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单片机在晶闸管触发电路中的应用

发布时间:2020-07-01 02:33:34 阅读: 来源:回转支承厂家

本文介绍一种由8031单片机组成的触发控制系统,可实现高分辨率的数字触发。在常规控制中,主要是用电子控制装置对可控硅实现触发,这种方法由于受到电子元器件的限制,其分辨率不高,有时还会出现误触发。

本文引用地址:在电力拖动系统、电炉控制系统中现已大量采用可控硅(晶闸管)元件作为可调电源向电动机或电炉供电,这种由晶闸管组成的控制系统,主要是利用改变可控硅的控制角θ来调节供电电压。

1 硬件组成及原理 系统硬件组成如图1,只须在8031最小系统上加一块16位的定时/计数器8253和晶振电路,另加一块带一个14位定时/计数器的可编程RAM/IO扩展器8155,即可组成单片机的系统线路。

1.1 θ角定时 控制角θ是滞后自然换相点的电角度,在工频条件下,它和时间tθ有如下线性关系:

其中T是工频电源周期,θ是控制角。 由上式可知,由电角度θ就知道对应的定时时间tθ,则可利用定时/计数器就能实现对θ角的定时,这种用硬件定时的方法可大大节省CPU的在线工作时间。

8031本身有两个16位的定时/计数器T0和T1,若用它们定时,选用方式1工作,就为16 位的定时/计数器方式。因为8031单片机一个机器周期由12个振荡周期组成,工作于定时状态,计数频率为振荡频率的1/12,而工作于计数状态,计数频率为振荡频率的1/24,所以当取晶振频率为6MHz,选用方式1定时工作状态时,可得:

式中,T为工频周期,T=20ms。 由于16位定时/计数器最大定时时间为65536,故最大定时角为:

由此可见,用8031单片机T0、T1定时,移相范围大,而分辨率则受本机机器周期限制,再就是用于三相定时,2个定时/计数器也不够,故最后确定选用NEC8253C-2定时/计数器来实现θ角定时,8253是一个三通道的16位定时/计数器,以减1计数方式工作,三个通道刚好满足三相定时,而计数频率由外部晶振提供,不受系统频率限制,选用计数频率为4MHz,则分辨率和最大定时角分别为:

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