基于线性光耦HCNR200的DSP采集电路设计与实现

介绍了Agilent公司的高线性度模拟光耦HCNR200的基本结构及工作原理。利用该器件设计了一种模拟信号与DSP隔离与检测的硬件电路,较好地解决了将AGC信号采集到DSP过程中测量范围小、线性度低的问题。最后用最小二乘法对实验数据进行分析,结果表明该电路具有较高的电压检测精度和线性度,在高稳定性、高线性度的模拟信号隔离的场合具有广泛的应用前景。     

便携式X射线机管电压管电流测量电路的研究

便携式X射线机是典型的用弱电信号控制强电的测控设备,为了抑制干扰引入到测控系统中,必须将被测电路和控制电路在电气上实现隔离。本文设计了一种基于高精度线性光耦HCNR201的电压、电流测量电路,实现高低压侧的隔离;采用精密运放形成负反馈,保证测量的准确度。实验结果表明,基于线性光耦HCNR201的便携式X射线机管电压管电流测量电路具有良好的电气隔离性、较高的测量精度及线性度。可广泛应用于数据采集系统的输入输出硬件中。     

一种高可靠性低功耗的宽幅电压检测电路的设计方法

主要研究了一种工业环境中处理器需要获取外部输入电压信号的隔离检测电路.电路设计采取光耦隔离、 TVS瞬态抑制二极管、MELF高可靠性电阻、稳压二极管等电子元器件,主要实现主控制器对外部主动输入或反馈电压 信号有无的安全检测.整个电路实现了高可靠、低功耗、宽电压、抗静电、抑噪声和隔离检测等功能指标,在工业环境 中可稳定实现对接触器、继电器、压缩机、电机等工业设备反馈信号的安全检测,在工业领域具有极重要的作用。     

一种蓄电池电压的无源隔离监测方法

蓄电池储能中由大量蓄电池串联带来的电池端电压过高的问题为电压检测以及容量监测带来许多困难.这里,基于对数字光耦线性度校正的基础上提出一种蓄电池电压的无源隔离检测方案.该方案包括数字光耦隔离采样电路,电流-电压转换电路,多路模拟量选择电路以及基准电压四部分.本文着重分析了光耦的传输特性和温漂特性,并针对这些特性提出了分段线性校正的方法.最后,实验结果证明该方案能够很好地实现弱电隔离以及无源检测.     

燃料电池在线巡回检测系统

本文介绍了一种利用单片机设计智能在线巡回检测燃料电池单池电压电流的系统。分析了硬件与软件的设计思路。该系统基于常见的TLP521－2实现了精确的线性光隔，从而代替了精密线性光耦合器LOC110和LOC111。实验证明这种结构简单的电路具有测量精度高和良好的线性隔离检测能力，重复使用性可靠，系统成本低并且具有显示报警和与上位机通信能力。     

模拟光耦器件HCNR201及其在高精度电压检测中的应用

介绍了HP公司的高精度线性模拟光耦器件HCNR201的基本原理;给出了利用该芯片对模拟电压进行检测与隔离的硬件电路;通过对实验结果的处理及分析,证明了该方法测量电压的线性度好、准确度高。     

旋转变压器位置信号的数字检测

旋转变压器是一种转子输出电压随转角发生变化的信号元件，近年来愈来愈广泛地用于机床变频调速系统和其它需要检测位置的场所，旋转变压器同另外一种运用广泛的测位置、速度的元件———光电码盘相比，具有两个主要优点：①旋转变压器测的是绝对位置，而光电码盘测的是相...     

基于SVPWM的感应电动机变频调速系统研究

介绍了一种以TMS320LF2407为核心的感应电动机变频调速系统。系统采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术并设计了具有自举功能的驱动电路。实验结果表明,采用SVP- WM技术的感应电动机变频调速系统实现简单、性能优良,大大改善了感应电动机的运行品质,提高了电压利用率。     

一种火电机组用电力电子式电压扰动发生器研究

为了准确分析火电机组变频调速系统的高低电压穿越能力,针对市场对电压穿越能力试验设备的需求,提出一种新型电力电子式的电压扰动发生器的设计。采用不可控整流和BOOST升压电路,将不可控整流电路输出的直流电升压到预定电压后输出,再经过逆变器控制输出任意模拟电压故障波形。所提设计可模拟单相、两相及三相电压的暂升和暂降,其持续时间、深度、起止相位和类型均可做到持续调节。实验结果证明：这种新型电压扰动发生器设计安全可靠,能够准确反应电网故障电压类型,可广泛用于火电机组变频调速系统高低电压穿越能力试验研究。     

基于TMS320F28335的一种小功率变频器研究

为了提高电动机起动性能及改善其运行的稳定性,设计了一种基于DSP的低成本小功率变频器,以TMS320F28335为控制核心,主电路采用集成的智能功率模块作为功率器件.另外,为提高电压利用率,采用电压空间矢量脉宽调制技术驱动功率开关器件IGBT的通断,达到变压变频的目的.文中描述了SVPWM算法的原理和实现方法,并设计了详细的硬件电路和软件程序,最后采用Matlab仿真软件下的Simulink搭建了三相异步电动机的变频调速系统模型,对其进行仿真验证.从仿真结果得出,系统运行稳定、响应快,而且电压利用率高,能实现异步电动机的变频调速,在电气传动应用领域具有广阔的应用前景.     

超导磁体失超检测电路的设计

超导磁体的失超检测与保护是超导电力技术实用化的一个重要课题。为了实现对超导储能混合磁体的失超检测与保护,本论文根据混合磁体的特点及结构,在现有有源功率检测的基础上,提出了一种针对超导混合磁体的电压校正电路,通过对混合超导磁体上产生的失超信号进行隔离、放大、滤波以及比较等,实现失超信号的检测。设计并完成了失超检测系统硬件电路的制作与调试。通过搭建高温超导线圈的实验装置,在高温超导储能磁体上进行失超检测的实验研究,得出了电压矫正前后的线圈电压波形。给线圈分别以不同速度充电,研究充电速度对阀值电压、失超的起始点及临界电流的影响。实验线圈电压波形表明,该失超检测系统能及时、有效地检测超导混合磁体失超的发生。     

基于锁定放大的微弱激光回波信号探测系统

微弱信号检测的核心问题是对噪声的处理,为了探测深埋于噪声中的微弱激光回波信号,设计并搭建了一套锁定放大信号检测系统。PIN光电二极管探测到的微弱激光回波信号由前置放大电路和二级放大电路转换为电压信号并放大,再经带通滤波器滤除带外噪声,最后通过相敏检波电路,转换为与回波光强成正比的直流电压信号输出。测试结果表明,系统可以有效抑制噪声,被测信号的信噪比改善超过10.6dB。     

高压电力线路相位无线检测仪的设计

为了检测高压电力线路不同相间的电压相位差,设计了一种根据法拉第电磁感应定律利用限幅电路实现电力线路电压相位信号采集的新检测仪,该检测仪由两个发送装置和一个接收装置组成,发送装置将采集的电压相位信号通过ASK调制电路调制后发送到接收装置,接收装置将接收到的两路电压相位信号解调后分别送到FP-GA,从而实现高压电力线路不同相间电压的相位差和相序的采集。实践证明,该方法使高压电力线路电压的相位差和相序的检测更为方便、安全。     

Electrical load detection for SSPC regardless of power source switching status

The existing solid state power controller (SSPC) can output several statuses of loads and power sources, but the output statuses are not enough to detect load connection status, especially when the power source is switched off. In this paper, a detection circuit is designed in SSPC to judge the load connection status effectively, regardless of whether the power source is switch on or off. The circuit is constructed by three modules of which mechanism and logic state truth table are presented. Moreover, the delay characteristic of resistor–capacitor (RC) circuit is analyzed and formulated by a theoretical way. Experiment results show that the presented method can detect the load status accurately whether the electric power source system is powered on or off, which is more effective than existing SSPC. Additionally, it is verified that the theoretically calculated voltage in RC delay circuit is much closer to the actual measured voltage than the conventional approach.     

一种无锁相环的单相电路谐波和无功电流检测方法

在电气化铁路中,电力机车是一个运行的、急剧变化的单相牵引负荷,当由其引起的电网电压波动较严重时,可能导致检测方法中使用的锁相环处于失锁状态而无法进行准确检测。在有功电流分离法的基础上,提出了一种无锁相环的单相电路谐波和无功电流检测方法。理论分析和仿真证明,该方法可以实时检测出单相电路谐波和无功电流,原理简单、易于实现。     

通用变频器检测与保护电路的设计

给出了几种相对较新的变频器检测与保护电路,包括电流、电压、过热、电源缺相和接地故障等的检测电路.其中基于线性光耦的检测电路因具有线性度好、便于隔离和灵敏度高的特点而引人注目,应用前景广阔.这些检测与保护电路可直接用于变频器的设计和实现,使用效果良好.     

一种无锁相环的单相电路谐波和无功电流检测方法

有功电流分离法是近年来出现的一种单相电路谐波和无功电流检测新方法。在电气化铁路中,电力机车是一个运行的、急剧变化的单相牵引负荷,当由其引起的电网电压波动较严重时,可能导致该检测方法中使用的锁相环处于失锁状态而无法进行准确检测。该文对该检测方法进行简化,提出了一种无锁相环的单相电路谐波和无功电流检测方法。理论分析和仿真证明,该方法可以实时检测出单相电路谐波和无功电流,原理简单、易于实现。     

直流供电系统电容在线测量器的设计与应用

为了测量直流供电系统接地电容,避免直流接地电容对系统带来的潜在危害,同时在不断电的情况下对系统接地电容进行测量,设计了一款直流供电系统电容在线测量器。其使用检测桥来进行系统接地电容的计算,通过切换检测桥来改变直流系统的正负极接地电压,使接地电容完成充放电过程,并记录充放电曲线。再通过一阶电路响应公式,来计算系统的等效接地电容。通过实验测试,该测量器能够准确测量系统的接地电容,测量误差在10%以内,且测量过程中不会对直流系统造成不利影响。     

基于二维云模型的短路电流峰值预测

短路电流峰值预测对低压系统选择性保护的实现至关重要,目前仍缺乏深入研究。利用短路故障早期检测技术,建立了低压系统单相短路故障仿真模型。获取全相角范围短路故障电流波形,并分析不同相角下短路电流峰值的特点。通过短路故障电流历史数据,构建基于条件云发生器的预测规则,从而建立基于二维云的短路电流峰值预测模型。实验结果表明,基于二维云模型的短路电流预测方法能够准确预测出短路故障电流峰值,为低压选择性保护技术的实现奠定基础。     

带整流性负载的分布式发电系统孤岛检测研究

为了准确评估孤岛检测的实际性能,在传统的反孤岛测试电路的基础上,给出一种带整流性负载的反孤岛测试电路。利用公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)处功率流的规律,得出了功率不匹配度的表达式。在不同的功率不匹配度下,利用该测试电路与传统的测试电路,分别对过/欠压、过/欠频以及电压谐波检测方法进行仿真分析与比较。仿真结果表明,整流性负载的存在会导致过/欠压、过/欠频检测方法的检测盲区(Non-Detection Zone,NDZ)发生偏移,且偏移程度与整流性负载电阻、滤波电容的大小有关;同时,带整流性负载的测试电路是有效和实用的。该测试电路能准确反映孤岛情况下电压谐波的实际响应特性,且电压谐波的大小与整流性负载电阻的大小有关。