基于單片機的智能大功率直流電源設計

　　系統(tǒng)上電后，首先對單片機的外圍接口進行檢查，以確保人機對話通道暢通。然后發(fā)出開機信號，對LED、給定寄存器等進行復位，隨后產生頻率為2Hz的方波信號，作為系統(tǒng)的給定輸入。

　　為進入上述7種工作方式，系統(tǒng)共設有三種途徑。

　　途徑I為掉電重起方式。即系統(tǒng)在掉電后，能記錄當前工作方式，來電后直接返回到原狀態(tài)。

　　該途徑為系統(tǒng)正常工作時的進入通道。

　　途徑II、III一般作調試用。途徑II是通過M 、M,進入相應的工作方式，而用戶在設置給定值、轉換值和保護值時要用到途徑III.

　　系統(tǒng)進入相應工作方式后，可通過中斷方式接受用戶命令，更換當前工作狀態(tài)（中斷程序框圖省略）。圖5示出系統(tǒng)工作流程圖。

圖5 系統(tǒng)工作流程圖

　　3 通用觸發(fā)板簡介

　　晶閘管通用觸發(fā)板是以40芯CMOS大規(guī)模集成電路為核心，利用鎖相環(huán)控制技術（PLL），根據(jù)壓控振蕩器（VCO）鎖定的三相同步信號間的邏輯關系設計出的一種晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)。給定0~5V的直流控制信號，便能產生0°~180°移相范圍的三相、六相或十二相強觸發(fā)脈沖。由于采用上述新技術，克服了KC、KJ系列同類產品的諸多缺點，使該觸發(fā)板輸出的控制脈沖具有高對稱性、高均衡性。另外，該板的抗干擾能力和多種附加功能也大大強化了該板的實用性， 因而具有極高的性能價格比，適用于各種整流、逆變、交流側原邊控制等大功率晶閘管控制電路。

　　該觸發(fā)板無需同步變壓器，具有相序自動測控核對能力，并具備缺相保護功能和脈沖禁止接口；通過撥碼開關可提供雙30°、120°寬的高頻調制觸發(fā)脈沖。實驗證明，該脈沖可直接驅動1000A以上的晶閘管，是現(xiàn)場應用中晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)的理想產品。

　　4 結束語

　　該系統(tǒng)的特點在于軟件PI調節(jié)器的靈活應用。一方面，可就多種PI算法進行綜合比較，并驗證一些新的算法。另一方面，基于系統(tǒng)的通用性，可就不同的被控對象給出不同的控制模式和參數(shù)。例如100A和500A時的蓄電池，就要有不同的PI調節(jié)參數(shù)；既使容量相同而生產廠家不同，所要求的參數(shù)也不一致，這是由電池內部化學反應速度決定的。

　　系統(tǒng)的另一個特點是通用觸發(fā)板的使用。它介于計算機PI調節(jié)器與晶閘管主電路之間，作為一個很好的緩沖界面，能保證調節(jié)失控時系統(tǒng)的安全可靠。另一方面，8098單片機的WATCHDOG也強化了系統(tǒng)的抗干擾能力，使得該系統(tǒng)非常適用于現(xiàn)場控制。