PDF《第40卷第2期》

540 kfl,R2=82 kfl,所以 运放输出电压的有效值为 图2同步脉冲电路 Fig.2 synchronous pulse circuit 阢口-(阢.uJ*尼偎l=380 V*82 k/4

540 k=6.86 V 降压后的线电压同步信号通过比较器LM339与信号地进行比较,得到脉冲信号,脉冲宽度为180 O输 入到单片机的外部中断l口,当脉冲信号的下降沿产生时,单片机发生外部中断,去控制脉冲触发n1.下降 沿时刻正好是自然换相点,即触发角a=0 O.同理以和阢经过同样的电路得到线电压巩的同步脉冲信号, 输入到单片机的外部中断0口. 1.2脉冲驱动输出电路 脉冲驱动输出电路如图3所示,单片机的 I/o口输出六路脉冲信号,脉冲信号首先输入 到与非门振荡器,由于电阻电容的充放电作 ~ 用,使脉冲信号变成脉冲列信号嘲..采用脉 冲列的形式触发,可以减小脉冲变压器的体 积,降低电路干扰.与非门输出的脉冲列信 号经过功率放大芯片ULN2003,光电耦合器 6N135,进行隔离放大后连接到三极管的基极. 图3脉冲驱动输出电路 Fig.3 Pulse drive output circuit 图3中当单片机FO口有脉冲输出时,光耦截止,三极管Q.,Q:均承受正偏电压而导通,脉冲变压器有 脉冲输出.当单片机无脉冲输出时,光耦导通,三极管Ql,Q:的基极被拉为低电平而截止.电容cl的作用 是使得脉冲的前端有一个强脉冲,这样能够保证晶闸管可靠触发.尖脉冲的幅值和宽度是由电容cl和电阻 昆决定的.之所以产生尖脉冲是由于在三极管导通的瞬间,零初始状态条件下的电容c1相当于短路,短接 电阻忍,瞬间流过脉冲变压器原边的电流变化率d//dt很大,感应出的电压高,从而使得副边产生一个尖脉 冲,但是时间很短D1 1.3检测电路 电压检测电路是将三相全控桥输出的直流电压,经过运放降压后,通过电压.频率转换芯片LM331,将模 拟输入电压转换成与其成比例的脉冲列.脉冲列的频率反映了模拟输入电压的高低,这使得模拟量转变为数 字量.V/F转换器线性度好,工作频率高,抗干扰能力强,比一般模数转换器A/D的精度要高.V/F转换器 输出的脉冲列信号输入到8253计数器进行计数,并且将计数值传送到单片机的FO口,计数值的大小反映了 整流输出电压的高低,当电压高于一定值,或者低于一定值时,单片机会报过电压或者欠电压故障,并且封 锁脉冲输出.三相全控桥的三相输入侧队∥相分别有一个电流互感器,电流互感器输出的交流信号,首先 经过二极管整流桥变成直流信号,再通过一个电阻,将电流信号转换为电压信号,输入到、作转换器,和电 压检测电路相同. 由于整流电路在工作时,晶闸管模块发热量大,温度很高, 所以必须连接在散热器上,并通过风机进行冷却.这样就需要检 测散热器的温度,并用来确定晶闸管的温度.本文介绍一种采用 热敏电阻测量温度的方法,将热敏电阻用螺丝固定在散热器上. 散热器检测电路如图4所示,热敏电阻尺.与电阻是,R,,

尼组成 电桥电路,热敏电阻的阻值随着温度的升高而增加.当散热器温 度过高时,热敏电阻阻值增大,滞回比较器同相输入端电位高于 图4散热器温度检测电路 Fig.4 Radiator temperature detl划on circuit 万方数据 第2期 梁秀霞,等:基于AT89C51单片机的全数字触发器的设计 反相输入端,比较器输出高电平信号,当单片机检测到 P0.3口为高电平时,报过热故障,并且封锁脉冲输出[41. Uh 缺相检测电路如图5所示,经过降压后的同步线电 U- 压信号Ube和Uba,分别经过二极管整流后,合并成一 个信号,该信号经过反相器LM348变为负值,输入到 滞回比较器的同相输入端,与反相输入端电压进行比 较.当缺相时,同相输入端电压值增大,比较器输出高 电平.当单片机检测到P0.4口为高电平时,报缺相故 障,并且封锁脉冲输出. 1.4触发器输入输出控制电路 图5缺相检测电路 Fig.5 Missingphase detection circuit 数字触发器的输出状态通过4个数码管显示和4个继电器输出.单片机通过段选和位选来控制数码管发 光,采用动态显示方式.数码管既可以显示故障号,又可以显示电压,电流,触发角等状态量的值.4个继 电器分别控制合闸信号,故障信号,预充电结束信号,风机运行信号,当单片机检测到其中某个信号输入到 FO口时,控制相对应的输出口,使继电器吸合. 触发器的输入通过两个开关和三个按钮来实现,两个开关分别控制合闸和运行信号,当开关闭合时,有 高电平输入到单片机的FO口,单片机检测到有合闸或者运行信号输入时,通过软件编程,做出相应的动作. 而三个按钮组合起来使用,既可以设置工作参数,如设置触发角,又可以监控工作状态,如电流,电压.当 其中一个按钮被按下时,有低电平输入到单片机的FO口,单片机检测到按钮被按下时,会进行处理. 1.5外接串行E2PROM存储器 E'