智能交直流电压数据采集系统的设计

针对数据采集与电子测量仪器领域对宽动态范围、高精度电压参数值获取的需求,设计了一种高精度智能交直流电压数据采集系统。该系统基于电压衰减电路,使用单片机STC89C52控制电压衰减器的系数实现量程自动切换;采用测量电压真有效值方案,实现AC/DC的转换;利用12位A/D转换器采集电压数据,在软件中分别应用限幅平均滤波法和线性拟合修正误差技术降低随机干扰和系统非理想特性引入的误差。实际运行结果表明:该系统具有精度高、误差小、操作简单、读数方便等优点,具有广泛的应用前景。     

集成电路自动测试设备大功率电压电流源的设计与实现

为了满足对大功率集成电路器件的测试需求,需要在测试系统中使用大功率负载驱动能力的电压电流源;该系统采用了四象限钳位、输出继电器保护和创新性的调压恒流技术,改善了传统大功率电压电流源设计的局限性;系统输出电压电流范围宽并且输出值精确;应用结果表明,该检测系统运行稳定可靠,测量精度高。     

基于滑模控制的独立光伏发电系统控制策略

针对独立运行的光伏发电系统,提出了基于滑模控制的最大功率跟踪(MPPT)策略;针对光伏微源输出功率随机性引起的逆变器输入侧直流母线电压波动,通过储能控制实现电压稳定;针对负载变化引起的系统输出电压波动,设计了系统输出电压电流双闭环控制器。通过MatLab/Simulink对提出控制策略进行了仿真验证。分析结果表明,所提出滑模控制策略可实现光伏电池的MPPT;储能控制策略可有效抑制光伏微源输出功率波动引起的直流母线电压波动;输出电压控制策略能稳定系统电压,确保安全可靠运行。     

一种数字式可调稳压电源系统的设计

针对自动检测等应用系统对直流稳压电源的需求,设计了一种数字式可调稳压电源系统;该数字式可调稳压电源系统选择单片机(AT89S51)作为核心控制部件,外围模块电路包括MCP4921构成的AD转换模块、基于集成运放LM324设计的电压电流放大模块与采样电压降压模块、液晶显示模块及基于78系列、79系列集成稳压芯片设计的电源供电模块;系统软件设计采用C语言进行了模块化程序结构设计;测试结果表明:该系统输出可调直流电压范围为0~12 V、输出直流电流为500 mA、电压误差小于0.1 V,且可以通过键盘电路进行目标电压的设置;具有设计简单、输出电压稳定、性能可靠等特点。     

井下柔性直流输电系统换流站设计

针对煤矿井下供电负荷、供电距离、供电系统有功损耗均较大,且负载侧存在电压偏低和闪变等问题的现状,将基于模块化多电平换流站的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统应用到井下供电系统,重点介绍了该系统中换流站(MMC)的拓扑结构、数学模型、参数及控制器设计等。井下MMC-HVDC系统包含整流站和逆变站2个MMC,整流站采用快速电流内环控制和定直流电压、定无功功率外环控制的双闭环控制结构,逆变站采用定交流电压控制;MMC均采用载波移相脉宽调制和基于能量均分控制、电压平衡控制的均压策略。在PSCAD/EMTDC软件中对井下MMC-HVDC系统进行仿真实验,结果表明:井下MMCHVDC系统在稳态运行时具有良好的动态响应,实现了有功和无功功率独立控制,提高了直流输电效率;系统受到因井下负荷变化引起的扰动时可以较快的速度调节有功和无功功率,快速稳定直流输电电压,同时将逆变站输出电压幅值和相位稳定在额定值。     

局域电网电能质量综合补偿系统的设计与分析

针对供电系统存在的电网电压跌落及电压波动、功率因数低、大量的高次谐波等问题,提出了一种电能质量综合补偿系统的设计方案,给出了系统硬件结构,基于瞬时无功功率理论分析了α-β坐标中电压发生畸变及不对称情况下的检测算法,并对该检测算法进行了仿真实验。实验结果表明,该电能质量综合补偿系统在0.02~0.1 s时能实时地检测出电压跌落的起始时刻、终止时刻及跌落幅值大小;可较好地检测出合成电压信号中的谐波电压,数据检测和计算处理基本没有造成时间上的延迟。     

电压无功控制在地调主站端实现的方式

提出了在地区电网调度自动化系统SCADA功能普遍推广实用化的基础上,可以参照3级控制模式,在地调主站实现电压无功控制的模式。主要思路是通过自动选择一级电压控制、二级电压控制和三级电压控制,在局部、区域或者全局进行电压无功优化,达到在保证系统电压安全的基础上,为用户提供质量合格的电压;然后在保证用户电压合格的基础上,实现电网的经济运行。     

集成相控交流电压调节器

<正> 这是一种以采用集成器件与光电耦合器为主设计而成的具有较高精度的交流调压控制系统。该电路集成度高,输出功率大,系统性能可靠,调试简便,电压调节精度大于1%。可用于电压调光、电机调速以及电炉加热器的调温等,特别是因其调节电压输出稳定,利于用在电器试验及有关需要稳定性较高的交流调压场合。该系统可以外加输出变压器来扩大调压范围,如果改制成额定范围的交流稳压电源,可使输出电压波动≤0.2%。系统反馈网络图如图1所示。     

基于LabVIEW伏安型电子舌系统激励信号源的设计与实现

伏安型电子舌系统最大优点是测量方法的多样性,它主要靠激励信号的多样性来实现;但是伏安型电子舌系统所需的大部分激励信号在电化学工作站中无法实现;文章利用虚拟仪器技术,采用数据采集卡USB-6008结合LabVIEW软件,针对伏安型电子舌系统的需求,设计一种多功能的激励信号发生器,主要实现了电压范围0~0.5 V,步进电压0.1 V,频率分别为1 Hz、10 Hz和100 Hz的复频调幅脉冲;电压范围0~0.8 V, 步进为0.1 V的大幅脉冲、小幅脉冲、阶梯波脉冲和电压范围为0~1.2 V的三角波;详细论述了不同波形产生和实现过程;测试结果显示:该激励信号发生器产生的波形稳定,方式灵活,适应于便携式伏安型电子舌测试系统。     

磁阻线圈发射器控制系统设计

介绍了磁阻线圈发射器控制系统的设计,该系统利用STC12C5410AD单片机作为控制的核心,具有电压显示与测速的功能。通过介绍电压显示模块的设计过程,提出了利用光电耦合器P521精确采集电压信号的方法;通过介绍测速模块的设计过程,提出了利用光电管进行多点测速的方法;由于系统工作在强电磁干扰环境下,文章根据试验的结果进行了抗干扰设计,并取得了较好的效果;为了测试系统的性能,进行了发射电压为620V,弹丸质量为8.2g的发射试验,试验结果表明,该系统具有精度较高、抗干扰能力强的优点,在磁阻线圈发射试验中起着重要作用。     

具有&#177;15kVESD保护的单／双通道、双向低压电平转换器

MAXIM推出具有&#177;15kV ESD保护的单／双通道双向电平转换器AX13046E／MAX13047E,用于低压ASIC／PLD和高压系统间的数据传输。该器件为多电压系统中的数据传输提供电平转换,VL电压范围为1．1V至3．6V或（VCC＋0．3V）（两者中电压较低的一个）,VCC电压范围为1．65V至5．5V：在整个电压范围内,MAX13046E／MAX13047E能够保证8Mbps的数据速率;在特定的电压范围内,还可达到更高的数据速率。器件在nDFN、TDFN和UTQFN等微型封装中集成了&#177;15kVESD保护电路,在为外部传输信号的应用提供增强保护的同时,节省了电路板空间。     

基于LabVIEW的机载28V直流用电设备测试系统的设计

设计了一套用于验证机载28V直流用电设备在承受飞机供电特性标准MIL-STD-704中规定的正常电压瞬变下能否正常工作的测试系统,该测试系统通过LabVIEW编程产生直流浪涌电压信号作为测试用信号,并通过高精度采集板卡实现对测试系统输出信号的采集、储存、回放与显示;硬件采用电流反馈环节实现主功率电路中并联MOS管的均流,提高了系统的可靠性及输出功率;经实验证明,该测试系统操作方便,工作稳定,输出信号良好,产生的浪涌电压信号满足飞机供电特性标准MIL-STD-704的要求。     

基于灵敏度分析的新能源电站无功电压自动控制方法

无功电压的大小会直接影响电网中电能的利用效率,因此有必要开展无功电压自动控制研究。随着新能源技术的快速发展,我国电力系统越来越向智能化、数字化、网联化方向发展。无功控制作为新能源发电的重要组成部分,是防止电网过负荷和电压升高的有效措施,也是实现大规模新能源应用的基础。结合新能源电站无功原理与控制策略,提出了新型高效无功电压自动智能控制器结构及灵敏度分析方法,以及基于逻辑判断、灵敏度计算等算法进行参数分析与参数优化的无功控制策略体系。结果表明：采用智能化控制后,系统运行可靠性得到明显提高;采用基于逻辑判断、灵敏度计算模式可提高电压源故障检测精度;系统响应速度快,输出信息准确;可以实现大范围、长时间运行过程中的全过程自动动态调节、故障快速切除。     

基于TMS320F28035的微型光伏逆变切换系统

针对并网型分布式光伏发电系统需要与市电网络频繁切换的问题,以TMS320F28035为控制核心,设计了由DC-DC电路、DC-AC电路、隔离驱动电路、参数检测电路和无缝切换模块组成的微型光伏逆变切换系统;通过检测市电的电压、频率和相位等参数,采用DSP控制器产生PWM波控制逆变器输出特性与市电同步,在电压过零点时实现光伏发电系统与市电的无缝切换;实验结果表明,光伏逆变切换系统电路设计简洁实用,输出电压、频率和相位等参数跟踪准确,系统转换效率约为93.7%,可以在微型分布式光伏电站中推广应用。     

中微子实验通用工业信号采集板

为了测量中微子实验中的工业信号,设计了一套通用工业信号采集板,可以采集4~20mA的电流信号和0~10V的电压信号,并有开关量输入输出功能;经过测量,电压值最大偏移量小于1mV,满量程为10V,线性度优于0.1%;电压值最大偏移量小于1.5mV,满量程为5V(电流信号经过采样电阻得到的电压),线性度优于0.1%;实验证明该系统具有搭配灵活、工作可靠、使用方便和低成本的特点,并且系统测量精度高,抗干扰能力强,完全符合设计的要求。     

电源电压监视器TL7705CP

<正> 在一般的微机系统中,为了防止系统加电、电源突然“掉电”以及电网瞬态欠压时引起误动作,需要设计可靠的复位电路和电源电压监视电路。然而一般设计比较复杂,且成本也高。最近美国德州仪器公司推出了一种专用集成电路——电源电压监视器TL7705CP。利用它可以很方便地组成可靠的复位电路,并能对电源电压进行监视,故可大大提高微机系统的可靠性。本文介绍TL7705CP集成电路的功能及其应用方法。     

混合控制的微能网无功补偿和谐波消除

在微能网系统中,由于负载的非单一性和负荷的时变性,系统中有大量的谐波和无功功率的损耗,使得系统能有效地治理谐波和对无功功率进行有效的分配.基于上述背景,提出了采用电压模块和电流模块的控制方法.其中,电压控制模块能很好地对有功功率进行调整,并对电压、频率进行误差调整;电流控制模块相比电压控制模块,能很好地消除谐波.该控制...     

电压补偿在变频调速系统中的应用研究

针对异步电动机在恒压频比控制策略下低频启动时重载启动转矩不足的问题,提出在交交变频调速系统中采用电压补偿措施来提高电动机的带载能力;介绍了电压补偿原理及补偿值计算公式,通过仿真实验对无电压补偿和有电压补偿时的频谱、转速、转矩及电动机具有不同负载时的电压补偿效果进行了对比。仿真结果表明,电压补偿在变频调速系统中具有良好的补偿效果:①在有电压补偿的情况下,定子输出电压谐波含量较大,波形对称性较好,电动机带负载能力较强。②电动机负载越大,其稳态运行时的转速越小,而启动转矩大小不变,转速的降落基本保持恒定。     

市电参数测量仪的设计

为了实现市电质量监测并降低测量成本,以STC12C5A60S2微处理器为控制核心,利用电压有效值转换芯片等器件,设计了一款市电参数测量仪,对频率、电压有效值及失真度进行测量;基于测周法实现50 Hz频率的测量,通过一块电压有效值转换芯片测量总电压有效值与谐波电压有效值,实现市电电压的测量,并通过计算获得失真度值;实验结果表明,该测量仪测量精度较高,频率测量误差小于0.1%,电压有效值测量误差控制在1%以内,失真度测量误差小于5%;该测量仪结构简单、性能稳定,可应用于电能质量监测系统。     

基于DSP多功能电量分析仪的研制

介绍了一种基于DSP及单片机双微处理器控制的多功能电量分析仪实现方案。DSP所构成的系统主要完成对电压与电流的高速采集、电压电流量FFT变换、计算出所有电量;由89C58构成的单片机系统完成控制键盘和320×240的点阵液晶显示;DSP与单片机间通过双口RAM进行数据交换。