèi)轉(zhuǎn)入懸空狀密J睢窗開脂充電.整個 直施傳粕電路按照此規(guī)律僖環(huán)往復工作.設C=1W*9'匕=7* /=w*工作電流為 100mA，則由叫外 %-加匚可得放電時間t3為1逸ms.增加電容容量,工作周期相應加3單片機編程流程ft t« PtIL.2H3 MH1L,2H3LLI

29、LLIL.-IHST* Jf圖5中，“1H,2L,3H,4L表示控制端口 1為高電平，2為低電平，3為高電平， 4為低電平。其它依此類推。單片機按照圖3工作。在單片機編程時，用到三個延時：充電延時 t1 ,、懸 空延時t2 ,和供電延時t5。4結論本文介紹了 一種基于電容的電磁干擾全隔離直流傳輸電路。電容擁有的電荷存儲特性以及MOS管和光電耦合器的運用，使得該電路可以將輸出端與來自輸 入端的電磁干擾完全隔離，從而有效地抑制了來自電源的傳導干擾， 可以廣泛地 使用在電磁環(huán)境惡劣的電源電路中。一種電除塵器用智能高壓逆變直流電源的研制TTOP1引言隨著科學技術的高度發(fā)展，工業(yè)粉塵及廢氣的排放量日益增

30、加， 對環(huán)境的污 染越來越嚴重。特別是在冶金，礦山，建材，化工等行業(yè)中，存在著大量污染環(huán) 境的粉塵，這些粉塵具有分散性大，移動范圍廣等特點，應用靜電除塵器能夠有 效的收集起這些粉塵。但由于常規(guī)的高壓電源體積龐大，裝置笨重等諸多不足之 處。因此，減小高壓電源裝置的體積與重量就顯得尤為重要。近年來，電力電子技術取得了巨大的發(fā)展，特別是新一代功率電子器件如 IGBT,MOSFET等的應用，高頻逆變技術越來越成熟，各種不同類型和特點的電 路廣泛的應用于直流一直流變換，直流交流逆變等場合。在這一前提下，設計- 種高壓逆變電源來代替常規(guī)高壓電源從而達到減小高壓電源裝置的體積與重量 的目的成為可能。同時使電

31、源在使用效果上、輸出電特性的可控性上和節(jié)約成本 等方面上也都比常規(guī)高壓電源裝置有明顯的優(yōu)勢，系統(tǒng)效率也將得到一定程度的2系統(tǒng)硬件設計2.1 電源主體結構圖一所示為高壓逆變電源的電路組成框圖， 主要包括兩部分：主回路及控制 回路。主回路主要包括：配電開關，工頻整流器，工頻濾波器，斬波器，IGBT橋式逆變器，保護電路，高頻高壓變壓器，高頻高壓硅堆（高頻整流器）等部分。 控制回路主要包括：電流，電壓，火花率采樣及其處理單元， PWM信號產(chǎn)生和 驅(qū)動電路，單片機控制器，參數(shù)輸入鍵盤及液晶顯示部分，通訊接口等部分。戛通榛口1同闊式像電R電通相總IK 哦2.2 主電路的工作機理主電路的工作原理如圖二所示，

32、高頻逆變器中的功率開關管采用目前世界上 先進的電力電子器件IGBT （絕緣柵極晶體管）。它是將MOSFET和GTR的優(yōu) 點集于一體的新型復合器件，具有MOSFET的高輸入阻抗，可用電壓驅(qū)動，GTR 的通態(tài)功耗低等優(yōu)點。圖二中交流電壓經(jīng)整流-斬波器調(diào)壓-濾波后得到直流電壓U1 ,將U1加到全 橋式高頻逆變器上。VD1VD4與功率開關管VT1VT4反向并聯(lián)，承受負載 產(chǎn)生的反向電流以保護開關管。C1C4及R3R6以及4個VD的引入是為了 避免四個開關管在在關斷時過高的電壓上升速度和減少管子的關斷損耗。在此電路中橋式對邊上的兩只IGBT如VT1,VT4或VT2,VT3時同時導通和關斷的，同 邊上的兩

33、只開關管交替通斷，相位差為180°。當激勵脈沖信號輪流驅(qū)動 VT1,VT4 或VT2,VT3時逆變主電路把直流高壓 U1轉(zhuǎn)換為20KHz的高頻矩形波交流電壓 送到高頻高壓變壓器，經(jīng)升壓整流濾波輸出給負載（電除塵器）供電。 IGBT橋 式逆變器將直流高壓U1變?yōu)榫匦尾ń涣麟妷旱倪^程如下：當 VT1,VT4激勵導 通VT2,VT3關斷時直流高壓U1經(jīng)VT1,VT4向高頻高壓變壓器提供反極性電流， 當VT2,VT3激勵導通VT1,VT4關斷時直流高壓U1經(jīng)VT2,VT3向高頻高壓變 壓器提供正極性電流?？刂?VT1,VT4和VT2,VT3兩組IGBT輪流導通，導通時 問及相對比例，就可得到

34、脈寬可調(diào)的矩形波交流電壓。酣二王電路康理圖2.3 控制電路的工作機理控制電路主要包括單片機控制器，脈寬調(diào)制控制器，驅(qū)動電路，信號采集單 元，通訊接口部分，參數(shù)輸入鍵盤及液晶顯示部分。2.3.1 單片機控制器為了使整個電源系統(tǒng)具有自診斷和人機交換式的控制功能該電源模塊設有 單片機。該電源中所用單片機為PHILIPS系列單片機80C552。單片機主要負責 實時監(jiān)控和與上位機進行數(shù)據(jù)通信的任務。 一方面當除塵器處在工作狀態(tài)時，單 片機定時采集其反饋的電流電壓值，通過 A/D轉(zhuǎn)換通道將其讀入，并通過一定 算法得出控制量UK,通過單片機輸出控制量給脈寬調(diào)制控制器進而改變調(diào)制脈 沖寬度。另一方面單片機同時

35、可以實現(xiàn)根據(jù)用戶的需求改變電源外特性的形式如 恒流，包壓，緩降等。另外單片機還定期的將本電源模塊的輸出電流，輸出電壓，火花率等信息傳遞給上位機，單片機還將故障信息由串口發(fā)向上位機，以示警告， 同時接收來自上位機的控制命令使自身投入或退出工作或改變工作參數(shù)。2.3.2 脈寬調(diào)制控制器脈寬調(diào)制控制器電路如圖三所示，它的作用主要是為驅(qū)動電路提供控制脈沖 以實現(xiàn)PWM控制。其核心是產(chǎn)生PWM信號的專用集成芯片SG3525A 。SG3525A是電壓型PWM集成控制器，外接元件少，性能好，具有外同步，軟 啟動，死區(qū)調(diào)節(jié)，欠壓鎖定，誤差放大以及關閉輸出驅(qū)動信號等功能。內(nèi)部結構主要包括5部分：基準電壓源 欠壓

36、鎖定電路，鋸齒波振蕩器，誤差放 大器，脈寬調(diào)制比較器。3系統(tǒng)軟件設計：各電源模塊的單片機都有獨立的主程序程序以及與上位機的通信程序，數(shù)據(jù)采集子程序等。限于篇幅，本文只討論電源模塊的主程序及通信子程序的軟件結 構。電源模塊的軟件主要完成以下功能。接收上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)和指令；向上位 機傳遞數(shù)據(jù)；完成對電源輸出的實時監(jiān)控；根據(jù)用戶需求進行各種外特性的控制。畫.靜堤通位干程月主程序海程圈“新短裊地址卜口5出|她掂通僧干程序向我國4實驗及分析：4.1 主逆變橋PWM調(diào)節(jié)對效率影響研究及規(guī)范調(diào)節(jié)方式的確定如圖所示該電源在輸入電壓相同情況下占空比小于50 %時，隨著占空比的增大，效率也增大；在占空比大于 5

37、0%時，隨著占空比的增大，效率減小。由此可見，如果大范圍的進行占空比調(diào)節(jié)， 將會使電源進入效率很低的區(qū)域， 而在 占空比在40%70%時效率則達到很高。為了達到高效率的目的采用了由斬波 電路調(diào)節(jié)直流母線電壓進行規(guī)范調(diào)節(jié)方式。4.2 現(xiàn)場實驗測試實驗條件:率 18.6kHz.實驗結果: 壓的對應關系,電除塵器極板面積 250m2,極間距：150mm,占空比：60%,頻下圖列舉了實驗過程中輸出電壓與輸入電壓及輸出電流與輸入電鐘/君劃M2阱人電展V當輸出電壓達到 58000V （此時電流82mA）時除塵器開始發(fā)生 閃絡現(xiàn)象，達到了設計要求。5結論：1 .通過主逆變橋PWM調(diào)節(jié)對效率影響研究所確定的由

38、斬波電路調(diào)節(jié)直流 母線電壓進行規(guī)范調(diào)節(jié)方式證明是可行的；2 .該電源在大大減小體積的同時重量也大為減少。在實驗中，較傳統(tǒng)的電 源而言其對電能的利用率也有所提高， 對除塵器的控制也比傳統(tǒng)的電源方便， 同 時還可和工控機進行數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)對除塵器的遠程控制。網(wǎng)絡環(huán)境下的智能型直流電源系統(tǒng)設計1 引言直流電源后備系統(tǒng)是各類電廠、 變電所、 電站等必備設備， 其可靠性對整個系統(tǒng)的安全高效運行至關重要。 隨著自動化程度的提高， 顧客對電源產(chǎn)品的高可靠性、 高智能化、 免維護性及產(chǎn)品的在線升級提出了更高的要求， 這也成為電源產(chǎn)品的必然發(fā)展趨勢。目前各個廠家的電源產(chǎn)品都大同小異， 產(chǎn)品的組成基本為以下幾個部分

39、： 高頻模塊、 監(jiān)控裝置、 絕緣選線儀、 電池巡檢裝置。 在現(xiàn)有這些產(chǎn)品中， 一般說來，絕緣選線儀、電池巡檢裝置都是由專門的配套廠家生產(chǎn)。而在一套直流系統(tǒng)中，監(jiān)控裝置、絕緣選線儀、電池巡檢裝置都分別有自己的 CPU 、液晶、鍵盤及各自的下位機軟件， 它們都需要同當?shù)氐木C自通訊。 這樣， 目前的產(chǎn)品存在以下問題：（ 1 ）通訊難題：雖然三種裝置各自有自己的通訊口，具備自己的通訊功能，但通訊規(guī)約都不同。 它們與綜自進行通訊時， 四種下位機軟件需要統(tǒng)一的通訊規(guī)約。（ 2 ）組態(tài)不便：電源產(chǎn)品是個多樣化產(chǎn)品，根據(jù)用戶的不同需要，幾乎每個產(chǎn)品都有自己的系統(tǒng)。 而用匯編語言更改或重新編寫監(jiān)控軟件不方便，

40、容易出錯。（ 3 ）可操作性：三種裝置的人機介面風格，鍵盤功能的定義都不同。這就 需要運行人員必須掌握每種機箱的使用說明，給操作、運行帶來不便?；谝陨锨闆r， 我們推出了智能型觸摸屏控制直流系統(tǒng)。 該系統(tǒng)信息采集與處理就近完成，實時性強，信號不受干擾；組態(tài)方便；網(wǎng)絡功能強；有完善的自檢功能；強大的多媒體和動畫功能；全中文windows 圖形界面，使用戶操作直觀、簡單、方便；采用雙重控制原則，提高系統(tǒng)的可靠性。2 系統(tǒng)總體方案設計3 1 硬件配置智能型觸摸屏控制直流系統(tǒng)為模塊式結構， 模塊間可任意組合。 一個完整的系統(tǒng)由 4 部分組成：監(jiān)控后臺（主控制單元） 、充電管理單元、電池巡檢單元、絕緣檢

41、測單元。其中監(jiān)控后臺為本系統(tǒng)的控制核心，實現(xiàn)管理整個系統(tǒng)的作用。智能型直流電源系統(tǒng)的結構框圖 1 如下：定電單RS兀232J4&5J232 w%制早1 .監(jiān)控后臺以一臺觸摸式工業(yè)控制機作為監(jiān)控后臺，全面管理電源系統(tǒng)的運行，可記錄、 統(tǒng)計、分析、打印各種運行數(shù)據(jù)。采用高亮度彩色液晶觸摸屏人機界面，用以實 現(xiàn)所有操作。具有顯示直觀、操作方便等優(yōu)點。它擁有 遙測、遙信、遙控、遙 調(diào)”等功能，可適應電源系統(tǒng)的全自動化無人值守要求。2 .充電管理單元監(jiān)控高頻整流模塊按設置的電池曲線自動運行，高頻整流模塊采用了目前國際上先進的有源功率因數(shù)校正技術（PFC）和軟開關脈寬調(diào)制技術（PWM）,民主均流，

42、并可帶電插拔，熱維修。原理框圖:人機接口X抨生變-w .售中監(jiān)槎3 .絕緣檢測單元絕緣檢測單元采用平衡橋及不平衡橋相結合的原理，檢測母線對地絕緣狀 態(tài)，不向直流系統(tǒng)輸入信號，不受直流饋線對地電容影響，支路檢測使用差值計 算，以準確計算出正負母線接地阻抗及支路正負端接地阻抗。對于多條支路同時 發(fā)生一點或平衡接地均可檢測。原理框圖：4 .電池管理單元電池管理單元采用電壓檢測和內(nèi)阻檢測相結合的方法來判斷電池是否失效。內(nèi)阻測量采用國內(nèi)首創(chuàng)、國際一流的測試方法，通過向電池組兩端注入低頻交流 信號，通過科學算法，結合電壓檢測模塊的單電池電壓采樣， 巧妙計算出每一節(jié) 電池的準確內(nèi)阻。隹呦憚闌T任看何臉轡偌硒

43、至4電就靠-圖四整個系統(tǒng)監(jiān)測全面，各單元之間相互獨立，任何一個單元的退出都不影響其 他單元的正常運行，系統(tǒng)的監(jiān)控后臺雖然能控制和監(jiān)視整個系統(tǒng)，但各單元和監(jiān)控后臺之間也是相互獨立的，如果監(jiān)控后臺出現(xiàn)故障，系統(tǒng)仍能維持正常供電。2. 2軟件設計ADS2000系統(tǒng)軟件是智能型直流電源的主控軟件，采用 NATIONAL Instrument公司的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境 LabWindows/CVI編制而成。軟件設計遵 循軟件工程原理，采用模塊化設計，融合面向?qū)ο缶幊碳夹g。該軟件運行于 Windows環(huán)境下，全中文圖形智能界面，實時顯示、監(jiān)測、控制系統(tǒng)運行狀態(tài)。 可實現(xiàn)全自動無人值守運行。如需操作可參照圖形指

44、導、語音提示，使設備的操 作直觀、簡單、方便。為實現(xiàn)對上述智能型直流電源硬件系統(tǒng)的有效管理， 主控軟件ADS2000采用模 塊化設計方法，相應的模塊主要有數(shù)據(jù)采集和處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、系統(tǒng)設 置模塊、打印模塊以及通信模塊等。各模塊關系及軟件系統(tǒng)結構框圖如下：打印同塊上二主程序運疑搪顯示班坎3蜿設置=語音報警贏敷據(jù)天集和處理懵城II u 弓 a電定管理模塊盍電控制強訓域線整理模塊冬五2. 3各模塊作用分述如下:(1)系統(tǒng)設置模塊系統(tǒng)設置模塊完成出廠設置和維護設置，出廠設置由生產(chǎn)廠商通過硬鍵盤進 行設置，不連鍵盤不能設置；維護設置由用戶來進行，使用軟件系統(tǒng)的軟鍵盤進 行輸入，并且需要輸入維護級

45、密碼，設置錯誤可恢復缺省設置。系統(tǒng)運行時越限 語音報警，并進行文字提示。(2)打印模塊由運行界面中的打印按鈕調(diào)用，負責系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)以及報警信息等內(nèi)容的打 印。(3)數(shù)據(jù)采集和處理模塊ADS2000直流電源系統(tǒng)采用了集散式控制系統(tǒng)結構，系統(tǒng)的信息采集與處 理由充電管理單元二 饋線管理單元”和電池管理單元”三個獨立的模塊分別完 成，各模塊內(nèi)都有獨立的控制器，各單元可獨立于控制單元和其他單元工作， 使 產(chǎn)品的可靠性及可維護性大大提高。 三個獨立的模塊各自有自己的通訊口， 具備 自己的通訊功能，數(shù)據(jù)采集和處理模塊負責通過串口接受三個單元上傳的數(shù)據(jù)， 并按照各自的通訊協(xié)議進行處理，然后由數(shù)據(jù)顯示模塊加以

46、顯示。(4)通信模塊通信模塊完成將存儲文件通過MODEM傳輸?shù)街付ňW(wǎng)絡地址，ADS2000采 取計算機組網(wǎng)方式、異地、異域甚至可以通過Internet組網(wǎng)，軟件面向網(wǎng)絡設計、 系統(tǒng)可通過 Windows系統(tǒng)支持的任何一種網(wǎng)絡和通訊協(xié)議與上位機通訊。(5)數(shù)據(jù)顯示模塊該模塊負責為用戶輸入和數(shù)據(jù)輸出提供友好界面， 除主運行界面外，還包括 直流電源系統(tǒng)圖、蓄電池監(jiān)測、絕緣監(jiān)測、系統(tǒng)設置、打印日志、歷史紀錄以及 幫助等子界面。在幫助子界面中，使用漢字導向，可幫助用戶進行故障問題的分 析及處理。(6)語音報警模塊語音報警模塊在系統(tǒng)出現(xiàn)報警時，為用戶提供多媒體語音報警，提醒值班人 員及時處理問題，避免重大

47、問題的發(fā)生。2. 4系統(tǒng)的最大優(yōu)點在于它的客戶化設計：(1)全面的數(shù)據(jù)記錄直流系統(tǒng)每天的運行數(shù)據(jù)以及故障記錄，都會生成相應文件自動存入計算 機，不但免去了用戶天天手工記錄數(shù)據(jù)的工作， 還可以隨時查詢、打印自系統(tǒng)運 行以來任何時段的運行數(shù)據(jù)以及故障記錄。(2)完備的語音報警系統(tǒng)系統(tǒng)配備多媒體音箱，系統(tǒng)所能發(fā)生的任何故障，都配有相應的語音文件， 一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，將會啟動相應的語音報警。報警消失后，音響自動解除。(3)完美的幫助功能該系統(tǒng)所能出現(xiàn)的任何故障，只要點擊主界面上的 幫助”欄，都能找到故障 原因以及解決辦法，通過對幫助項的了解，不但能大大降低故障率，也能大大縮 短故障排除時間，減少用戶損

48、失。(4)詳細的系統(tǒng)資料庫。資料庫包含元件庫、使用說明書、圖紙庫三部分。系統(tǒng)所使用的每一個元件， 包括型號、生產(chǎn)廠家、使用數(shù)量等，庫中均有詳細記錄；庫中備有詳細說明書； 圖紙庫中有系統(tǒng)原理圖、接線圖等圖紙，這些資料都可以直接閱讀，也可以直接 打印。極大方便用戶的日常維護。3系統(tǒng)的網(wǎng)絡化設計網(wǎng)絡技術的發(fā)展和廣泛應用在不斷地改變?nèi)祟惖墓ぷ骱蜕?，對于智能直流電源系統(tǒng)，網(wǎng)絡不僅改變了設備連接形式，而且可以通過設備信息的集中和融合 提高了設備的智能化。在構造網(wǎng)絡互連環(huán)境下，以實現(xiàn)產(chǎn)品的在線維護與升級。產(chǎn)品的在線維護：在網(wǎng)絡環(huán)境下，當產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，主控制模塊將設備運 行信息適時傳輸?shù)綇S家指定的網(wǎng)絡地址

49、， 經(jīng)過廠家技術分析給出解決方案，以保 證設備的正常運行。產(chǎn)品的在線升級：電子技術的飛速發(fā)展，使產(chǎn)品的更新?lián)Q代不斷加快，為滿 足顧客的最大經(jīng)濟效益，我們在智能直流電源系統(tǒng)中設計了產(chǎn)品在線升級功能。為此我們將各管理單元的程序存儲在 Flash電寫可擦除存儲器中，主控制單元接 受網(wǎng)絡傳送來的數(shù)據(jù)，經(jīng)識別后分別寫入各管理單元以完成產(chǎn)品的在線升級。4總結電力系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、移動通訊系統(tǒng)等對直流電源運行可靠性要求極高。智 能型觸摸屏控制直流系統(tǒng)運行程序的設計，使產(chǎn)品可操作性及維護性大大提高。 系統(tǒng)本身具有完善的自撿功能，并且使用多媒體功能進行語音報警及有關解決辦 法的中文提示。同時實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡化

50、功能，系統(tǒng)可通過 Windows支持 的任何一種網(wǎng)絡和通訊協(xié)議與上位機通訊，借助于現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)的在 線維護與升級。隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，該產(chǎn)品必將得到廣泛使用。電力用直流電源自動調(diào)壓裝置的研制tTOP1引言電力系統(tǒng)所需的直流電源，都是由直流電源系統(tǒng)提供的，而直流電源系統(tǒng)的 輸出為合閘母線和控制母線兩部分。合閘母線的電壓即為充電機輸出電壓值，合閘母線的電壓高，其作用是為合閘機構提供操作電源。 控制母線的電壓要比合閘母線的電壓低， 而充電機在滿足給蓄電池正常充電的情況下， 其輸出電壓要高于控制母線電壓， 要滿足控制母線能正常地給電力系統(tǒng)的繼電保護裝置及信號回路等供電。 必須把合閘母線電

51、壓降至一定范圍， 形成控制母線。 本文介紹的自動調(diào)壓裝置正是為實現(xiàn)這一功能而設計的。2 方案選擇設計開始，我們選擇方案所遵守的原則為：成本低、性能高、具有高可靠性與穩(wěn)定性、實用性。2.1 選用單片機控制方案選用 8031 或 8051 構成的單片機系統(tǒng)，雖然實現(xiàn)起來，十分簡便，但是此系統(tǒng)所需外圍輔助器件比較多， 造成成本過高。 另外一重要原因是此種方案對干擾特別靈敏。實際運用，可靠性較差，基于以上二種原因，此種方案沒有采用2.2 選用大規(guī)模可編程邏輯器件方案我們選用了可編程邏輯器件 GAL20V8B ，進行編程實現(xiàn)。此種方案電路簡單，造價不高，但是經(jīng)實際試驗后發(fā)現(xiàn)，此種方案的抗干擾能力較差。所

52、以，也不是優(yōu)選方案，沒有被我們采用。2.3 用大規(guī)模邏輯電路方案采用此種方案后， 我們發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)自動調(diào)壓功能的電路十分簡單， 整個成本明顯降低，由于采用的邏輯芯片為雙向移位寄存器40194B 74194，此種芯片是一種成熟的芯片， 其工作穩(wěn)定性十分高， 造價也十分低。 是目前普遍采用的一種集成電路。 經(jīng)實際試驗， 達到了預期的設計要求。 因此我們采用了這種設計方案。3 移位寄存器40194B 的描述工作真值表見表1 ，管腳排列見圖 1,HEF40194B 是具有兩種控制輸入（ S0 S1 ）的雙向移位寄存器，具有一個時鐘輸入腳（ CP ） ，一個左移串口數(shù)據(jù)的控制輸入腳（ DSL） ，右移串口數(shù)

53、據(jù)的控制輸入腳（ DSR ） ，四位并行數(shù)據(jù)的輸入腳（P0 P3 ） 。一個同步復位輸入腳（ /MR） ，四個并行輸出腳（O0 O3） 。當 /MR 為低電平時，對芯片進行復位，迫使O0 O3 輸出低電平。當 MR 為高電平時，工作模式由 S0 和 S1 按表 1 組合方式工作，串口和并口工作方式是由CP 脈沖邊沿觸發(fā)就I工作翰A置附出 CTcH-1)方式.1P5L£M)6i0103鼻精LT廠以曠Fo5-左野HHL Lj：5£L M工 父510102 s0303L H右物LLH HL KJiJC£LKOUDO01010J0ttriSAHHH HX：工.一 HL H

54、L HL HL H說明F Hi煮水高用平必要濟無關鐵萩Tal, CP0T-個乩恬到茗嗎不抽麥町區(qū)HHF F-10 1 臼d HH j J *j i . J eJ"* 1J J»1 I - J-» Ht®,15CU E m -Hi 05 O CJi = - 4_3 Vk UHI2 ,Ct- dU54eEE5 工 、.的 d d d A Q COoo|ffl 15元器件選擇從圖2可看出，所設計的自動調(diào)壓裝置在直流電源系統(tǒng)中是一個獨立執(zhí)行部 分，其自動控制電路部分所需的+12V工作電源。是利用電阻從+KM上降壓之后。 通過7812穩(wěn)壓塊直接穩(wěn)壓后而獲得，采樣回

55、路。利用精密電阻直接降壓采樣， 這樣足可以保證采樣的精度要求，從而不用采用價格高的霍耳元件，成本大大降 低，另外，工作的可靠性與穩(wěn)定性都比霍耳元件高。比較判斷回路，是 LM224 工業(yè)常采用的芯片，其價格低，性能可靠，觸發(fā)電路采用的是NE555集成電路, 移位執(zhí)行電路采用的是40194B (74194)雙向移位寄存器。其工作過程參見表 1驅(qū)動電路采用的是BU406 (BUX85)高壓三極管，此種器件的造價十分低， 同時它也是成熟的器件被廣泛應用于工業(yè)。繼電器采用的是JQX58F。這種繼電器節(jié)點容量大，而且價格低，降壓回路采用的是硅二極管組。6工作過程如圖2圖3示，合閘母線（+HM ）經(jīng)過硅降壓

56、回路降壓后，形成正控制母 線（+KM）, +KM經(jīng)自動調(diào)壓回路采樣后，采樣值送到比較判斷回路，在此處進 行比較。如果+KM沒有高于預先設好的范圍，則觸發(fā)電路不動作。移位執(zhí)行電 路也不動作，相應的繼電器也不動，電路保持原狀態(tài)，+KM值保持不變，如果+KM超出了預先設好的范圍，則比較判斷回路發(fā)出信號，告之觸發(fā)電路，觸發(fā) 電路立即發(fā)出脈沖，觸發(fā)移位寄存器，移位寄存器開始向左或向右執(zhí)行移位， 從 而使電路驅(qū)動繼電器動作。繼電器相應的節(jié)點打開或閉和，來實現(xiàn)硅二極管是用 入還是脫離+KM回路，于是實現(xiàn)+KM按電力標準規(guī)定的范圍內(nèi)變化，從而實現(xiàn) 了自動調(diào)節(jié)+KM電壓。圖37自動控制電路原理和工作過程其原理圖如圖4a 4b所示，圖中II單位與I單位是按相應的序號對應連接在 一起的，+KM （控制母線）經(jīng)III-1引入，通過圖4b的采樣電阻R1和R2,到 達I-10,送入圖4a中N