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電源控制器范文1
引言
X1228是美國XICOR公司最新推出的實時時鐘（RTC）芯片。與其它RTC芯片相比，X1228除有基本的時鐘和報警功能外，還有4K位E2PROM存儲器和復位輸出、電壓監控、看門狗定時、頻率輸出等功能。
X1228可以準確地用秒、分、時、日、星期、月、年來顯示時間和日期，具有世紀字節，解決了兩千年問題，自動實現閏年調整；有2路報警，可設置為按秒、分、時、日、月和星期任意組合的定時報警；還有1個可編程的頻率輸出引腳（PHZ），用于輸出一個固定頻率的方波信號；內部的4K位E2PROM存儲器，可用于存儲用戶的設置參數或其它數據，其內容在電源失效時不會丟失；采用I2C總線與單片機接口，一次可傳送多個字節的數據，數據傳送的速率為400kHz；內部有電源監控電源監控電路，用于監測電源電壓，并能在上電和掉電時輸出復位信號，片內的看門狗定時器可編程為3個超時時間和關閉，還提供一個備用電源輸入引腳（VBACK），接一電池作為備用電源，可在主電源（VCC）失效時保證芯片正常工作和時鐘的連續運行。X1228因其計時準確、體積小、功能強，且與單片機接口方便、性價比高，在我們研制的開放式實驗室管理系統電源控制器中得到了有效的應用。
圖1 X1228內部結構框圖
1 X1228的內部結構及工作原理
實時時鐘芯片X1228的內部結構如圖1所示，按功能基本分為實時時鐘及報警、存儲器和復位監控電路3個主要部分。
1.1 實時時鐘及報警
X1228對時鐘和報警的訪問和設置都是通過時鐘/控制寄存器CCR來實現的。CCR分為五個部分：
①報警寄存器0（Alarm 0）為8字節，地址0000H～0007H，非易失性E2PROM存儲器；
②報警寄存器1（Alarm 1）為8字節，地址0008～000FH，非易失性E2PROM存儲器；
③控制寄存器（Control）為4字節，地址0010H～0013H，非易失性E2PROM存儲器；
④實時時鐘（RTC）為8字節，地址0030H～0037H，易失性RAM存儲器；
⑤狀態寄存器（Status）為1字節，地址為003FH，易失性RAM存儲器。
實時時鐘（RTC）外部僅使用1個32.768kHz晶體來保持年、月、星期、日、時、分和秒的精確的內部表示。啟動讀命令并指定對應于RTC寄存器的地址可以讀RTC，也可以通過寫RTC寄存器來設置時間和日期。模擬微調寄存器ATR（低6位）用來調整X1和X2引腳間的片內負載電容，為5～39.5pF，這將使晶體選擇有較大的余地。數字微調寄存器DTR（低3位）用來調整RTC的誤差，達到長時間的高精度。
兩組報警寄存器的結構與內容和RTC寄存器相同，只是增加了使能位（在MSB位）。通過使能位和實時寄存器的設置，可以確定報警時間。例如：在表1中，通過把EDWn、EHRn、EMNn使能位置“1”，并把DWAn、HRAn、MNAn報警警察寄存器置為星期三8：00AM，即把X1228設置為每星期三8：00AM報警。當把EHRn、EMNn使能位置“1”，并把HRAn、MNAn報警寄存器置為9：15PM時，即把X1228設置為每天9：15PM報警。設置EMOn，并結合其它使能位和特定的報警時間，用戶可以把X1228設置為每年同樣的時間報警?？刂萍拇嫫鱅NT中位IM為中斷方式位，“0”為中斷方式，“1”為脈沖方式；位AL1E和AL0E分別用來使能報警中斷信號IRQ的輸出；位FO1和FO0為可編程頻率輸出控制位，用來選擇PHZ引腳上的振蕩頻率輸出。
表1 時鐘/控制寄存器CCR映像表
地址名稱D7D6D5D4D3D2D1D0范圍003FHSRBATAL1AL000RWELWELRTCF 0037HY2K00Y2K21Y2K20Y2K1300Y2K1019/200036HDW00000DY2DY1DY00～60035HYRY23Y22Y21Y20Y13Y12Y11Y100～990034HMO000G20G3G12G11G101～120033HDT00D21D20D13D12D11D101～310032HHRT240H21H20H13H12H11H100～230031HMN0M22M21M20M13M12M11M100～590030HSC0S22S21S20S13S12S11S100～590013HDTR00000DTR2DTR1DTR0 0012HATR00ATR5ATR4ATR3ATR2ATR1ATR0 0011HINTIMAL1EAL0EF01F00XXX 0010HBLBP2BP1BP0WD1WD0000 000FHY2K100A1Y2K21A1Y2K20A1Y2K1300A1Y2K1019/20000EHDWA1EDW10000DY2DY1DY00～6000DH未使用，默認為RTC年字節（YR）000CHMOA1EMO100A1G20A1G13A1G12A1G11A1G101～12000BHDTA1EDT10A1D21A1D20A1D13A1D12A1D11A1D101～31000AHHRA1EHR10A1H21A1H20A1H13A1H12A1H11A1H100～230009HMNA1EMN1A1M22A1M21A1M20A1M13A1M12A1M11A1M100～590008HSCA1ESC1A1S22A1S21A1S20A1S13A1S12A1S11A1S100～590007HY2K000A0Y2K21A0Y2K20A0Y2K1300A0Y2K1019/200006HDWA0EDW00000DY2DY1DY00～60005H未使用，默認為RTC年字節（YR）0004HMOA0EMO000A0G20A0G13A0G12A0G11A0G101～120003HDTA0EDT00A0D21A0D20A0D13A0D12A0D11A0D101～310002HHRA0EHR00A0H21A0H20A0M13A0D12A0D11A0M100～230001HMNA0EMN0A0M22A0M21A0M20A0M13A0M12A0M11A0M100～590000HSCA0ESC0A0S22A0S21A0S20A0S13A0S12A0S11A0S100～59狀態寄存器SR中位BAT為“1”，表示由電池VBACK供電，硬件置位/復位；位AL1、AL0為報警指示位，“1”為發生報警，狀態寄存器讀操作復位讀標志；位RWEL為寄存器寫使能鎖存，位WEL為寫使能鎖存，上電時均為“0”，禁止狀態。注意：要對CCR或存儲器進行任何非易失性寫操作，須首先寫“02H”至SR，將WEL位置“1”，其次寫“06H”至SR，將RWEL和WEL都置“1”，然后才能寫實際數據到CCR或存儲器。
1.2 復位監控電路與看門狗定時器
X1228電源控制電路接收從Vcc和VBACK引腳輸入的電源，當Vcc<VBACK-0.2V時，電源控制電路將電源自動切換至VBACK。上電時，在Vcc超過復位門限值250ms后，RESET腳產生一個200ms的低電平脈沖為系統提供復位信號。X1228內部有一個檢測預置門限電壓的比較器監視Vcc引腳上的電壓，當發生電源失效時，在RESET腳發出一個復位脈沖。注意：當產生復位脈沖時，正在進行的任何非易失性寫操作不受影響，繼續操作直到完成。
看門狗定時器可通過向BL寄存器中WD1、WD0這兩位的“寫入”，設置為3種不同超時間隔或不工作，“00”為1.75s，“01”為750ms，“10”為250ms，“11”為不工作?？撮T狗啟動時，必須在規定間隔內對它進行刷新，方法是在SCL線為高時SDA線產生下降沿。如果看門狗在規定間隔內沒有被刷新，則RESET腳變為有效。注意：如果使用開始條件來刷新看門狗定時器，必須跟著一個結束條件以復位X1228。
1.3 存儲器訪問
X1228支持I2C總線協議，與CPU的連接很簡單。如圖2所示，AT89C51為主器件，X1228為從器件。SCL為串行移位時鐘輸入，P3.4接SCL模擬時鐘信號；SDA為串行數據輸入輸出，P3.5與SDA相連以實現AT89C51與X1229的數據通信。X1228工作在中斷方式，由IRO引腳定時發出中斷信號，作為AT89C51 INT1的輸入信號。
主器件在發出開始條件后必須接著輸出一個地址字節。從地址字節的高4位是標識位，規定了訪問E2PROM陣列還是訪問CCR，“1010”表示訪問E2PROM陣列，“1101”表示訪問CCR；從地址字節的位3～位1是選擇位（I2C器件級聯時使用），X1228這3位總是“111”；從地址字節的最后一位R/W位定義操作類型。
塊保護控制寄存器BL中位BP2、BP1、BP0決定了E2PROM存儲器陣列中哪些塊是寫保護的，“000”表示“無寫保護”，“001”表示地址0180H～01FFH寫保護，“010”表示地址0100H～01FFH寫保護，“011”表示“全地址寫保護”，“100”表示地址0000H～003FH（第1頁）寫保護，“101”表示地址0000H～007FH（前2頁）寫保護，“110”表示地址0000H～00FFH（前4頁）寫保護，“111”表示地址0000H～01FFH（前8頁）寫保護。
對X1228存儲器的訪問有隨機讀、順序讀、當前地址讀和字節寫、頁寫等，其操作均與標準I2C總線器件相同，在此不作重述。
2 X1228在電源控制器中的應用
為了充分利用實驗室資源，讓學生能夠自主選擇實驗內容與時間，從而激發學生積極參與科學實驗的興趣，提高分析問題、解決問題的能力，同時也為了緩解近年來高校擴招對實驗室的壓力，實現高校部分實驗室的開放式管理勢在必行。我們研制的開放式實驗室管理系統，再配上有經驗的指導教師精心制作的實驗教學課件，為實驗室的無人值守化管理提供了物質基礎。該開放式實驗室管理系統由一個管理中心和一個門禁控制器及若干個實驗組電源控制器組成，系統框圖如圖3所示。學生進入開放式實驗室做實驗，必須先刷卡，得到允許后方可進入。若實驗時間超過預定時間（前10分鐘發提示警告信息），則實驗組儀器設備的供電會自動切斷。
管理中心由1臺計算機、報表打印機和管理軟件組成。完成的功能有：①IC卡的發放、實驗室儀器設備配置情況和實驗安排情況預置；②通過門禁控制器獲取實驗學生的有關信息，根據存儲在機內的儀器設備使用配置情況及預置的實驗安排情況，決策該學生當前是否能參與實驗并分配實驗組號；③向門禁控制器回發信息；④若允許學生進入實驗室，則發指令至相應的實驗組電源控制器，以便及時為該組儀器設備供電；⑤對學生實驗時間、儀器設備使用情況進行存儲管理，為實驗指導教師掌握學生實驗情、實驗技術人員進行儀器設備的維護維修提供依據；⑥各種報表輸出。
門禁控制器主要負責：①對學生所持有的IC卡刷卡，以獲取與實驗有關的信息，通過RS485總線傳輸至上位機，以決定是否允許該學生進入實驗室；②接收上位機發來的允許否信息，通過LCD顯示器顯示并執行；③學生實驗完畢，需再次刷卡，并通過門禁控制器所攜帶的小鍵盤，對實驗組儀器則認為該實驗在規定時間內未完成，需重做。
實驗組電源控制器主要是接收上位機指令，控制每個實驗組儀器設備的供電情況，并在預定實驗結束時間的前10分鐘向學生發提示報警信息。
在實驗組電源控制器中，我們采用了AT89C51單片機控制實時時鐘芯片X1228（如圖2）來實現對每個實驗組儀器設備的供電情況定時控制，采用OCMJ2X8的LCD顯示模塊顯示實時時間。AT89C51從串行口接收來自PC的2字節命令，由P1.5輸出高電平，通過一只固態繼電器（SSR）SAP4010來接通220V交流供電電路；接收8字節BCD碼，寫入X1228的RTC寄存器，對X1228進行校時；從串行口接收8字節寫入Alarm0來設置X1228的報警輸出，在單片機的外中斷1服務程序中，通過P3.2口接的1只有源訊響器，在預定實驗結束時間的前10分鐘向學生發提示報警信息；實驗時間到，P1.5輸出高電平，通過SAP4010切斷220V交供電電流。管理中心上位機與電源控制器之間采用MAX3082構成的RS485總線進行通信。因總線上允許最大節點數為256個，故完全能滿足實際應用需要。
電源控制器范文2
關鍵詞： 雙閉環控制器； 滑模變結構控制； 高頻開關電源； FPGA
中圖分類號： TN710?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）22?0157?03
Research of high?frequency switching power supply based on double closed?loop sliding mode controller
WANG Jun?hui1， ZHANG Bin1， 2
（1. Xi’an Institute of Crystal Growing Technology Co.， Ltd， Xi’an 710077， China；
2. School of Automation and Information Engineering， Xi’an University of Technology， Xi’an 710048， China）
Abstract： A kind of voltage and current double closed?loop sliding mode controller was designed to overcome the drawbacks of the traditional switching power supply controller， whose dynamic response is slow， regulation effect is not ideal in case of mutation of system conditions and control precision is low. The controller adopts the series structure of voltage controller and current controller. The former is taken as the outer loop， and the latter as the inner loop. The output of the voltage controller is taken as the given of the current controller， and the output of the current controller as the final control action to the object. The sliding mode control algorithm is adopted in it. The simulation results show that double closed?loop sliding mode variable structure controller has better control effect， stronger robustness， better dynamic performance and lower error than general single closed?loop sliding mode variable structure controller. The digital controller was realized with FPGA hardware platform. The high?frequency switching power supply prototype has been effectively controlled. The effectiveness of the controller was validated by experiment.
Keywords： double closed?loop controller； sliding mode variable structure control； high?frequency switching power supply； FPGA
0 引 言
開關電源是通過輸出電壓反饋和施加有效控制來維持穩定輸出電壓幅值的裝置，廣泛應用于工業領域。在高頻開關電源的實際控制過程中，傳統控制在參數整定過程中對于對象模型過分依賴[1]，并且在參數一旦整定計算后，整個控制過程中參數都是固定不變的，所以適應性較差。而在實際系統中，系統狀態和參數等會發生變化，體現出不確定性，控制器很難達到最佳的控制效果?；？刂颇軌蚩朔豢叵到y的不確定性， 對干擾和未建模動態具有很強的魯棒性， 尤其是對開關電源等非線性系統的控制具有良好的控制效果[2?3]。采用傳統的單閉環控制策略對高頻開關電源進行控制時，其反饋量取自于輸出電壓，當系統受到外界干擾時，首先作用到輸出端，待輸出電壓發生變化后，再由反饋環節作出調節響應，這樣就造成了系統的動態響應速度慢，甚至造成系統的不穩定。雙閉環控制策略應用在高頻開關電源的控制中時，較之前者多出了一個反饋環，使系統能夠較快地對外界干擾作出響應，極大地改善了系統動態能力使開關電源系統性能有了較大的改善[4?5]。
1 雙閉環結構控制器的設計
1.1 雙閉環控制器的結構
在開關電源中設置兩個閉環控制器，分別調節輸出電壓和電感電流或電容電流[6]，雙閉環控制器結構框圖如圖1所示。
圖1 雙閉環控制器結構框圖
圖中電壓控制器的輸出作為電流控制器的給定，另外電流控制器的輸出作為驅動模塊的輸入，從而用驅動模塊產生的驅動波形去控制開關器件的開通和關斷。從整體結構上看，電流調節器為內環，電壓調節器為外環，這樣就形成了雙閉環控制系統。
1.2 滑?？刂频脑O計
設典型離散系統的狀態方程為：
[x（k+1）=Ax（k）+Bu] （1）
且[x（k）=[x1（k），x2（k）]]，[R（k）=[r（k），dr（k）]]，[r（k）]為狀態變量的設定值，[dr（k）]為[r（k）]的導數，[x（k）∈Rn，u∈Rm]。基于指數的離散趨近率為：
[s（k+1）-s（k）=-εTx（k）1sgn（s（k））] （2）
其中控制超平面選用典型動態非線性滑模函數方程，即[s=ce+e]。偏差[e=r（k）-x（k）]，偏差的導數[e=d（r（k）-x（k））]。故基于指數趨近率的離散控制律可化為：
[u（k）=（CeB）-1（CeR（k+1）-CeAx（k） -s（k）-ds（k））] （3）
式中[0
1.3 滑動模態的不變性
對于同時存在外干擾和參數攝動的系統
[rank[B，D]=rank[B]] （4）
如果滿足：
[rank[B，D]=rank[B]，rank[B，ΔΑ]=rank[B]]
則系統可以化為：
[x（k+1）=Ax（k）+B（u+ΔAx（k）+Df）] （5）
式中[D=B-1D]，[ΔA=BΔA]。
由此可見系統對參數攝動和外界干擾是不變的。
2 系統建模
2.1 系統拓撲結構
移相全橋開關電源拓撲結構如圖2所示。
2.2 準線性小信號擾動模型
移相全橋變換器準線性小信號模型如圖3所示。
圖2 移相全橋開關電源拓撲結構
圖3 移相全橋變換器準線性小信號模型
采用準線性建模方法對移相全橋開關電源進行建模，克服了狀態空間平均法建模存在工作點變化范圍較小的局限性[7]。
由圖3可知，準線性小信號擾動模型的狀態方程為：
[x=-4n2L1fs/L -1L 1/C -1RCx+nVinL 0duUo（t）=0 1x（t）] （6）
式中：[x（t）]為狀態變量，包括小信號濾波電感[iL]和小信號濾波電容電壓[uc]兩個狀態變量，分別等于[iL]和輸出電壓[uo]與它們的設定值之差：[n]為小信號占空比擾動輸入；[n]為高頻變壓器匝數比；[fs]為開關頻率；[Vin]為整流后全橋逆變環節直流電壓輸入。
離散化求解得出狀態方程中的系數為：
[A=1+（-4n2L1fsTL ） -TL TC 1+（ -TRC），C=0 1，B=nVinTL 0。]
式中[T]為采樣周期。
3 系統仿真及結果分析
在Matlab/simulink中建立仿真模型如圖4所示。
模型中各參數為：輸入直流電壓[Ui]=220 V，輸出電壓[Uo]=60 V，開關頻率fs=20 kHz，濾波電感L=1 mH。
圖4 Simulink仿真模型
在系統啟動的情況下，比較單環滑模變結構控制與雙環滑模變結構控制的結果，輸出電壓電流波形如圖5所示。
圖5 兩種控制方法輸出電壓和電流啟動波形
在系統負載由5～10 Ω之間變化的情況下，比較單環滑模變結構控制與雙環滑模變結構控制的結果，輸出電壓電流波形圖6所示。
圖6 兩種控制方法在電壓擾動下輸出
電壓和電流動態響應波形
從圖中可知雙環滑模變結構控制方式從啟動到達穩態的時間較短，系統抖振較小。負載值變化時，響應波形波動較小，同時較快重新到達穩態。
4 實驗驗證
設計基于Xilinx XC3S500E Spartan?3E FPGA的控制系統，針對1.2 kW移相全橋開關電源樣機進行實驗研究。開關頻率為20 kHz，輸出濾波電感1 mH，濾波電容2 mF。
圖7（a）、（b）中下方的箭頭均為電壓的零點，上方的箭頭均為電流的零點?？梢钥闯鲐撦d變化對輸出電壓的影響很小，電流也很快過渡到穩定值。說明采用雙閉環滑模變結構控制方法后，系統的動態響應速度快，魯棒性強，與仿真結果一致。
圖7 輸出電壓電流波形
5 結 語
本文設計一種基于雙閉環的滑模變結構控制策 略，利用FPGA實現該控制器，并將該控制器應用于 移相全橋拓撲的高頻開關電源控制中，仿真和實驗結果均表明該控制器具有調節速度快、電壓控制精度高等優點。
參考文獻
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電源控制器范文3
單片機具有兩路支持CAN2.0B技術規范的CAN通訊接口，但是必須通過接口電路才能掛接在CAN網絡上。電機、電機控制器均是電（下轉56頁）
應用層時間驅動的應用模塊有限狀態機模塊
不會因用戶需求的不同而發生改變。
協議層主要是完成了硬件接口到應用層的映射。
CAN協議部分主要負責CAN網絡上數據的解析，這一部分的軟件需要根據其他部件供應商提供的協議格式進行編寫。主要包括：電機控制器的協議解析、配電箱的協議解析、電池管理單元的協議解析和儀表單元的協議解析。CAN網絡上的數據經過解析后，提供給狀態機，作為狀態機的輸入參數。
IO協議和AD采樣協議主要完成了硬件接口到應用層數據的映射，使每個硬件輸入通道的狀態具有具體的應用含義。這兩部分協議使得整車廠可以根據具體情況，靈活調整硬件通道的使用方式和接線端子的位置。
應用層主要分為兩個模塊：一個是靠時間驅動的應用模塊，一個是有限狀態機。
靠時間驅動的應用模塊主要負責完成定時任務，包括：輸入通道的狀態檢測、輸出狀態的定時更新、CAN通訊網絡數據的發送、故障檢測、數據記錄等。
有限狀態機是軟件的核心，它是整車控制策略軟件化的載體。有限狀態機在系統當前狀態下根據輸入信號不斷進行狀態跳轉，從而實現對整車的控制。有限狀態機如圖5所示。
電源控制器范文4
江蘇普騰停車設備有限公司江蘇南通226017
摘要 電氣元件在各個行業中的應用范圍不斷擴大，為提高產品智能化水平，推進工業自動化進程，增強企業市場競爭力方面起到了積極的作用。由于電氣元件自身及外界因素的影響，故障發生幾率較大，導致企業在電氣元件出現故障后就采取簡單更換的方式，造成了不必要的浪費。本文主要對電氣類元件的質量控制方法進行介紹。
關鍵詞 電氣元件；質量控制；二次篩選
1 概述
隨著科學技術的不斷發展，電氣類元器件的應用領域飛速擴展，企業在進行電氣元件的購買、安裝、調試過程中，由于缺乏專業的知識及業務能力，導致不能較好的進行事前控制，而是出現故障后只能采取簡單更換的處理方式，無法從根本上消除質量事故隱患，使客戶對公司的產品質量產生質疑，影響產品的后續銷售及品牌在市場中的影響力，給企業造成了巨大的經濟損失和其他無形資產的損失。電氣類元件在安裝前后，應進行專業的檢測和調試，以便能及早發現問題，對企業的后續生產起到良好的辨識和預防作用，消除質量隱患，保障企業生產產品設備運行的安全性、穩定性及持續性。
2 電氣類元件的質量控制
2.1 使用前的質量控制
電氣類元件的質量直接關系到其使用性能及使用壽命，一旦進入整機，將直接影響整個產品的質量。因此加強對電氣類元件的質量控制，防止不合格產品進入整機環節，十分必要。
首先，購買渠道方面控制。當前企業在采購物資過程中，很大程度上受到物資價格的影響，認為低價格就是低成本，這一錯誤認識直接導致價格低、質量無保證的產品進入整機，影響公司產品的質量，造成的損失遠遠超過了購買高品質、價格高電器元件的差價。企業應購買具有良好信用、質量合格的生產廠家的產品，并與供應商建立以雙贏為基礎的戰略合作關系，確保電氣類元件來源的可靠性。
其次，電器元件的存放。若購買質量合格的產品，但由于在存放期間疏于管理，則可能會損害電器件的使用性能。電氣元件對于溫度、濕度等因素較為敏感，因此在存放過程中，應保存在干燥、低溫的環境下，并防止異物或者灰塵進入，影響元件的正常運行。
最后，加強產品的調試及檢驗。電氣元件在進入整機之前，應進行調試和檢驗環節，我們稱之為篩選試驗。篩選試驗是對產品進行的全數檢驗的非破壞性試驗，通過對產品施加環境應力，查看產品潛在的設計和制造缺陷，以便及時剔除失效產品，降低失效率。電子器件在出廠前進行的篩選為第一次篩選，生產企業為滿足整機系統對電子器件的性能要求進行的可靠性和合格性篩選，稱為二次篩選。二次篩選雖然無法提高產品固有的可靠性，但可提高電子器件使用的可靠性。
以減速電機的檢測為例，一般采用空載測試的方法，對其基本的性能進行檢測。具體方法如下：減速電機在不帶負荷的三相平衡的額定電壓下試運行1h，運行過程中，檢測人員應對電極的運轉情況進行仔細監測，看是否有異常聲響、電機是否存在過熱現象、軸承溫度變化情況是否在正常范圍內、測量三相電流和轉速。若三相電流間的差值低于5%，則說明電機正常；若超過5%或空載電流過大，則可能發生繞組接線故障、短路、鐵心燒損、定子與轉子間隙不達標、軸承中脂過多等原因造成的。
2.2 使用過程中的質量控制
電氣類元件種類較多，不同元件具有的功能不同，在安裝及后續使用過程中出現的問題也不盡相同，采取的措施存在差異。以可編程控制器PLC 為例，該元件的常見問題為指示燈異常。電源系統在正常情況下指示燈顯示為綠色，當指示燈顏色發生變化、閃爍或者熄滅時，表明電源系統出現異常情況。BATT 變色燈是后備電源指示燈，當顯示為綠色表明狀況良好，黃色表明電量低，紅色表明電源出現故障。工作人員應針對不同的故障表現，采取合理的處理措施，提高電子器件的利用率，減少企業生產成本的消耗。
設備的運行狀況及使用壽命除與設備自身的質量有關外，還與后期的養護及管理具有密切的聯系。電氣元件在使用過程中，常與其他元件或者系統配合使用，這就增加了電氣元件故障發生的幾率，不同設備之間的連帶影響，可能影響電器元件的運行性能。企業應制定科學的養護及管理制度，對常用設備進行定期檢測和日常巡檢，在設備運行過程中，密切關注設備的運行狀況，做到發現問題及時解決，防止問題進一步擴大，引起其他設備發生重大故障，給企業造成重大的經濟損失。
2.3 完善企業質量管理體系
全面管理是以產品質量為核心，領導高度重視，企業全體員工參與，在動態的管理過程中不斷完善各項管理制度，確保質量管理體系的科學性和有效性。就企業自身而言，應從領導及管理階層開始，高度重視產品質量；得到企業決策者支持后，可為相關的質量管理部門開展工作提供有力保障；全體員工參與是指管理層和基層工作人員，如產品采購人員、管理人員、測試人員、安裝人員、售后維保人員等均具有對產品質量進行監督的權利，確保電氣類元件在各個環節都能得到可靠的質量保證。
2.4 明確各部門的職能，實行責任問責制
電氣類元件故障的發生原因是多方面的，可能由于設備自身的質量或者性能與生產標準不符、運輸或裝卸過程中造成的損害、安裝工藝不合格、設備安裝前檢測或者安裝后未經調試投入使用、售后維保工作未能有效進行。電器元件的購買、運輸、安裝、調試、維保涉及多個部門和多個專業的工作人員，應在各個環節對各部門的管理人員及具體實施人員進行明確的責任劃分，并制定相應的執行標準。各部門工作人員在各個交接環節做好技術交底工作，并對各項技術要求及相關事項進行詳細記錄，防止出現故障無人負責的現象。
3 結束語
電氣元件在企業中的應用越來越廣泛，元件在購買、運輸、存放安裝及使用過程中，由于產品自身的原因及外界因素的影響，電氣設備故障發生頻率較高。利用全面質量管理思想，積極調動企業全體職工的創造力和責任意識，提高員工的質量檢測水平和維修水平，可有效降低設備的故障發生幾率，減少資源浪費，提高企業經濟效益。
參考文獻:
[1]謝建安.淺談電氣安裝及調試處理技術[J].電子世界,2014(13)：41.
電源控制器范文5
【關鍵詞】有源電力濾波器；光伏發電；統一控制；控制技術
一、背景
新能源的開發利用是國際性問題，在工業高速發展的中國對新能源的開發顯得更為重要，工業的發展帶來的大沖擊負載大量涌現，導致公共電網污染加劇，以往使用的濾波器難以達到要求，有源電力濾波器因此成為研究的重點。
但是在國內，有源電力濾波器與光伏發電處于起步階段，想得到進一步發展需要解決的問題很多。首先是有源電力濾波器的使用會產生諧波與無用功率，諧波會縮短機器的使用壽命、干擾通信系統等，誤導繼電保護裝置等，導致電流變大、供電設備功率增大，損耗增加，干擾其他設備的運行。光伏發電的問題主要有，設備運行成本高且利用效率低、運行系統的可靠性低、組成器件的容量小、設備功能單一等問題。另外，政府出臺的相關政策不不健全，使其發展受阻。
本文會對有源濾波器、光伏發電以及有源濾波器與光伏發電的同一控制技術進行介紹，分析他們的原理，將其基本原理知識進一步推廣。
二、相關知識介紹
（一）有源濾波器原理
有源濾波器由電流系統指令運算中心與控制跟蹤電流部分組成，運算中心是將產生的無功功率、諧波分量屬于被檢測電流的部分計算出來，控制跟蹤根據計算出的結果發出信號控制，補償電流由此產生。產生的補償電流將被負載中的電流以及諧波和無功電流抵消，最終電網電流達到期望值。
（二）光伏發電基本原理
光伏發電系統有含蓄電池可調度式與不含蓄電池不可調度式兩種，前者多用于規模巨大的發電系統，后者常用于分散的小型發電系統。而兩者中，含有蓄電池的系統由于具有蓄電儲能的特點，故其功能強大，可以將其應用于電網的調峰，還有緊急情況的供電。[1]
在白天，系統光伏陣通過逆變器以最大的功率輸出電能，將電供給電網；在晚上由于沒有日光時，逆變器的工作暫停，陣列電能不輸出。
（三）二者的聯系
1.方法技術：二者的控制方法是相同的，這是由于兩者系統中都有控制跟蹤電流技術及鎖相，但是有源電力濾波器系統還需要有檢測諧波與無用功率的技術，而光伏電系統還有最大功率追蹤技術與孤島檢測技術。
2.功能作用：有源濾波器是補償無用功，而光伏發電是注入有用功。雖然二者向電網輸入的類型不一樣，但是他們的本質都是相同的。
3.接入結構：有源濾電力波器及光伏發電接入電網的結構大致上是一樣的，就只有直流測的器件不一樣而已，有源濾波器是電容器，另一個是光伏陣。[2]
有源濾波器與光伏發電同一控制基本原理。
三、發展存在的問題
有源濾波器電容器的維持依賴于系統與電網系統進行電流交換式產生的能量運作的，電壓過高時，有源濾波器向電網注入有用功一保護自身，這就是統一控制有源濾波器與光伏發電技術的基礎理論。這個方法可以實現將光伏陣接到有源電力濾波器直流側的目的，并且不會原有的功能產生不良的影響。
原理概括如下：諧波和無用功率根據指令輸出補償電流—跟蹤最大功率，并形成指令電流—合并補償電流與指令電流—按指令流入電網電流。
按照以上方法可以實現統一控制有源濾波器與光伏發電的目的。以上是有源電力濾波器、光伏發電以及有源濾波器和光伏發電同一控制技術基本原理的簡單介紹。
（一）關于有源濾波器，其運作主要有以下問題：
1.運作成本高。由于有源濾波器的運行需要超大容量器件、精密開關以及數字芯片，其成本是以往使用的無源濾波器的3到4倍，只是推廣的極大阻礙。[3]
2.行業規則問題。前面提到有源濾波器會產生諧波，但國內對諧波的治理問題并不做強制規定，這會導致商家及用戶的治理責任意識淡薄。
3.功能單一。電能管理要求隨著電能利用問題的多樣化變得越來越嚴格，也越來越多樣，但是有源濾波器卻無能為力。
4.器件規格達不到要求。有源濾波器產生的諧波與無用功率危害很大，加上電網本身也會產生諧波和無用功率，而規格達不到要求，危害會更大，因此這也是一個阻礙。
5.系統性能可靠度不高。我國現階段處于起步階段，相應的理論與實踐都很缺乏，系統性能的可靠性還沒有扎實保障。
（二）關于光伏發電技術，其運行主要有以下問題：
1.運作成本高。與火力及水電發電技術相比，光伏發電技術由于使用晶體管，所以其成本是傳統方法的3-5倍。
2.設備的利用率很低。夜里及其由于沒有日光而停止運作，這不僅導致設備的利用率低下，而且會對機器的運作造成不良的影響。
3.政府出臺的規章政策不完整。政府的態度是通過法規體現的，而不完整不健全的法規對技術的發展是極其不利的，雖然必要的法規有了，但缺乏鼓動力。[4]
4.器件規格偏小且功能不全。由于對成本有要求，器件規格被限制，這導致系統容量達不到要求，會對電網系統的運作產生負面影響。
有源濾波器與光伏發電技術現階段存在的主要問題如上所述，要想有源濾波器與光伏發電同一控制技術得到發展我們必須對存在問題進行研究，探討解決的方法。
四、有源濾波器與光伏發電統一控制技術的策略
增強儲能能力是彌補電力中斷問題的方法之一，可以按要求給系統配置多個蓄電池，組成符合要求的蓄電池組，另外，對系統直流測進行優化結構設計，已達到是系統更完善的目的。另外，針對上文提到的問題，提出以下策略：
1.正常時，系統控制成受控源，利用控制跟蹤方法，向電網注入電流，在有源濾波器諧波補償電流與光伏發電電流發生沖突的時候，利用配置的電池組對沖突的兩組進行協調，使系統穩定安全的工作得到保證，同時達到同一控制的目的。
2.設置UPS工作模式，在電網意外斷開時迅速轉換成該模式，對電網中重要負載進行電力補償，也就是說，受控源在電網中斷轉化模式以后成為了電壓源。這樣保證了不在即使在電網中斷時也能正常的運行。
3.加入鎖相技術的應用，這會在電網斷電恢復供電時，轉換回正常模式進行正常的運作，也就是說，這種技術可以將電池組有電壓受控變成電流受控。與前面的UPS模式想結合，負載的供電得到保證。
4.根據不同的環境，對有源濾波器與光伏發電裝置的器件進行優化管理，確保電力在緊急情況下也能供給負載運作所需的電流直至電網恢復正常供電。
5.為了使整個系統可以安全運行、穩定工作，在系統中還應加入軟啟動、檢測中斷技術、控制跟蹤功率點技術等保障系統以外故障得到解決。
以上是有源濾波器與光伏發電同一控制技術的一些策略。
五、有源濾波器與光伏發電同一控制技術有關的重要技術
1.控制變流器。此技術的目的是使系統中變流器按照要求輸出指令電流，目前采用的方法主要是三角波控制方法，具有運行簡便、理論知識扎實、實踐經驗豐富等優點。三角波比較放在容器里的指令與補償電流的偏差，輸出包含有相同頻率的諧波，由于過程相對復雜，響應的電流會比較晚輸出。
2.孤島效應檢測。孤島效應是電網出現故障意外停電或正常停電后，系統從網絡中斷開，但是有些會繼續運作進而產生一個自己運行的系統。孤島效應使維修工作進行困難，威脅維修人員的安全，所以孤島效應的檢測技術是系統必備的技術之一。目前，檢測的方法有，插入阻抗和擾動電流法，這兩種都是主動檢測，當檢測到系統中電壓超過給定值，即定位孤島效應。
3.跟蹤最大功率技術。跟蹤最大功率技術目前主要由兩種，一種是電壓恒定跟蹤，本方法利用光伏陣在日光下的變化規律鎖定最大功率，達到跟蹤的目的，另一種是擾動跟蹤法，其原理比較復雜，可概括為，根據系統發出指令，在幾個電路上徘徊，尋找最大的功率。
4.雙級電源隔離技術。本技術首先通過晶管轉換電源，1000V高壓轉換成24V，再把電源輸入電網，變換出可以獨立運行不同電路所需的隔離電源。此技術除了能保證電路正常運行之外，還能增強電網的抗干擾能力，是利用一種PWM的單端控制器實現的，主要輔助電路中電壓轉換、電路保護。
六、總結
根據前文對有源濾波器、光伏發電以及有源濾波器與光伏發電同一控制技術的介紹，可以得出如下結論：
有源濾波器與光伏發電統一控制技術在我國處于起步階段，進一步的推廣還有很多問題需要解決，有理論層次的、技術層次的，有來自市場的、有關于政策的。但是這一技術的發展前景是很好的，我們有必要努力將其推廣。根據對有源濾波器、光伏發電裝置院里的介紹，總結出兩者的公共點與不同的地方，從兩者基本工作原理相似可以得出，實現二者的同一控制可能性是極大的。對有源濾波器與光伏發電統一控制技術目前存在的主要問題進行詳細介紹、深入研究，總結他們的相似之處，得出技術發展需要解決的問題。根據對存在問題的研究，提出有源濾波器與光伏發電統一控制技術的設計方案，發展策略。對策略中用到的重要技術進行介紹，加深理解。
總之，有源濾波器與光伏發電統一控制技術的發展前景是很光明的，我們必須克服困難，解決相關問題，促進其在中國的發展。
參考文獻
[1]胡兵，羅杰，李朝瓊等.有源濾波器的發展動態及應用[J].北京機械工業雜志，2011，8（13）：1550-1552.
[2]卓放，王兆安.有源濾波器技術的發展與電能質量的提高[J].中國機械工業的發展，2011，15（16）：2446-2447.
電源控制器范文6
關鍵詞：家用電器；遠程控制器；電話控制
隨著通信產業的迅速發展，電話網絡日益完善，家用電器智能化也慢慢的滲入到人們的生活環境之中，通過電話機的遠程控制，實時采集家用電器各種數據，通過設定的指令對家用電器進行智能控制，目前電話機遠程控制系統已經較為成熟，在進行用戶語音提示下，對家庭內各個用電設備實現快速、方便、全時段控制，還可以降低電磁污染，提高生活質量，給用戶帶來更加美好的生活體驗。
一、家用電器遠程控制系統結構和工作原理
1.1系統整體結構
通常情況下，家內用電設備遠程控制系統有兩種，遠程控制系統組成主要包括：①由CPU控制的整個電子線路；②當電話鈴響起并進行檢測線路，實時模擬掛斷電路，電路中還應包括一些電話自動掛機輸電線路和DTMF音頻解碼輔助線路，通過這些設備相互協作，將控制線路、電源線路等一些重要線路進行聯系。系統內總體框架如圖1所示。
1.2遠程系統工作原理
該系統在工作情況下，遠程控制系統其內部工作原理如下，電話被打入后，電話內部線路自行進行檢測，電話內部系統中有直接檢測振鈴，當振鈴次數達到設定值時，控制器就開始工作，并進行密碼和程序的輸入，并通過系統內線路中的提示進行反饋，然而通過一些內部系統的數字信號相互傳輸后，傳輸到輔助設備中，該輔助設備為DTMF解碼，并通過解碼將數字信號進行翻譯，并將解碼后的數字信進行接收確認后，傳輸到CPU，當該設備通過解碼后的密碼進行輸入時，系統對密碼有著規定，一但對該密碼輸入次數超過規定次數就不能得到保證，通常規定不可超過3次，要確保輸入密碼是正確，對業務審批操作進行數字簽名后即可從技術上保證此操作是只有審批人可以操作，而不能被其他人操作。
二、家用電器遠程控制器的開發設計要點分析
2.1振鈴檢測輸電路的設計
振鈴中檢測電路的二極管中V1、V2、V3、V4主要起兩種作用：
（1）保護線路中將供電正負輸出信號轉換成固定的正負輸出信號；
（2）將不能檢測出的交流振鈴信號，直接轉換成可以檢測出的直流信號。
通常情況下，很多線路上的供電設備電壓幾乎為48V，而一些老舊設備供電電壓大不相同，他們供電電壓為60V，通過二極管V1、V2、V3、V4相互整流下，將不能導通的V5進行穩壓，這個時候振鈴信號中的電壓幾乎沒有，或者當產生振鈴信號時，輸電線路上的電壓接近80V以上，并通過V1、V2、V3、V4整流作用后，交流振鈴信號直接進行轉換，該信號變成直流脈動信號，這種結果往往導致峰值瞬時間增大，產生后果將V5瞬間擊穿，振鈴輸出電壓會隨著R1的增大而增加，R1對C1充電產生很大影響，R1升高C1也會大大增加，所以振鈴有無可以通過CPU進行檢測，并根據CPU檢測出的信號進行判斷高低，為了保護CPU需要一些措施，如將穩壓管中的振鈴信號進行全面調控，調控幅度按照CPU窗口進行調節，但不可超過CPU窗口的最大值。
2.2OTMF解碼線路的設計
OTMF輔助線路的工作原理是將傳輸過來的信號進行遠程遙控，如DTMF信號是按照電話按鍵發出，通過遠程進行控制，并通過內部元器件電容、過濾、隔直等一系列措施后才能被MT880接收，接收后將該硬件進行翻譯后才能傳輸下一工作。輸出信號采用二進制方式，將輸出的四位數據進行該方式傳輸，這些數據可以直接與AT89C5124單片機進行連接，連接口為P1.0-P1.3，后期數據根據MT8870接收到的DTMF數據進行分析，將數據正確分析后，會將接口斷進行高電平，同時會將CPU數據信號內的數據全部拿走，這里將P1端定為CPU數據接口，并將數據保存在固定寄存元器件內，這個元器件為R7，這時將判斷讀入數值，連同遠程控制者的傳輸命令，該過程就是操作者傳輸命令。
2.3時鐘電路的設計
DSl2887時鐘目前有如下兩種功能，該兩種功能分別為實時報曉功能，時間準確，第二種為儲存功能，該時鐘內部含有RAM，RAM具有儲存功能，內部有114字節和鋰電池，該實時時鐘可在該系統下實行很多功能，其功能如下：
（1）實時時鐘具有多功能的日歷、時間及日期；
（2）每個家用電器開關最后的狀態都能夠得到掉電保存；
（3）將整個系統密碼進行快速保存、方便更改功能。
2.4模擬摘掛機電路
根據現在掛斷機的電路圖進行分析，當電話處于掛機時，電話連接的線路處于開路狀態，因為此時兩條電話線路處于連接狀態，而且兩個電話機的電壓都是48V，這個線路中的電壓都在振鈴電路兩端，當電話拿起時，振鈴線路就會立即斷開，此時電話線路會接通，用戶在進行電話撥打過程中，對號碼需先進行確認，并通過電鈴檢測線路的檢測，并形成特殊的脈沖信號傳播，并被單片機接口進行接收，一旦出現振鈴次數達到系統內部振鈴次數后，單片機通過AT89C51進行軟件程序控制，其數字信號被產生低電壓，這時候這個信號開始被放大，經過一系列元器件進行傳輸，這樣保證三極管達到飽和狀態，通過此次的內部數字信號和繼電器相互協作，產生電壓，并在線路中安裝電阻，保證電話順利接通。
2.5語音提示及音頻放大電路設計
語言提示電路采用ISD4004A語音芯片實現，該芯片具有多次重復錄放、自帶存儲器、使用簡單等優點。通過地址方式在相對應的地址下，ISD存入不同語音，這時需要單片機將需要的語音進行調節，按照控制方式不同，選取不同終端所需地址，并觸發芯片終端，立刻播放聲音。
2.6中央控制電路及電源
本系統的中央處理單元是AT89S52，當系統上電復位后，CPU可以不斷檢測振鈴信號狀態。一旦檢測到有效振鈴信號后，此系統會立即啟動計數程序。當計數到設定次數后，CPU自動發出摘機數據，并時時控制摘機提示音，提示用戶需完成密碼輸入。
三、結語
家用電器的遠程控制在家庭生活中應用將會越來越廣泛，對我國經濟建設起到重要作用。在信息網絡發展的推動下，電話對家用電器的遠程控制不再需要進行過多的布線，信息自動采集也越來越成熟。通過采用合理方式和管理手段，對家用電器實現遠程控制，同時我們要不斷總結經驗，改善方法，進一步加強我國信息技術健康穩定發展。
參考文獻：
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