固体火箭发动机电容充电式点火控制系统设计

点火控制系统是某型发动机地面系统的重要组成部分,主要用于完成发动机的常态安全保护和点火控制任务。为优化系统性能,对电容充电原理和充电电路参数计算方法进行了研究,设计了电容充电式点火控制系统,解决了传统发动机点火电路应用大容量电池或电源模块来实现点火控制所带来的设备体积庞大、质量沉重,不便应用于便携式地面系统的问题,不仅可利用电容的瞬间放电能力准确实现对发动机的点火控制,还大大减少了点火电路的质量和体积,有效提高了系统的机动能力,大大扩展了系统的应用范围。     

一种新型磁电自供电无线传感器供能电路研究

采用矩形杆式磁电复合换能器的双发电单元作为主发电源和辅助发电源,设计了一种电能瞬间放电电路.该电路能够将换能器主发电源采集的能量存储并瞬间释放,提高储能电容的输出功率,而辅助发电源则用来驱动管理电路控制放电电路工作.实验结果表明:当储能电容器中的电能积累到一定程度,管理电路控制电能瞬间放电电路放电,驱动无线传感器工作.     

数字点火器提前角控制方法及防盗跟踪实现

为保证发动机在不同的转速时都具有最佳点火提前角,同时提高摩托车的防盗能力,提出一种基于转速匹配的点火提前角和防盗控制方法.利用磁电机脉冲计算发动机转速,线生调整点火信号的触发延迟时间,实现点火提前角的精确控制.根据转速信息,结合GSM和GPS对点火器进行远程点火使能控制,设计数字点火器实现对摩托车进行跟踪与定位,并给出...     

直流电机的IR2110驱动控制设计及DSP实现

为了解决直流电机转向及速度控制问题,设计了一种H桥驱动电路。以IRF530为开关元件、IR2110为栅极驱动芯片,由DSP产生PWM信号,经过光耦隔离和逻辑电路后送至IR2110进行控制。给出了整体驱动控制电路、上下桥臂的栅源电压波形、上桥臂的浮动电压信号以及电机两端的运行电压信号。测试分析表明,该方案很好地实现了电机的正反转控制及电机速度调节,电机运行平稳,达到了设计要求,对直流电机控制应用具有较高的参考价值。     

一种振动自供能无线传感器的电源管理电路

针对振动能量采集器的输出功率过低不足以直接驱动无线传感器的问题,设计了振动自供能无线传感器的电源管理电路,根据调谐和阻抗变换原理对能量采集器进行了阻抗匹配,以最大功率对储能超级电容进行充电,对能量存储和电源管理电路的充放电特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,该电路大幅度提高了采集器的输出功率和对储能超级电容充电的效率,当0.47 F超级电容电压达到0.6 V时,能量瞬间释放电路控制超级电容瞬间放电,成功驱动最大功耗为75 mW的无线传感器工作。     

一种磁电自供电无线传感器电源管理电路研究

针对GMM/PZT磁电复合单元将电磁波能量转化为电能时,其输出电能不足以直接驱动无线传感器的问题,设计了基于开关电容网络的电源管理电路,对其充放电特性进行了理论与实验分析。结果表明,该电路可以对电路中储能电容充电积累能量,当能量积累到一定程度,电容瞬间放电为无线传感器工作供电。     

AUV电动舵机伺服控制与驱动研究

舵机系统设计是水下自主航行器实现精确制导与控制规律的基础.以高速MCU为平台,通过模拟量高线性光耦隔离、电机H桥功率驱动等关键功能模块的研究,实现了电动舵机伺服控制与驱动系统的一体化设计;基于比例积分的控制算法进行了性能预报仿真.分析表明,所设计的电动舵机伺服控制与驱动系统功能完备,性能满足要求.研究成果为水下自主航行器全电作动技术的发展奠定了基础.     

家用燃气具电子脉冲点火器高压发生电路探析

本文从点火器高电压发生原理出发,探析几种常用的电子脉冲点火器高压发生电路实例,对额定工作电压、工作电流、放电周期、输出电压、放电能量、放电脉宽等主要参数进行了阐述,并提出了相应的性能影响方案。     

电池小电流高精度放电曲线的测量

针对电池性能研究,为选取高性能电池,通过电池恒流放电精度测量,决定了性能整体精度.对其中电池的放电曲线的检测做为标准.介绍了一种利用压控恒流源对电池做小电流放电,从而测量电池放电曲线的方法,重点在小电流恒流源设计中应注意的问题,并对恒流源、测试仪表和环境温度等影响测试放电曲线精度的因素做了误差分析.通过软件仿真和实际测试证明,该设计方法能将对电池放电曲线的测试误差控制在1%以内.     

车联网多传感器自供能系统储能稳压电路设计

本文针对轮胎内传感器的无线供电问题,重点设计了接收端模块中储能稳压电路。基于电磁共振发射原理,接收端接收到电信号经整流稳压后,为超级电容储能单元充电,此时超级电容停止放电;当无线电能接收中断时,则改由超级电容存储电能向后续电路输入。实验结果表明:当充电电流最大不超过1A时,由0.4V充到额定电压2.7V,并稳压在5V左右,使后续电路能正常工作,满足本系统对充电时间以及储能稳压输出的需求。     

一种改进式TAC的高精度时间间隔测量系统的实现

设计了一种基于改进式时间-幅度转换器(Time-Amplitude Converter, TAC)的高精度时间间隔测量系统。该系统采用集成运放设计TAC中的电流可控的恒流源,并对TAC内部的积分控制部分加入宽带直流放大电路,来提高时间间隔测量的精确度;采用高精度的模数转换器采样TAC的输出,实现高精度时间间隔测量中的模拟到数字的转换;采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)完成系统软件设计,实现对TAC的控制。通过变换TAC的采样电阻的阻值,使恒流源输出不同的电流对电容进行充电,从而使TAC的输出电压满足高精度模数转换器(Analog-Digital Converter,ADC)采集电压的要求。实验表明,在测量时间范围为1us,800ns,400ns,200ns时,该系统的时间间隔测量的最小时间精度为400皮秒。     

微小电阻的测量及提高精度的方法

论述了在微小电阻直流恒流源测量法中获取直流恒流源的两种方法.针对微小电阻精确测量的应用需求,提出了3种提高测量精度的方法:四线制法、比例法、滤波和FFT法.通过对双线测量法的研究,得出了四线制法,四线制测量法减小导线电阻对测量的影响.为了降低恒流源对测量精度的影响,改进直流电流测量法,提出了比例法.滤波与FFT法则有效减小了纹波对测量精度的影响,进一步提高了测量精度.测试结果表明,这3种测量微小电阻的方法,具有精度高、稳定性好等特点.因此可对微小电阻进行精确稳定的测量.     

基于恒流源的陀螺仪测温丝电阻测量电路的设计

陀螺仪是一种广泛应用的惯性器件,针对陀螺仪测试效率低的现状,设计和实现了一种基于恒流源的陀螺仪测温丝电阻测量电路;采用恒流源测量电阻,能有效消除引线电阻带来的测量误差,显著地提高了测量精度;详细描述了系统的功能和总体结构,给出了系统硬件设计方法、软件结构图及实验数据分析;该系统还包括单片机控制的数据采集电路、液晶显示单元、报警输出单元;该测试系统已经成功运用于陀螺仪的温后电阻测量中,实践表明,系统运行稳定可靠,具有较高的测试精度。     

高精密温度测量的研究与实现

介绍了一种高精密温度测量的原理和方法。采用铂电阻作为温度传感器 ,在电路设计中主要采取了以下措施 :高精度压控电流源 ,恒流电流为 1mA ;四线制测温电路消除引线电阻影响 ;测温电路自校正 ,抑制环境温度变化和系统误差对测量结果的影响。通过理论计算及实际测量 ,温度在 60 0℃以下的测量精度可达到± 0 0 0 1℃。     

A robust wire crossing design for thermostability and fault tolerance in quantum–dot cellular automata

Quantum-dot cellular automata (QCA) present an unconventional computing model in the nanometer regime. The applications in QCA require complex wire crossings between intersectional wires. The existing wire crossing schemes show low fault tolerance or thermal instability. In this paper, a robust wire crossing scheme is proposed by using two opposite clock zones and redundant cells. The thermostability and fault tolerance are illustrated by using statistical analysis and fault simulations with regard to cell undeposition. This paper also presents a new signal distribution network (SDN) using the proposed wire crossings. The layouts of an XOR gate and a full adder are investigated to show the scalability of the proposed designs to circuits for logic functions with various number of inputs. For the proposed wire crossing and SDN, the circuitries of metal wires to provide the electric fields for driving the involved cells in each clock zone are also discussed. The functionalities of these circuits are validated by using QCADesigner.     

Simple pixel circuits for high resolution and high image quality organic light emitting diode‐on‐silicon microdisplays with wide data voltage range

Two simple pixel circuits are proposed for high resolution and high image quality organic light‐emitting diode‐on‐silicon microdisplays. The proposed pixel circuits achieve high resolution due to simple pixel structure comprising three n‐type MOSFETs and one storage capacitor, which are integrated into a unit subpixel area of 3 × 9 µm² using a 90 nm CMOS process. The proposed pixel circuits improve image quality by compensating for the threshold voltage variation of the driving transistors and extending the data voltage range. To verify the performance of the proposed pixel circuits, the emission currents of 24 pixel circuits are measured. The measured emission current deviation error of the proposed pixel circuits A and B ranges from ?2.59% to +2.78%, and from ?1.86% to +1.84%, respectively, which are improved from the emission current deviation error of the conventional current‐source type pixel circuit when the threshold voltage variation is not compensated for, which ranges from ?14.87% to +14.67%. In addition, the data voltage ranges of the proposed pixel circuits A and B are 1.193 V and 1.792 V, respectively, which are 2.38 and 3.57 times wider than the data voltage range of the conventional current‐source type pixel circuit of 0.501 V.     

An adaptive algorithm for control of combustion instability

We propose an adaptive algorithm for control of combustion instability suitable for reduction of acoustic pressure oscillations in gas turbine engines, and main burners and augmentors of jet engines over a large range of operating conditions, and supply an experimental demonstration of oscillation attenuation, the first for a large industrial-scale gas turbine combustor. The algorithm consists of an Extended Kalman Filter based frequency tracking observer to determine the in-phase component, the quadrature component, and the magnitude of the acoustic mode of interest, and a phase shifting controller actuating fuel-flow, with the controller phase tuned using extremum-seeking. The paper also identifies a closed-loop model with phase-shifting control of combustion instability from experimental data; supplies stability analysis of the adaptive scheme based upon the identified model, and stable extremum-seeking designs used in experiments.     

适用于多通道SLD光源检测系统的光源驱动电路设计

针对多通道超辐射发光二极管(SLD)检测系统光源驱动的特点,以现有SLD驱动电路为基础,通过采用高精度集成运放、集成功放和一级积分器,提高恒流源、温控精度和电路抗干扰能力的同时减小了系统体积.测试表明:恒流源的稳定度达到0.02%,温度控制的精度优于0.002℃.该设计有利于多通道SLD光源检测设备的产生,对提高SLD...     

刮板输送机传动装置无线检测系统设计

针对现有刮板输送机传动装置采用有线检测方式而存在布线复杂、可靠性差等问题,设计了一种基于射频识别技术的刮板输送机传动装置无线检测系统。各类传感器将采集到的参数直接传送至nRF24LE1射频模块,nRF24LE1射频模块通过天线将数据发送至含有嵌入式芯片S3C4510B的无线接收分站,各无线接收分站通过CAN总线将数据传输至巷道的CAN转以太网网关。调试结果表明,该系统可靠性高,不需布线即可检测刮板输送机传动装置的各个参数。     

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用

介绍了用NTC热敏电阻器进行高精度温度测量的几点考虑。分析了影响测量精度的各种因素,并提出了一些解决方法,主要的措施有:直流恒流源微安级电流;四线制测量电路;高分辨力(24位)ADC;数字滤波;仪器自校准等。实际测量表明:使用恰当的热敏电阻器在较窄的范围内(0～60℃)测量精度可达±0.001℃。