基于单片机和CPLD的无刷直流电机系统

基于高速单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种具有霍尔位置传感器接口电路、电流采样电路以及编码器接口电路的无刷直流电机伺服控制器.该控制器可以实现无刷直流电机的有位置传感器控制和无位置传感器控制.以霍尔位置传感器的位置信号作为电机的换向信号并对该信号进行六倍频处理作为速度反馈,从而实现对电机的转速控制,给出了该控制系统的硬件结构设计和软件流程设计.试验结果表明:该无刷直流电机控制系统能够较好地实现电机的转速控制,为电机控制系统的设计提供了新思路.     

永磁同步电机电流检测系统设计

完成了永磁同步电机电流检测系统设计,包括霍尔电流传感器、电流信号调理电路、采样电路及控制系统。推导了磁平衡式闭环霍尔电流传感器传递函数,分析了传感器参数对传感器响应时间的影响,设计了信号调理电路,采用同步采样方式进行电流采样,并给出了DSP/FPGA工作流程。最后设计了DSP/FPGA实验平台,进行电流环闭环实验,表明电流检测噪声较小。     

霍尔传感器在柴油机低温起动中的应用

基于霍尔传感器工作原理,设计了柴油机低温起动系统的霍尔型起动电压、电流、转速传感器及其信号处理电路;利用新型的柴油机低温起动试验方案,进行了低温起动电压、起动电流、起动转速的性能试验,结果表明：最大低温起动电流达到680 A,起动电压大于8.6 V,起动平均转速为280 rad/min,性能完全满足柴油机低温起动系统要求。同时也验证了霍尔传感器能够准确测试柴油机低温起动系统的起动电压、电流和转速信号。     

智能电动机保护器中电流检测环节的设计与实现

电动机的广泛使用,开发对其进行保护的智能保护装置具有重要意义,首先需要解决的就是电流检测问题。文中采用线性霍尔传感器对电流检测,设计了信号调理电路,分析了影响采样计算有效值的因素,修正了有效值计算方法,利用最小二乘法对数据进行处理,得到了信号调理信号与实际电流有效值之间的线性系数。开发了实时监视界面,方便了数据的采集分析,实验结果证实电流检测达到了较高的精度。     

基于DSP的电能质量监测系统

针对三相电压及电流信号的采集与处理,设计了以TMS320F2812为核心的电能质量监测系统。其前向采集电路由霍尔传感器和A/D转换芯片组成;数据处理电路由数字信号处理器(DSP)组成;同步采样电路由锁相环倍频电路实现。并以快速傅里叶变换为主要处理算法。实验表明:系统具有响应速度快、精度高、实时性好的优点。     

电磁器件性能参数测试系统的设计与实现

采用精密电压、电流、压力与位移传感器对相关物理量进行检测与信号变换,设计单片机实时数据采集系统硬件电路及相应控制程序,实现了电磁铁、电磁离合器性能参数的自动测试,同时设计单片机与PC的通信程序,将测量数据传送到PC机,实现测试数据的曲线显示与存储.实践应用效果表明,系统性能稳定,测试方法满足实际性能指标要求.     

基于肌张力反馈的深层肌肉刺激仪控制系统设计

针对目前深层肌肉刺激仪的不足,设计了一种基于肌张力反馈的深层肌肉刺激仪控制系统.系统采用STM32单片机为核心处理器,由无刷直流电机提供动力.系统由肌张力传感器采集人体肌张力信号,由霍尔传感器监测电机转速,并由限流电阻监测电机母线电流.单片机通过对肌张力信号、电机当前转速、电机母线电流以及操作人员的控制命令进行运算,进而实现对电机转速的调节.系统采用触摸屏进行人机交互,通过植入μC/OS-Ⅱ操作系统实现控制系统的软件设计.     

电机控制系统中的电流检测技术

指出了电流检测技术在电机控制系统中的重要性,介绍了常用的几种电流检测手段及其工作原理.针对采样电阻和霍尔电流传感器,详细给出了电流采样信号调理电路原理图.最后提出了元器件选型原则及使用注意事项.     

具有多种输出方式的风向传感器设计与实现

为了增加风向传感器的使用灵活性,本文设计了一种可配置为电流或电压输出的风向传感器。该传感器利用单片机采集风变换器数据,并可以控制输出电路输出4-20mA电流信号、0-20mA电流信号、0-5V电压信号、0-10V电压信号中的一种信号。该传感器具有性能可靠、精度较高、使用灵活等优点,可以广泛用于各行业的风向测量。     

直流大电流原位检测

本文提出了一种直流大电流的测量方法。直流电流信号首先经磁路转换成磁场信号,然后经霍尔传感器将磁场信号变换成电压信号后,输出到仪表放大器和单片机进行处理并显示被测电流数值。     

基于优化ZigBee的特高压直流微安表的设计

特高压直流微安表通常无法直接读数,且容易因涌流冲击而受损.为此采用ZigBee技术设计了无线通讯网络,以实现微电流传感器与显示系统之间的通讯,并对经典的ZigBee算法进行了优化以提高无线网络的抗干扰能力;为提升在大涌流作用下的保护性能,分析了不同保护元件的特性,设计出两级过流保护取样电路.基于所设计的算法和电路研制出...     

基于LTC6804-2的锂电池SOC应用研究

分析了电池荷电状态(SOC)测量原理,设计了一种基于LTC6804-2的锂电池SOC应用系统,系统硬件包括锂电池电压测量电路、锂电池电芯表壳温度测量电路、锂电池充放电霍尔电流测量电路、LPC2478为嵌入式主控芯片的ARM7电路;系统软件包括LTC6804-2芯片的配置与电池电量数据读取、温度数据读取、充放电电流计算、LPC2478任务管理与通信。经过实际拷机测试,系统运行稳定,系统测量误差小于0.05%,测量精度高,可以推广到UPS在线式电源或矿用锂电池管理系统等工程实际中使用。     

基于SPCE061A控制的高压脉冲发生器测控系统

对高压脉冲发生器的运行状况进行实时监测和有效控制是保护其安全、稳定运行的重要措施.采用热敏电阻和霍尔电流传感器实现对所用高压脉冲发生器绕组内温度和电流值的双重监测,当温度或电流超过设定值时,控制系统可通过报警、启动风冷、切断电源、暂停输出脉冲等动作及时有效地保护高压脉冲发生器.利用16位单片机SPCE061A和无线通信芯片nRF905可将数据无线传输到上位机,实现数据保存和历史查询.实验证明,该系统经济实用,响应速度快,可广泛应用于类似的场所.     

Open-loop linear differential current sensor based on dual-mode Hall effect

This study proposes a novel double Hall linear differential sensor and investigates its output and temperature characteristics in detail. Finite element method is used to confirm the effectiveness of the proposed method. A practical, open-loop current sensor circuit is designed and constructed based on dual-mode Hall effect theory. Results show that the quiescent output voltage is significantly reduced, and that the signal amplitude is increased by 99.5%. Moreover, sensitivity is more than 40 mV/mT, linearity is 1.2% full scale, and the zero drift coefficient is 0.033 mV/°C. The differential output model can suppress common mode interference and zero drift. The sensor also exhibits temperature self-compensation and non-linear correction functions.     

基于STM32的充电桩电压电流测量方法

为解决现有电动汽车充电桩中输入电压与输入电流实时测量不准确问题,提出了一种基于STM32的充电桩电压电流采样电路结合数字滤波进行实时测量的方法,并通过实验验证其可行性。实验结果表明,该方法在交流充电桩输入电压与电流实时采集数据过程中,可以有效地解决在随机扰动情况下交流充电桩电压电流测量不准确的问题。     

钢板脉冲涡流检测方法

为了有效增加脉冲涡流信号的渗透深度以检测较厚钢板裂纹缺陷,提出了增大激励电流的方法.用低压大电流电源和功率MOSFET斩波的方式产生大电流脉冲;设计了由矩形激励线圈和2片霍尔传感器构成的脉冲涡流检测探头并制作放大滤波电路;采用数据采集卡采集信号,以LabVIEW为平台,采用峰值扫描方法,实现脉冲涡流信号的差分检测,达到有效识别较厚钢板亚表面裂纹缺陷.     

基于虚拟示波器的涡流应力测量装置研制

为将涡流阻抗法应用于金属构件应力的快速测量,基于改进的矢量伏安法,采用虚拟示波器技术,研制出一套测量参数可控的便携式阻抗测量装置。实验测试了信号平均次数、电路采样电阻等对涡流传感器阻抗-频率特性曲线测量精度的影响规律,在优化参数条件下,研制的阻抗测量装置与Agilent 4294a的测试结果较为一致,相对偏差在±5%范围。将便携式装置应用于金属杆件的涡流应力测量:先后对45号钢杆和LY12铝合金直杆进行拉伸实验,测量粘贴于直杆上涡流传感器的阻抗变化,回归分析得到阻抗变化率与拉力的直线拟合方程(拟合优度大于0.9)。实验结果表明,基于虚拟示波器的阻抗测量装置可以基于涡流测力原理,实现金属构件应力的快速、有效测量。     

基于STM32的高精度三电极测试电路研究

针对目前市场上三电极测试产品存在的体积大、价格昂贵等问题,在对三电极工作原理分析的基础上,设计了三电极系统的结构模型,并提出了一种新型的基于STM32微控制器的三电极测试电路。测试电路由恒电位仪电路和电压放大电路构成,以高精密仪器运算放大器为核心器件设计了恒电位仪电路;采用同相并联结构的差分放大电路实现了对微电压的高倍率放大,并用I2C接口的A/D芯片采样放大后的电压信号。研究结果表明,该三电机测试电路的电位误差在1 mV以内,测试电流的下限达到0.1μA;电路可以用来生产便携式三电极测试设备。     

斩波电路电流检测方法

提出了1种基于MOSFET开关管的斩波电路电流检测方法,利用MOSFET导通电流与电压的关系,考虑了温度对MOSFET的导通阻抗的影响,根据MOSFET导通阻抗与温度关系曲线,设计1种具有温度补偿功能的斩波电路MOS-FET导通电流检测方案,取代了传统的电流传感器检测方法。实验结果证明,该检测方法测量精度高,成本较低,具有很高的实用价值。