基于TMS320F2812 光伏并网发电模拟装置PROTEL设计原理图+PCB+软件源码+WORD论文文档,硬件采用2层板设计,PROTEL99SE 设计的工程文件,包括完整的原理图和PCB文件,可以做为你的学习设计参考。 摘要:本文实现了一个基于TMS320F2812 DSP芯片的光伏并网发电模拟装置,采用直流稳压源和滑动变阻器来模拟光伏电池。通过TMS320F2812 DSP芯片ADC模块实时采样模拟电网电压的正弦参考信号、光伏电池输出电压、负载电压电流反馈信号等。经过数据处理后,用PWM模块产生实时的SPWM 波,控制MOSFET逆变全桥输出正弦波。本文用PI控制算法实现了输出信号对给定模拟电网电压的正弦参考信号的频率和相位跟踪,用恒定电压法实现了光伏电池最大功率点跟踪(MPPT),从而达到模拟并网的效果。另外本装置还实现了光伏电池输出欠压、负载过流保护功能以及光伏电池输出欠压、过流保护自恢复功能、声光报警功能、孤岛效应的检测、保护与自恢复功能。系统测试结果表明本设计完全满定设计要求。关键词:光伏并网,MPPT,DSP Photovoltaic Grid-connected generation simulator Zhangyuxin,Tantiancheng,Xiewuyang(College of Electrical Engineering, Chongqing University)Abstract: This paper presents a photovoltaic grid-connected generation simulator which is based on TMS320F2812 DSP, with a DC voltage source and a variable resistor to simulate the characteristic of photovoltaic cells. We use the internal AD converter to real-time sampling the referenced grid voltage signal, outputting voltage of photovoltaic, feedback outputting voltage and current signal. The PWM module generates SVPWM according to the calculation of the real-time sampling data, to control the full MOSFET inverter bridge output sine wave. We realized that the output voltage of the simulator can track the frequency and phase of the referenced grid voltage with PI regulation, and the maximum photovoltaic power tracking with constant voltage regulation, thereby achieved the purpose of grid-connected simulation. Additionally, this device has the over-voltage and over-current protection, audible and visual alarm, islanding detecting and protection, and it can recover automatically. The testing shows that our design is feasible.Keywords: Photovoltaic Grid-connected,MPPT,DSP 目录引言 11. 方案论证 11.1. 总体介绍 11.2. 光伏电池模拟装置 11.3. DC-AC逆变桥 11.4. MOSFET驱动电路方案 21.5. 逆变电路的变频控制方案 22. 理论分析与计算 22.1. SPWM产生 22.1.1. 规则采样法 22.1.2. SPWM 脉冲的计算公式 32.1.3. SPWM 脉冲计算公式中的参数计算 32.1.4. TMS320F2812 DSP控制器的事件管理单元 42.1.5. 软件设计方法 62.2. MPPT的控制方法与参数计算 72.3. 同频、同相的控制方法和参数计算 8
标签: tms320f2812 光伏 并网发电 模拟 protel pcb
上传时间: 2021-11-02
上传用户:
USB PD3.1正式发布,上述文档是此标准的详细内容5月25日,USB-IF协会推出了USB Type-C线缆和接口标准v2.1版本,其中更新了有关供电能力的章节。USB PD3.1规范将原来的USB PD3.0内容归到标准功率范围(Standard Power Range,简称SPR)里面,最大功率保持100W不变;同时增加了扩展功率范围(Extended Power Range,简称EPR),最大功率由100W扩展到240W。
上传时间: 2021-11-13
上传用户:
能源短缺和环境恶化是人类共同面临的挑战。开发新型清洁能源是解决能源短缺和环境恶化的捷径,但是太阳能能源不连续和不稳定的缺点影响其单独使用的效果。为了解决这个问题,可以选择使用多种性质互补的能源联合供电,相互弥补彼此的不足,以达到连续稳定的电能输出。基于双输入直流变换器(Multipk-Input Converter,MC)的光电互补系统相对于风光互补系统而言,在太阳能功率充足时,可以选择将多余的能量进行并网,省去了蕃电池等储能设备,也可大大节约成本,简化控制:而且电网是全天候的,比纯新能源联合系统更加可靠。因此本文将对光电互补系统,研究其拓扑、能量管理和系统参数设计等等在隔离应用的中小功率场合,推挽变换器控制方便,结构简单,应用广泛传统的多输入推挽变换器结构复杂,成本高。通过分析MIC的生成方法,利用脉冲电压源 Pulsating Voltage Source Ce,PⅤSC或者脉冲电流源(Pulsating Curren Source Cell,PCSC)中联或者并联构成简单实用的一族多输入推挽变换器,详细分析了BUCK型PVSC串联构成的双输入推挽变换器的小信号模型和控制方式,为了能够提供交流输出,本文还详细分析了半桥逆变电路的控制方式,并推导出其数学控制模型通过分析系统的工作模式、能量管理策略和不同控制方式对系统的影响,阐叨基于双输入推挽变换器的光电互补系统的工作原理。并对系统软件涉及到的太阳能最大功率跟踪、光电互补控制和逆变控制等算法进行重点研究功率电路参数设计合理与否,直接影响着系统的性能和指标,其中推挽变压器和滤波器的参数设计尤为重要,为此专门给出了硬件参数设计步骤;然后,根据软件算法,设计了控制软件流程图来更清晰的表达软件控制的思想软件参数是影响系统鲁棒性和快速性的另一个关键因素,在硬件设计的基础上,对软件参数进行优化设计,并利用 Simulink软件对设计参数进行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作为控制芯片,搭建了实验原理样机,并进行了相关验证实验
标签: 推挽变换器
上传时间: 2022-03-16
上传用户:
USB音频方案,USB声卡方案1. 描述ATE1133是一颗包含音频编解码器、HIFI级单麦克风输入和立体声耳机输出解决方案。内部集成多个模块,包括高速&全速USB Host/Device收发器(PHY),ARM??Cortex?-M4?32-bit?MCU内核主频96MHZ,16bit ADC采样率:48、96KHZ、16bit DAC采样率:48、96KHZ,支持标准安卓耳机线控按键控制,支持美标CTIA带耳机插拔检测。它非常适用于USB C型桌面拓展坞、数据音频HUB、视频会议、Type-c耳机、C型音频转接头、USB话务耳机、USB车载AUX音频线等应用。此外还支持上位机Windows PC端软件界面在线调试仿真和更新片内flash闪存。2.特点·符合USB 2.0全速运行·符合USB AUDIO & HID设备类规范·支持Headset模式·支持Microphone模式·支持Speaker模式·支持硬件设置三种模式切换·支持左右声道平衡·麦克风Audio-ADC参数: 采样率:48、96KHZ 位宽:16Bit THD+N=0.005% SNR≥98 Bias电压:3V·立体声耳机输出Audio-DAC参数: 采样率:48、96KHZ 位宽:16Bit THD+N=0.003%(RL=32Ω) RL输出摆幅=1.6V 直驱16/32Ω耳机,最大功率35mW·内置低功耗ARM核心,全速运行功耗=3.3V@18ma,功耗0.06mW·支持线控耳机模式:上一曲、下一曲、播放/暂停、点按音量加减、长按音量连续加减·芯片单电源供电:3.3~5V-MAX·32针脚QFN32 4X4 封装
上传时间: 2022-03-22
上传用户:shjgzh
随着物理治疗在现代医学中越来越广泛的应用,电疗、光疗以及磁疗等物理治疗设备的研究逐步受到人们的重视。短波治疗是一种高频电疗法,具有消除组织炎症、促进细胞代谢等显著作用。目前,市场上短波治疗设备般基于多级放大的原理,具有效率低、损耗大等缺点,因此,设计一种高效、低损耗的短波治疗设备具有重要的研究意义本课题设计一款短波治疗仪设备。该系统利用E类高效功放电路作为射频信号源,通过 Pspice软件将设计的E类功放仿真验证,实现输出频率为2712MHz,输出最大功率50W的射频信号源发生电路。系统利用电压和电流互感耦合器以及檢波电路设计一种驻波比检测电路,经验证达到很好的检测效果。在阻抗自动匹配电路模块中,通过继电器控制T型匹配网络中串联以及并联的电容阵列,实现阻抗的自动匹配,并利用 Matlab对r型匹配网络的匹配区域进行仿真验证。中央处理器部分电路作为控制单元,将驻波比检测电路中檢测到的电压驻波比进行处理,根据处理结果去调整继电器开关状态,从而对匹配网络的匹配状况进行实时调整。在射频信号源和匹配网络之间,利用传输线变压器对射频信号源和输出进行电器隔离。此外,设计一种基于分步原理的阻抗匹配方法,在保证匹配速度的同时,也确保了匹配精度达到较好的匹配效果。最后,对短波治疗仪整体设备进行测试,结果表明该短波治疗仪电路达到预期设计目标.关键词:E类功率放大;驻波比检测;自动阻抗匹配;匹配网络;阻抗匹配算法
上传时间: 2022-03-24
上传用户:XuVshu
随着经济的发展,社会的进步,人们对能源的需求与同俱增,大家开始关注能源危机,对能源的要求越来越高,怎样寻找新能源并为人类所用,已经成为一个迫切需要解决的全球问题,而太阳能则是一个巨大、久远无尽的能源。太阳能的利用主要包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用。太阳能光电利用是近年来发展最快,也是最具活力的研究领域,也是最具活力的研究领域。 由于LED的工作电流是直流,且工作电压较低。太阳能电池将光能转化为直流电能,且太阳能电池组件可以通过串并联方式组合得到实际需要的电压。这些特点恰好与LED相匹配,两者结合将获得很高的利用率、较高的安全性能,实现节能、环保、安全、高效的照明系统。 太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中的重要的部件,也是与各路灯系统的最大的区别所在。控制器的性能如何,决定了一个太阳能光伏系统运行情况的优劣。所以设计功能完备,结构简单的智能光伏路灯控制器是非常重要的。 本课题是基于单片机STC12C5410AD的太阳能LED路灯控制器的设计。主要论述了蓄电池的充放电控制技术和太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT)技术。在介绍了控制器原理后,设计出了相应的硬件电路和软件程序流程,并在最后以附录形式给出了整机电路图和相应的程序。
上传时间: 2022-06-07
上传用户:zhanglei193
本文对家用太阳能光伏发电系统进行了研究和设计。首先在太阳能电池工作原理的基础上对其输出特性进行了仿真。根据其输出的非线性关系,阐述了最大功率点跟踪(MPPT)的原理,并结合DC-DC变换器对常用的MPPT算法进行了仿真。通过对比几种方法的优缺点,给出了一种新型MPPT算法。接着对储能蓄电池的充放电特性进行了研究,然后根据负载的要求计算了蓄电池的容量,并采用Boost变换器对其进行充电控制。其次,考虑到蓄电池组的电压等级较低,为使输出220V的交流电,通过分析几种拓扑结构,最终采用“推挽升压电路+全桥逆变”的电源设计方案以提高整个系统的效率,设计包括硬件和软件两部分。在推挽电路中介绍了各元器件参数的选择、高频变压器的设计及其控制电路等,其中PWM驱动电路输出采用图腾柱的方式以增强其驱动能力;逆变电路同样给出了功率开关管、滤波器的选取方法,并设计了过流保护和电压采样调理电路,对滤波器传递函数的仿真验证了设计的合理性。在软件设计中,基于DSP实现了MPPT控制、SPWM驱动信号的生成和P1闭环反馈控制。最后,论文给出了相关实验电路的调试结果,从中可以看出,所设计的电路实现了各部分的功能,并验证了设计的合理性。关键词:太阳能电池;最大功率点跟踪;推挽电路:SPWM:DSP
上传时间: 2022-06-19
上传用户:trh505
当前世界能源短缺以及环境污染问题日益严重,这些问题迫使人们改变能源结构,寻找新的替代能源。可再生洁净能源的开发愈来愈受到重视,太阳能以其经济、清洁等优点倍受青睐,其开发利用技术亦得以迅速发展,而光伏水泵成为其中重要的研究领域。本文针对采用异步电机作为光伏水泵驱动电机的光伏水泵系统,详细介绍了推挽DC/DC升压电路、DC/AC IPM模块逆变电路、及基于dsPIC30F2010的控制电路等,并制作了一台试验样机。同时围绕多种最大功率跟踪方法展开研究,设计了最大功率跟踪程序。论文的主要工作如下:1)设计了DC-DC推挽升压电路,并通过加入TPS2812改进了推挽功率MOS管的驱动电路;2)研究分析了光伏水泵系统最大功率跟踪控制,通过Matlab对多种MPPT方式进行了仿真,确定系统采用黄金分割法最大功率跟踪方式;3)采用SVPWM调制技术,实现了系统的稳定快速跟踪控制:4)采用IPM模块作为逆变器主电路,大大简化了逆变器驱动电路和保护电路设计,缩小了系统体积,提高了效率和系统的可靠性;5)采用徵芯公司的dsPIC20F2010作为主电路的控制核心,并设计了包括W"保护电路在内的外围电路和相关的软件;6)详细介绍了系统主电路各元件参量的选择和设计;7)在样机上进行了不同负载下的试验,给出了试验波形和效率测试结果,验证了本系统的可靠性和高效性。
上传时间: 2022-06-20
上传用户:
太阳能作为作为一种新型绿色能源,以其取之不尽、用之不竭、无污染等优点,受到人们越来越多的重视。太阳能光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式。由于目前太阳能电池板价格比较高,为了降低系统造价和有效利用太阳能,对光伏发电进行最大功率跟踪(MPPT)显得尤为重要本文以独立光伏路灯系统为研究对象,进行理论分析。从系统原理、扑拓结构、控制策略及MPPT控制器的设计作了详细的分析和研究。主要内容有:1,综述国内外光伏产业发展现状。2,介绍独立光伏路灯系统的基本结构,结合光伏电池的输出特性,分析最大功率跟踪的必要性,以及分析蓄电池充放电的特性,制定合理的蓄电池充电控制策略。3,分析几种MPPT控制策略的优缺点,在传统的扰动观察法的基础上进行改进。4,设计出用于光伏阵列MPPT的DC-DC电路。采用boost升压变换器实现最大功率跟踪,并分析仿真。5,介绍了控制电路的设计过程,采用TMS320F2812控制系统的硬件电路设计和软件设计。
上传时间: 2022-06-21
上传用户:
化石能源日趋枯竭,核能发展受限,能源问题愈来愈成为全人类所不可避免的一个严峻挑战。光伏发电技术是太阳能利用的主要形式。基于提高太阳能转换效率的最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,简称MPPT)的提出与应用为光伏发电系统的优化利用提供了坚实的基础。本文针对MPPT技术开展了细致的工作计划,完成了以MPPT控制器为核心的光伏发电系统设计和仿真,较好地解决了能量转换低下的问题。首先,总体介绍了光伏发电系统。其次,阐述了光伏发电系统基本原理。然后就MPPT控制器的实现部分-DCDC变换电路,阐述了电路CCM工作模式,利用两种方法对Buck和Boost电路进行了建模和仿真分析.Boost电路设计简便、可升压,且能够保证一直工作于CCM下,具有更实用的特点,更进一步地,说明了传统MPPT算法的实现原理和控制流程,仿真研究表明改进型变步长扰动观察法在光强变化时具有较好的跟踪控制性能,但是温度变化时跟踪效果差。针对传统算改进型扰动观察发法不能很好地响应环境的变化同时存在严重振荡,偏差较大的情况,提出一种人工智能控制方法--模糊控制法,进行系统分析,模糊控制规则确定以及FIS编辑器参数设置等,完成了系统的设计。最后搭建出光伏发电MPPT人工智能控制系统的仿真模型,设置相关参数。通过仿真结果的比较和分析验证了模糊控制法的有效性和可行性。
上传时间: 2022-06-21
上传用户: