基于51單片機的直流電源控制板設計

　　引 言

　　多單片機直流電源控制板包括A/ D 采集與轉換、測量、顯示、同步、自動相序判定、移相觸發、過流/ 過壓保護、缺相檢測等部分，與整流變壓器，蓄電池，儀表等部件一起構成成套裝置。

　　1 系統結構

　　1. 1 整流變壓器及主電路

　　整流變壓器及主電路的電路如圖1 所示。多單片機直流電源控制系統的變流主電路是三相橋式全控整流電路，整流變壓器一次側控制保護器件有繼電器、控制開關、熔斷器、電源指示燈等，一次側接380 V 交流電源。變壓器二次側作為三相橋式全控整流電路供電電源，主電路中有六個晶閘管，該電路中晶閘管的觸發脈沖電路必須滿足以下條件:

　　圖1 整流變壓器及主電路

　　( 1) 觸發脈沖必須與主回路電源同步并有一定的移相范圍;( 2) 觸發脈沖應有一定的寬度，以保證被觸發的晶閘管可靠導通;( 3) 觸發脈沖的前沿應盡量陡并具有足夠的功率。

　　1. 2 電源控制板硬件框圖

　　直流電源控制板由四片51 系列單片機組成，分別為GMS97C52，GMS97C51 和兩片AT89C2051。

　　GMS97 系列單片機由韓國LG 公司生產，與TntelMCS 51 系列單片機兼容，且具有低功耗、價格便宜、OT P( One Time Pro grammable) 等特點。電源控制板硬件框圖如圖2 所示。

　　圖2 電源控制板硬件框圖

　　四塊單片機功能簡介如下:

　　( 1) U18 ( ( AT89C2051) 用于接收交流電壓，形成矩形同步脈沖，送U 20轉發移相脈沖; 同時用于判別相序、檢測斷線功能。

　　( 2) U20 ( GMS97C52) 用于A/ D 采集測量，將采集到的測量值進行數字濾波后與整定值比較，根據偏差值修改控制量，從而達到調整電流電壓的目的。同時將人機聯系的輸入值、修改電壓、電流的整定值存儲于E2 PROM，顯示參數和故障信息。

　　( 3) U19 ( GMS97C51) 是供遠控或成組用，接收遠方控制信息并傳輸給U20 ( GMS97C52) ，同時處理由U20輸入的報警信息。

　　( 4) U23 ( A T89C2051) ，接收移相脈沖，調整其寬度，輸出雙窄脈沖觸發晶閘管。