基于ATmega16的双电源自动切换控制器

提出一种以AVR单片机ATmega16为核心、以断路器为控制对象的双电源自动切换开关控制器的设计方案.充分利用高性能AVR单片机的片内资源,以其片内A/D转换器实现电源电压监测,以其输入捕获测量电源频率并配合外部中断测量相序,以其SPI总线接口控制数码显示驱动器,以并行接口连接按键以便设置参数并利用片内EEPROM存储参数,以并行接口经过光耦隔离实现断路器监控.采取硬件和软件双重抗干扰措施提高控制器的可靠性.     

基于AVR单片机的变压器智能监测仪

本文提出了一种以AVR单片机ATmega128为核心的变压器智能监测仪.该监测仪充分利用了高性能AVR单片机的片内资源,利用14位同步采样A/D转换器MAX125实现变压器电压、电流、有功功率、功率因数、频率等电参数的监测,以其外围扩展电路实现参数输入、显示和测量结果的切换显示、打印及通讯等功能,并且采取硬件和软件双重抗干扰措施提高了监测仪的可靠性.     

广域测量系统中PMU的通信方案

在基于数字信号处理器(DSP)和高速AVR系列单片机的双CPU协调工作的同步相量测量单元(PMU)研究开发的基础上,进行了其通信方式的研究。PMU内部DSP与AVR单片机之间采用串行外围接口(SPI)实现高速可靠通信,以便AVR单片机完成瞬时数据和相量数据的记录、显示和通信,实现PMU独立运行;PMU与现场工控机之间采用通用串行总线(USB)接口传送瞬时数据和相量数据,实现局域分析和控制;以控制器局域网(CAN)总线和工业以太网技术相结合的通信方式把相量数据传送至测量中心实现全网分析和控制。     

广域测量系统中PMU的通信方案

在基于数字信号处理器（DSP）和高速AVR系列单片机的双CPU协调工作的同步相量测量单元（PMU）研究开发的基础上，进行了其通信方式的研究。PMU内部DSP与AVR单片机之间采用串行外围接口（SPI）实现高速可靠通信，以便AVR单片机完成瞬时数据和相量数据的记录、显示和通信，实现PMU独立运行；PMU与现场工控机之间采用通用串行总线(USB)接口传送瞬时数据和相量数据，实现局域分析和控制；以控制器局域网（CAN）总线和工业以太网技术相结合的通信方式把相量数据传送至测量中心实现全网分析和控制。     

小功率数控稳压开关电源的设计

系统采用AVR单片机作为降压型开关电源的控制核心,其工作原理为：利用AVR单片机片上集成A/D,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,输出脉冲调制信号,直接控制功率开关脉宽的大小。电路主要部分包括整流滤波模块、开关电源控制模块、过流保护模块、LCD液晶显示模块等。根据实际要求,合理选用MOSFET功率器件,自制电感并配置系列参数。测试结果表明,小功率开关电源的电压调整率为0.15%;负载调整率为-0.34%;纹波电压峰峰值小于0.1V;满载效率达到91.3%以上。     

10 kV永磁机构真空断路器智能控制器设计

针对目前永磁机构真空断路器控制器的单一微控制单元（micro control unit, MCU）处理任务多、运行速度慢、故障率较高等现状,设计了一种新型的10 kV永磁机构真空断路器智能控制器。该控制器分为电源、保护和通信三大模块,分别设有单独的MCU实现相应的功能。硬件方面,保护单元以STM32f407单片机为微处理器,主要负责信号采集、处理、保护等功能,2片STM32f103单片机分别作为电源管理、通信及人机交互部分的硬件核心;软件方面,将μC/OS-II实时操作系统和TCP/IP协议移植到该系统中,使系统具备高度的稳定性与实时性。经测试新型控制器的可靠性以及运算速度、精度都较旧型器有很大的提升,同时降低了故障率。     

电力直流操作电源监控模块设计

在分析直流操作电源的基础上,利用AVR单片机ATmegal28L设计了电力直流操作电源监控模块。介绍了控制器、信号采集、人机交互及通信功能的实现,并分别给出了硬件电路设计和软件程序设计。     

新一代塑壳断路器用智能型控制器

介绍了一种以16位单片机为核心,用于新一代塑壳断路器的智能型控制器设计方案。它可实现线路保护及电源设备免受过载、短路、接地等故障的危害,能实现参数现场可整定和合/分闸操作控制功能,还具有实现基于现场总线技术的数据传送双向通信功能。     

基于AVR高速嵌入式单片机的ATSE控制器

设计了基于AVR高速嵌入式单片机的自动转换开关电器（ATSE）控制器。阐述了该控制器的硬件电路设计和软件设计,分析了该控制器对交流电参数测量的原理。本控制器通过了EMC试验,在实际使用中取得了良好的效果。     

高压断路器合闸电阻多功能综合测试仪开发

为实现高压断路器合闸电阻和回路电阻的现场快速测量,设计了一种高压断路器合闸电阻多功能综合测试仪。该仪器以超级电容器作为测试电源,以DSP作为控制器和数据采集设备,以AD526作为微弱信号放大器,实现了在高压断路器一次合闸过程中对断路器的合闸电阻、回路电阻以及预插入时间的同时测量。现场试验表明,该仪器精度高,可靠性好,使用方便,缩短了高压断路器现场试验时间,提高了测试效率。     

智能断路器中的漏电和接地保护原理及应用

智能断路器中的漏电保护和接地保护其原理有些相似,均是测量三相(三极断路器)或三极加N极(四极断路器)的电流矢量和,但其测量范围、测量精度和应用场合又不相同,分析了框架断路器、塑壳断路器、漏电断路器和六氟化硫真空断路器的接地保护和漏电保护原理及应用,使用时要根据不同的保护要求选择不同类型的断路器。     

基于DSP的双凸极发电机励磁调节器研究

论述了基于TMS320F240数字信号处理器(DSP)的发电机输出电压调节器设计原理及实现过程。励磁调节器利用了DSP强大的处理能力,不但能进行精确的励磁控制,而且能很容易地实现通信、人机接口等附加功能。试验结果表明:该励磁调节器可以提高发电机的电压控制精度和电力系统的稳定性。     

爆炸式开断器载流体的设计与测试

通过对爆炸式开断器的载流体结构和内部装药进行设计 ,利用自行设计的实验装置对其某些性能进行测试 ,提出了一种新的爆炸式开断器的技术设计思路。实验结果验证了爆炸式开断器载流体的结构设计及其匹配的内部装药的合理性与可靠性 ;测得的开断器载流体的断裂时间 ,断裂后的绝缘电阻及断裂后的效果较符合实际应用的要求 ,证明该设计技术可为高压断路器开断组件的设计借鉴。     

基于DSP及永磁机构真空断路器的同步分合闸控制装置

为了减小在投切电容器组时对电力设备造成的危害,笔者采用DSP、CPLD及高速A/D等技术,实现了交流电压、电流同步采样,能准确计算电压、电流、有功功率、无功功率及功率因数等参数,通过测量控制电源电压、环境温度以及同步开关分合闸的数据预测开关动作时间,实现电容器组的同步投切,减小涌流及过电压的危害并依据电压无功综合控制策略完成无功补偿。试验验证,在相同温度及控制电压下,机构本身分散性小,通过补偿温度及控制电压的影响,断路器满足同步控制要求。     

低压智能断路器中的单片机系统电磁兼容分析

介绍了低压智能断路器中的单片机系统电磁兼容的试验项目和电磁干扰对断路器单片机系统的主要影响,分析了切换瞬态过程的各种类型瞬变骚扰源的抗干扰能力,静电放电抗干扰能力及单片机硬件、软件抗干扰能力,并提出抗干扰解决措施。设计系统软、硬件时,只有二者兼顾,相互结合、补充才能达到较好的抗干扰效果。     

基于CAN总线的低压断路器新型可通信智能控制器研制

介绍了一种新型的基于CAN总线的低压断路器可通信智能控制器的研制与开发.对系统构成、硬件组成、实时多任务软件设计、上位机监控软件以及测量与保护算法等作了说明,并阐述了80C196KC和外围可编程器件PSD934F2及通信接口的设计.目前,该控制器样机已投入运行,同上位机联接构成分布式监控系统.经现场试验表明,该控制器能较好地实现测量、保护、监控与通信等功能,具有广阔的应用前景.     

基于CAN总线的低压断路器新型可通信智能控制器研制(续)

介绍了一种新型的基于CAN总线的低压断路器可通信智能控制器的研制与开发.对系统构成、硬件组成、实时多任务软件设计、上位机监控软件以及测量与保护算法等作了较详细说明,并着重阐述了80C196KC和外围可编程器件PSD934F2及通信接口的设计.目前,该控制器样机已投入运行,同上位机联接构成分布式监控系统.经现场试验表明,能较好地实现测量、保护、监控与通信等功能,具有广阔的应用前景.     

数字式微电容测量系统及其应用

本文针对介电常数和位移信息等应用领域对微电容测量的精度和功能要求,采用一种基于充放电原理的具有高抗寄生效应的微电容测量电路,由C8051F345实现数字化和多种软件功能.其中,利用片内可编程计数器阵列实现电子开关的死区控制,消除电路开关交叠期及电荷泄露,提高了测量精度.同时,片内10位A/D 对模拟放大电路部分的输出电压完成模拟/数字转换,进而由软件实现滤波等功能.该数字式微电容测量系统包括电容测量模块、介电常数测量模块以及位移测量模块,具备测量模式选择、量程自动调节、数据实时或定时储存等功能,测量结果由液晶显示,由串口、USB接口和网口实现与上位机及网络的通信.     

基于Micro Blaze的网络化运动控制器研究

分析了与运动控制器发展相关的新技术,并针对传统运动控制器存在的不足,提出了一种基于FP-GA的片上可重构网络化运动控制器新型体系结构,在此基础上利用Xilinx公司的Micro Blaze 32位微处理器IP Core进行了原型系统实现。     

基于光纤传输的高压断路器触头温度测量研究

针对高压真空断路器内部的高电压、大电流、强电磁干扰、机械结构复杂的特殊工作环境,提出了基于光纤传输技术的隔离式触头温度实时测量系统.首先阐述了系统的总体结构设计和各模块设计的基本思路,然后从硬件和软件两个方面详细描述了系统的设计过程.系统的实际测试结果表明:该系统能够对高压断路器内多个触头温度进行实时监测并能安全、稳定...