通过采用无桥PFC和半桥LLC谐振变换器作为数字开关电源的主变换拓扑,基于STM32系列微控制器的全数字控制PFC和DC-DC变换器,首先对数字化开关电源方案进行对比,然后阐述了200W数字开关电源整体方案,并对数字开关电源的无桥PFC和半桥LLC变换器进行系统研究。By using a bridgeless PFC and a half-bridge LLC resonant converter as the main conversion topology of the digital switching power supply,the all-digital control PFC and DC-DC converter based on the STM32 series of microcontrollers,firstly the digital switching power supply scheme is compared,and then the overall scheme of 200 W digital switching power supply is expounded, and the bridgeless PFC and half-bridge LLC converter of digital switching power supply are systematically studied.
标签： 数字开关电源
上传时间： 2022-04-02
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摘要：新能源汽车的发展有三个路径：改进现有的发动机和整车系统的能效；在现有发动机上使用清洁的非石油燃料；汽车电动化。综合考量这三个路径，汽车电动化是现今的发展所趋。随着全国充电站的不断兴建，充电设备对电网的污染日益严重，消除电网谐波污染，提高功率因数是这些充电设备的必要前提。本文提出的基于三相PFC充电模块，具有电网谐波小、功率因数高等特点，可供充电站备选使用。文章介绍了电力电子领域整流器的发展概况，对多种实现三相整流的控制方法进行了总结，指出了各自的优缺点，特别是对电网的谐波污染。相比之下，电压型空间矢量调制方法能实现四象限运行，特别是在整流状态下，SVPWM控制方法能实现单位功率因数变流，电流波形畸变小。该充电模块很好地解决了新能源电动汽车充电设备对电网的谐波污染、电流波形畸变严重等问题。文章详细推导了 SVPWM控制算法，并在 Matlab/Simulink环境下搭建了三相电压型PWM整流器。并选用飞思卡尔公司的DSP56F803实现三相整流器的数字化，并且成功应用在亚运会充电站充电设备上，验证了该三相PFC充电模块的良好性能。关键词：电动汽车：充电模块；整流器；SVPWM；DSPS6F803；我们国家现在正经历一个新能源产业高速发展的历程，各种新能源产业蒸蒸日上，诸如风力发电、光伏逆变、电动汽车。汽车电动化是一个有着广阔前景的产业，许多汽车巨头已有正式的电动汽车产品问世，并投入使用。从国外情况来看，电动汽车的发展有以下几个特点：第一是混合动力汽车已经开始大规模产业化，第二是插电式混合动力汽车越来越受到重视，第三是纯电动汽车开始进入市场，并有快速增长的趋势。就我们国家而言，国家电网、南方电网、中海油、中石油在电动汽车产业里也起着至关重要的作用，他们对电动汽车产业的发展方向甚至有着决定性的引导。
上传时间： 2022-04-03
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目录1.1 电器智能化概述1.2 电器智能化技术的应用1.3 电器智能化技术的发展1.4 本课程学习内容第2章 智能电器的一次设备2.1 智能电器一次设备的功能及分类2.2 断路器及其智能控制2.3 接触器及其智能控制2.4 其他一次开关元件2.5 成套开关设备第3章 现场参量及其检测3.1 智能电器现场参量类型及数字化测量方法3.2 电量信号检测方法3.3 非电量信号检测方法3.4 被测量输入通道设计原理3.5 测量通道的误差分析第4章 被测模拟量的信号分析与处理4.1 被测模拟量的信号分类4.2 被测模拟量的采样及采样速率的确定4.3 数字滤波4.4 非线性传感器测量结果的数字化处理4.5 被测电参量的测量和保护算法第5章 智能电器监控器的设计5.1 智能电器监控器的功能和硬件模块的划分5.2 中央处理与控制模块的一般结构和设计方法5.3 其他功能模块的结构组成5.4 监控器的时序设计5.5 监控器的软件设计5.6 RTOS概念及其在监控器软件中的实现第6章 智能电器监控器的电磁兼容性设计6.1 电磁兼容概述6.2 智能电器监控器的电磁兼容性设计问题6.3 智能电器监控器的EMI测试标准和方法第7章 电器智能化网络7.1 数字通信基础7.2 计算机网络基础7.3 电器智能化网络中常用的现场总线7.4 电器智能化网络的设计与实施7.5 电器智能化局域网的软件开发7.6 关于网络互连技术的讨论第8章 智能电器及其应用系统设计实例8.1 低压塑壳式断路器的智能脱扣器设计8.2 电能质量在线监测器8.3 分布式变电站自动化系统
标签： 电器智能化
上传时间： 2022-05-13
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近年来，随着超声学研究的发展，功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支，以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点，为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件，超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节，它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的，这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性，限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现，很好地弥补了上述缺陷，因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍，针对超声逆变电源各部分的结构特点，并结合一些传统设计方案优缺点的分析，确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着，文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法，利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性，并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后，文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后，通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态，验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节，从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525，在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换，并通过SPI接口与FPGA进行数据传输，完善了数字控制体系，从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间： 2022-05-30
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感应加热技术是20世纪初才开始应用于工业部门的，它通过电磁感应原理和利用涡流对工件进行加热，是制造业和材料加工中的一种重要手段。目前感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理、钎焊以及晶体生长等行业得到了广泛的应用。随着微机技术和IGBT器件的发展，新型中频感应加热电源成为研究的重点。 本文以中频串联谐振感应加热电源为研究对象，采用单片机C8051f300和脉冲输出芯片SG3525相结合的方式，增加了IGBT驱动电路的设计和限频保护电路的设计。实现了感应加热电源的数字化控制，为感应加热电源系统的数字化、信息化、智能化提供了优质、可靠的技术基础。 论文先介绍了感应加热电源的基本原理以及感应加热技术的发展动态。针对30kW/10kHz-30kHz中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了设计，然后通过对感应加热电源中的主电路拓扑结构进行分析，比较串联谐振逆变电路与并联谐振逆变电路的优缺点，选择了更适合中频感应加热电源的串联谐振逆变电路。在确定了设计方案后，详细分析了电源的主电路结构并进行了系统各组成部分器件的参数计算和选取。 论文在分析和对比了感应加热电源的各种调功方式后，选择了PWM调功对感应加热电源进行恒流调节。论文是以单片机80C51f330为控制核心的硬件控制平台，包括频率、占空比可调并通过数码管显示、保护电路、驱动电路、显示电路等外围电路。在此基础上编写了相应的程序，完成了样机，并进行了整机调试，可以达到顺利加热。 通过实测波形的分析，实验限频电路可以很好的使电源工作在感性状态，驱动电路的驱动能力很好，增加了系统的安全性。系统硬件电路可靠，程序运行良好。
上传时间： 2022-05-30
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EG8010 是一款数字化的、功能很完善的自带死区控制的纯正弦波逆变发生器芯片，应用于 DC-DC-AC 两级功率变换架构或 DC-AC 单级工频变压器升压变换架构，外接 12MHz 晶体振荡器，能实现高精度、失真和谐波都很小的纯正弦波 50Hz 或 60Hz 逆变器专用芯片。该芯片采用 CMOS 工艺，内部集成 SPWM 正弦发生器、死区时间控制电路、幅度因子乘法器、软启动电路、保护电路、RS232 串行通讯接口和 12832 串行液晶驱动模块等功能。
标签： 正弦波逆变器
上传时间： 2022-05-31
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随着通信、网络、计算机技术的发展给传统控制技术的发展带来了新的契机。蓝牙技术是一种用于各种固定与移动的数字化硬件设备之间的一种低成本、高效率的无线通信连接技术，在实际应用中取代了烦琐的电缆连接。本课题以英国Cambridge SiliconRadio公司生的BlueCore"M02蓝牙芯片作为研究对象，以蓝牙1.2协议栈为设计指导，给出了基于蓝牙HID协议栈的串口键盘鼠标取数据采集实现方案。蓝牙规范是亩蓝牙SIG开发的免费开放的蓝牙技术标准，包括核心规范（Core Specification）和应用规范（Profile）两个部分。核心规范定义了各层协议各自的工作方式，而应用规范是为了实现一个特定的应用模型而采取的特定协议层间的运行机制。整个蓝牙协议体系可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三部分。链路管理层、基带层和射频层属于蓝牙硬件模块。逻辑链路控制和适配协议、服务发现协议、串口仿真协议属于中间协议层，一般用软件实现。高端应用层是对用于各种应用模型的Profile.本论文首先分析和研究了蓝牙核心协议，然后重点分析了基于蓝牙HID高端应用模式的实现，用软件实现了基于HID协议的HC1、逻辑链路控制适配协议和服务发现协议。然后在HID应用规范的基础上给出了以串口方式实现键盘和鼠标数据采集的硬件和软件设计，整个系统设计结合蓝牙开发工具BBDK，给出了基于HID规范实现键盘鼠标的完整设计过程。在扫描码采集端以微处理器方式做为蓝牙主机实现HID高层应用规范，蓝牙主机内用C语言实现基于HID协议HCI，L2CAP，SDP：在PC机端用PC机做为蓝牙主机，在VC++6.0环境下用C++的类封装方式实现上述协议。
上传时间： 2022-05-31
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万年历数字钟是一种用万年历时钟芯片实现年、月、日、时、分、秒计时，并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有更长的使用寿命。本设计所使用的核心器件为STC单片机，是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。不仅能满足所需要求，而且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。1.1课题背景：电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆和摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英品体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是电瓶夹数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。电子万年历是采用了单片机原理实现对阴（阳）历年、月、日、周、时、分、秒、温度、节假日等的数字显示及到时提醒的计时装置，并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有更长的使用寿命。广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得电子万年历的精度，远远超过老式的计时方法。电子万年历的数字化给人们生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此，研究万年历及扩大其应用，有着非常重要的意义。
上传时间： 2022-06-02
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内容简介：《通信电路原理》是1989年高等教育出版社出版的“通信电路原理”的修订版。随着通信系统的集成化、数字化，移动化和多媒体化，对组成通信系统的电路提出了更高的要求。为反映这些变化，对第一版的内容进行了整合和增删。全书共八章，包括绪论、滤波器、高频放大器、非线性电路及其分析方法、正弦波振荡器、调制与解调、锁相环路和频率合成技术。作者简介：董在望，1937年10月出生于河北省，1960年7月清华大学无线电电子学系（现为电子工程系）通信专业本科毕业，遂留校工作至今。现为清华大学电子工程系教授，博士生导师。曾任教育部电工课程教学指导委员会副主任、电子技术与线路课程教学指导小组组长。目录：第1章绪论1.1通信系统的基本概念1.1.1通信系统的组成1.1.2通信系统的基本特性1.1.3通信系统的信道1.1.4通信系统中的信号1.1.5通信系统中的发送与接收设备1.2信号传输的基本问题1.2.1信号通过线性系统1.2.2信号通过非线性系统1.2.3干扰1.3通信电路的基本形式1.4关于本书的内容1.4.1关于信号变换的理论和技术1.4.2关于电路第2章滤波器2.1引言2.2滤波器的特性和分类2.2.1滤波器的特性2.2.2滤波器的分类2.3LC滤波器2.3.1LC串、并联谐振回路2.3.2般LC滤波器2.4声表面波滤波器2.5有源RC滤波器2.5.1构成有源RC滤波器的单元电路2.5.2运算仿真法实现有源RC滤波器2.5.3级联法实现有源RC滤波器（x）2.5.4自动校正有源RC滤波器（x）2.6抽样数据滤波器（x）2.6.1抽样数据单元电路2.6.2抽样数据滤波器2.6.3连续域到离散域的映射2.7小结习题第3章高频放大器第4章非线性电路及其分析方法第5章正弦波振荡器第6章调制与解调第7章锁相环路
标签： 通信电路
上传时间： 2022-06-06
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在现代社会，自动控制系统遍及我们生活领域的各个方面，如在工业自动化中的应用:轧钢设备、机床设备、矿井设备、数控设备、工业机器人等等。而这些设备应用的动力系统基本都是直流电机，因此直流电机在当今工业领域得到了广泛的应用。 直流电机是最早发明并得到广泛应用的电机中的一种。在各种类型的电机中，直流电机因良好的启动性能、制动性能和调速性能而在航天、工业、数字化控制等领域得到了广泛应用。PWM(脉宽调制)调速技术是直流电机最常用的一种调速技术，PWM调速技术具有调速精度高、调速响应快、范围广和平滑调速以及节约电能的优点，因而PWM技术是直流电机的主流调速技术之一。 论文主要介绍直流电机调速系统，该系统是基于STC89C52RC微控制器发生PWM信号并输出给驱动模块L298来实现控制直流电机的调速系统。其中主要介绍单片机STC89C52RC的特点和应用以及PWM的工作原理和实现方法。还介绍了通过改变PWM信号占空比来实现直流电机调速以及怎么利用单片机改变占空比(具体见程序中)。其次介绍了4个独立按键，这4个按键与单片机的4个引脚相连接，通过单片机对这4个引脚进行实时扫描，单片机根据按键的状态发出不同的命令产生PWM信号，同时将PWM信号作为输入信号输入给驱动芯片L298，然后以L298的输出作为直流电机的电压输入来控制电机的启动、停止、加速、减速以及正向运转、反向运转。 最后是程序的设计，主要程序包括键盘扫描、PWM信号的产生、单片机定时器0的设置等方面，具体内容见本设计程序。
上传时间： 2022-06-11
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