基于误差分析的电池组高精度测量系统的设计

动力电池成组技术是电动汽车技术的核心之一,电池组的容量、能量、功率等特性的测试,对于成组电池性能的评价显得尤为重要。提出了一种基于误差分析的电池组测量系统的设计方法,实现了宽电压(0~1 000 V)、电流(0~400 A)范围内,电压、电流、瞬时功率、安时和瓦时的高精度测量。系统测量的电压、电流为自变量,通过DSP计算出来的瞬时功率、安时和瓦时为因变量。基于误差分析,推导出因变量的精度表达式,提出了同步高精度隔离采样方案。通过简化隔离环节,减少了采样电路的线性误差;通过差分输入、LCL滤波调理电路,提高了电压、电流采样的抗干扰能力。     

基于DM0265的多路输出开关电源设计

开关电源设计是变频器硬件设计的核心内容之一,其性能的好坏直接影响变频调速系统的整体工作性能。针对变频器内部电路多种电压等级供电的需要,设计了一种基于Fairchild公司的DM0265芯片的反激式多路输出隔离型开关电源。介绍了该电源的工作原理、电路组成,重点阐述了变压器的设计。该电源具有宽的输入电压范围,稳定的4路直流输出,并且芯片外围电路简单,工作稳定。实验结果表明:该开关电源性能优良,能为变频器长期、稳定地供电。     

高精度线性光耦HCNR200/201及其应用

本文介绍了高精度线性光耦器件HCNR200／201的主要特性及工作原理，并分析了一个使用该器件的模拟信号隔离转换的典型电路，它可将输入4～20mA电流信号隔离转换成电压信号。     

多通道隔离电流输出型变送器信号调理系统

设计了一个应用于电流输出型变送器的多通道隔离信号调理系统,它集I/V转换电路、放大电路、滤波电路、隔离设计于一体,实现了将4～20 mA电流信号转换为可被A/D采样卡采集的电压模拟信号.经实验验证,该系统转换精度高、稳定性好、抗干扰能力强,已被应用在工程实践中.     

基于Wilson电流镜的CCCⅢ电路

提出了双端输出W ilson电流镜及基于W ilson电流镜的双极型CCCⅡ电路。分析了电路的工作原理,给出了实验结果。该CCCⅡ电路具有电压及电流传输精度高,电流输出电阻高、输出电流稳定的优点。     

基于Wilson电流镜的CCCⅡ电路

提出了双端输出Wilson电流镜及基于Wilson电流镜的双极型CCCⅡ电路。分析了电路的工作原理，给出了实验结果。该CCCⅡ电路具有电压及电流传输精度高，电流输出电阻高、输出电流稳定的优点。     

基于MAX471的交流负载功率因数测量电路设计

本文介绍了一种基于MAX471的交流负载功率因数测量电路设计。该电路通过对交流电流相位采样,与交流电压相位比较得到相位差,MCU读取该相位差,进而求得负载功率因数。此电路硬件结构简单,结果显示直观,便于拓展应用于物联网等应用领域。     

电磁探头的瞬变发射电流采集电路设计

瞬变电磁仪器发射时向发射探头提供一定强度的脉冲电流信号,测量电路对探头的发射电流实时监测并把数据上传。所设计的电流采集电路利用了大功率电阻对发射电流信号进行取样,然后把电压信号输入放大器进行减法、加法运算得到可表征电流强度的电压模拟信号。因电路设计把数字地和模拟地进行隔离,又采用线性光耦变送模拟信号,最终输出到单片机处理器A/D端口,进行软件编程实现了处理器对电流信号的实时采集。电流采集电路进行了实验测试并验证此种技术方案可行,在对电磁探头进行发射性能检测时可利用此电路记录发射电流。另外,在研制瞬变电磁测井仪器时,此项电流信号采集技术可向仪器的电路方案设计提供一定的科学借鉴。     

基于单片机的高效光伏电源管理系统

设计了一种高效光伏电源管理系统,该系统以单片机为主控制器,外围包括蓄电池电压采样电路,蓄电池充电、放电电流采样电路,光伏电池的输出电压采样电路,光伏电池输出电流采样电路,DC—DC变换电路等,相互配合实现光伏电源系统的管理：一方面,系统采用最大功率点跟踪的方法使光伏充电系统输出功率最大,高效利用太阳能;另一方面,对蓄电池的充放电进行过充、过放控制,有效保护蓄电池,延长其使用寿命。     

无刷双馈风力发电系统电压电流采样设计

为了实现在无刷双馈风力发电系统中,精确、及时地对电压电流信号进行采样,以及解决控制板上各路信号采样电路通用性的问题,采用了直流采样方法。将高速线性光耦HCNR201以被测电路和控制电路电气隔离的方法应用到所设计的采样电路中;通过开展所设计电路的理论分析,建立了电压电流霍尔传感器采集数据与单片机采样数据之间的关系;在理论分析的基础上,在无刷双馈风力发电系统实验平台上进行了试验,得到了电压电流霍尔传感器采集数据与单片机采样数据之间的实际传递函数;最后,对传递函数理论拟合曲线和实际拟合曲线进行了比较。试验结果表明,所设计的无刷双馈风力发电系统电压电流信号检测方法误差小、可靠性强,为下一步研究提供了参考。     

矿用电机车高效率充电技术研究

针对矿用电机车充电装置充电效率低的问题,提出了一种基于改进型Buck电路的矿用电机车充电装置,其可以实现电感电流连续导通,进而实现输出电压与输入电压成正比,以及IGBT软开关。最后,进行了仿真与实验验证本文结论的正确性。     

惯性参考单元中音圈电机的多电平驱动器设计

针对惯性参考单元(IRU)中电流控制面临的大电流、高精度、易集成等问题,设计了一种基于混合级联多电平拓扑结构的驱动器。该驱动器以GaN半桥功率级LMG5200组成的电平调整单元和光伏继电器PVG612组成的H桥逆变单元为核心搭建,通过LCCR滤波电路改善输出性能,利用变增益电流采样电路提升电流采样精度,并基于Simulink搭建了电流环PI控制器,通过PWM实现了驱动器的输出电流控制。实验结果表明,驱动器多电平输出正常,输出非线性度为0.3%,输出电流分辨率可以达到0.1 mA,输出电流纹波在±2 mA以内,阶跃响应上升时间为1 ms,满足IRU系统的驱动需求。     

惯性参考单元中音圈电机的多电平驱动器设计北大核心CSCD

针对惯性参考单元(IRU)中电流控制面临的大电流、高精度、易集成等问题,设计了一种基于混合级联多电平拓扑结构的驱动器。该驱动器以GaN半桥功率级LMG5200组成的电平调整单元和光伏继电器PVG612组成的H桥逆变单元为核心搭建,通过LCCR滤波电路改善输出性能,利用变增益电流采样电路提升电流采样精度,并基于Simulink搭建了电流环PI控制器,通过PWM实现了驱动器的输出电流控制。实验结果表明,驱动器多电平输出正常,输出非线性度为0.3%,输出电流分辨率可以达到0.1 mA,输出电流纹波在±2 mA以内,阶跃响应上升时间为1 ms,满足IRU系统的驱动需求。     

干式变压器风冷系统在线监测与温控保护装置

针对传统干式变压器温控保护装置对风机运行状态缺乏有效监测的不足,设计实现了以STM32F103为控制器核心的新型干式变压器温控保护装置。提出基于离散傅里叶变换实现对风机运行状态参数在线监测,阐明实现风冷系统故障诊断的判据与温控保护策略,并给出电压电流采样电路、三线桥式温度采样电路及相应的信号调理电路设计。该装置具有风机电源电压、电流等全电量参数及温度监测、系统控制、状态诊断、保护预警、数据存储、远程通讯等功能。     

基于嵌入式Linux的电参数测量系统设计

为了解决传统电参数仪智能化程度低、量程窄等问题,应用Linux操作系统、同步化等技术设计了一套电参数测量系统。该系统可对用电设备的电压、电流和功率等参数进行准确测量。在硬件设计上,采用MAX1324对电压和3路电流进行采样,提出了一种简便的组合测量电路以分别测量小电流和大电流。该系统通过对3路采样电流进行判断,以控制继电器来确定电流采样电路。采用了同步化算法,对非同步采样数据进行了修正,从而有效减小了计算误差。实际应用结果表明,该系统具有智能化程度高、使用方便和易于维护等优点。     

基于IIC总线的数字式电位计设计

为了实现模拟电路中电阻、电压或电流的数字控制调整的目的,通过使用PIC16F877A和AD5161实现一种电阻式数模转换电路设计.利用IIC总线对AD5161进行通信及设置,通过实测AD5161输出电阻值得到其工作特性,经误差处理和状态分析提高了电路线性度.验证该设计适用于工作电压小于AD5161供电电压的数字电阻输出...     

基于光纤隔离的高精度数据采集电路设计

为满足高压信号检测,设计了基于电压/频率,频率/电压转换以及光纤隔离的高精度信号数据采集电路。使用ADVFC32实现电压/频率,频率/电压转换,设计了由HFBR-1521发送器和HFBR-2521接收器组成的光纤连接电路来传输频率信号。最后通过AD7714对转换后的模拟电压信号进行A/D转换。电路设计结构简洁、可靠性高,具有一定的工程实用价值。     

电容式加速度计读出电路芯片设计

针对实验室的差分电容变化量为fF量级、频带宽度为0~20kHz的电容式加速度计,设计了一种可以有效减少噪声、失调电压和寄生电容影响的读出电路。该电路由开关电容积分电路、低噪声运放和单位增益采样保持电路组成。在0.5μm 2P3MCMOS工艺下完成该电路设计,通过仿真结果表明,该电路的输出电压与差分电容变化量成很好的线性关系,可以检测差分电容变化量达到fF量级。     

基于A3P125的多路数据采编与存储测试系统

文中主要介绍针对不同采样频率的多路数据的采集与存储方法.重点阐述了基于A3P125型FPGA的多路数据采集与存储测试系统的编帧、方案设计、硬件电路及软件电路设计方法,并且介绍了对于该系统的一种软件自测方法.实验测试结果表明:该设计系统能很好地完成多路的采集,其采集精度1%,采样路数可以根据需要进行扩展.     

基于LT3751的高压电容充电系统设计

介绍了一种高精度可调节的电容器充电系统,该系统采用反激式控制器LT3751控制电路对高压电容器迅速充电,并通过MCU反馈调节电路对反馈电流进行拟合,从而调节电容器充电电压并保证其高精度要求。