《应用科技》2005年第11期摘录:应用科技第32卷该模块的工作参
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正文摘录:
应用科技第32卷该模块的工作参数:控制信号电压u。。。为0~10V,控制信号电流L。。≤10斗A.控制u。可调节输出电压与输入电压的比例关系.I’rPM的输出电压作为三相桥式整流的一次绕组的输入电压,经二极管整流模块和滤波电路即可实现所需的直流电源,图1中的霍尔元件用来取样整流输出电流和取样整流的电压,并反馈给8751单片机,来随时检测输出情况,以得到稳定直流电源.在本设计中采用北京LEM公司的LEM霍尔电压、电流传感器来检测输出的电压、电流,并采样到MAxl97进行计算.3.2单片机系统单片机系统是以双87xC51(测量机、控制机)为核心,主要由键盘输入、电压显示、电流显示、故障报警、复位、串行接口、看门狗及EtPR()M电路等组成,除MAxl97(A/D转换)接测量机,其余接控制机.可以给定所需的输出电压、电流,并在电源显示面板上显示出输出的电压、电流,且可以在电源显示面板上设定显示电压还是电流.当出现过压、过流、欠压等故障时则驱动报警,提示工作人员进行维修,并让蓄电池组供电.复位的功能是防止单片机87xc51死机而设的复位,其实现可直接中断计算机,并迅速复位开始采样.双单片机间的数据并行通信采用双口RAMII)T7130,这是一种高速1024×8bit双口静态RAM,带片内总线仲裁电路,适用于双机之间大量数据的快速双向传递.在本装置中采用RS232(:总线接口芯片MAX232实现下位机与Pc机的通信.上位机采用易于编程的virsua]:Basic6.0编程实现,完成船舶驾驶室、机控室或总配电室遥调、遥控、遥测等功能.控制回路由电流采样和电压采样组成两路模拟输入,经A/D转换与87xC51的内部单元RAM中的给定值进行比较,若大于或小于给定单元的值,则单片机87xc51迅速去调整模块ITPM的值u。。,实现电流、电压的稳定调节.为了实现数/模间的快速转换且提高转换精度,采用了可编程、多通道的12位模/数转换器MAxl97,用来实现电压、电流的快速采集和转换.输出采用8位电压输出型D/A转换器AI)558来实现.在该电路里为了防止单片机出现死机,用看门狗定时器X25045器件来检测其是否运行正常,X25045是由看门狗定时器、复位控制和E。PROM组合成单一的8引脚封装器件,可快速为8751提供复位信号,保证系统的稳定运行.3.3系统软件设计主要控制功能有初充电(采用新的、长期库存的蓄电池)、过充电,可通过上、下位机键盘控制,它的控制程序事先编制,根据实际情况修改初始充电电压、充电时间等,采用电流递减的充电全过程引进放电脉冲法;经常充电采用充电机、蓄电池和负载保持联通,当蓄电池电压下降到一定值时充电开始,采用编制的程序快速充电,同时充电机向负载供电保证供电的连续性,单片机按编制的程序进行斩波调压,充电完毕由蓄电池向负载供电,由GT()通过单片机控制转换;uPS的接人由交流电源电压采集的信号通过单片机控制GT0完成.整个控制程序有初充电、过充电和经常充电3套,前2套由报警装置指示由工作人员通过键盘输入初充电、过充电是否选择指令完成,经常充电自动按程序进行,初充电、过充电完毕自动转入经常充电程序.还有充电机电源、蓄电池电源、直流负载和交流负载的通断转换控制,由3个霍尔元件和一个交流检测单元采集的信号经单片机处理后,控制5个GT()的输入脉冲正负、投入时间来完成开关量控制.下位机主要完成多种选择、电压电流采集、分析数据、D/A输出、越限报答、键盘显示和与上位机通信的功能.程序采用McS51汇编语言编程,主要由键盘扫描模块、显示模块、中断模块、通信模块、报警模块等组成.主程序将以自上而下循环的方式执行,当有中断时(如定时器Tn、串行口中断),系统将按其设定的优先级别先执行定时器Tn中断,再执行串行口中断,然后再返回主程序顺序执行.其中定时器Tn中断进入数据采集子程序、数字滤波、越限判断、查表及D/A输出等.串行口中断进入通信子程序,进行和上位机的通信.上位机采用80586作为监控主机.4试验数据及功能该装置所得的试验结果数据,经分析为:交流输入380V(±10%),稳压精度≤±0.5%,稳波系数≤±l%,噪声≤55dB,输出电压最大设定值256V,直流负载由lO格蓄电池串联额定电压24V,输出电流最大值30A,正常充电设定2.5h,过充电设定4h,初充电设定10h.具有3种充电选择和一种电源、负载选择控制方式,具有3种通信功能:遥调、遥控、遥测,具有适时显示和报警功能.(下转第36页)
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