基于单片机的AC-DC变换电路设计

1

作者 韩瑶辉 张璐 陆安山 《现代电子技术》 北大核心 2024年第22期25-29,共5页

传统的AC-DC变换电路由于要通过高频变压器来实现电压变换,存在效率较低、电源的波纹很难降低等问题。因此,设计一种以单片机为核心控制器件的新型单相AC-DC变换电路。单相AC-DC变换电路设计结合BOOST开关器、输入负反馈和脉冲宽度调制... 传统的AC-DC变换电路由于要通过高频变压器来实现电压变换,存在效率较低、电源的波纹很难降低等问题。因此,设计一种以单片机为核心控制器件的新型单相AC-DC变换电路。单相AC-DC变换电路设计结合BOOST开关器、输入负反馈和脉冲宽度调制,采用单片机辅助控制相结合的方式实现闭环控制,保证输出的稳定和高效。该电路包括全波桥式整流电路、BOOST开关器、电压反馈电路、电流采样电路和功率因数测量电路,通过负反馈控制UC3845芯片来改变PWM控制信号,从而调整BOOST开关器开关的通断,使输出电压稳定在36 V。单相AC-DC变换电路具有PFC功能,可通过LCD将实时的PF值进行检测,显示输出电流、输出电压、功率因数等数据。另外,在输出端设计了过流保护报警功能,该设计选取STC51单片机系列中的89C52RC芯片作为控制核心,结合电流电压检测共同来实现。实验结果表明,实测负载调整率为0.28%,电压调整率为0.28%,功率因数为0.91,说明所设计电路优于传统的AC-DC变换电路,具有转换率高的特点。 展开更多

关键词 单片机 AC-DC变换 BOOST开关器 功率因数 过流保护 脉冲宽度调制 负反馈

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智能式动态无功补偿装置的研究 被引量：14

2

作者 刘黎明 刘涤尘 +1 位作者 史进 姚惊瑚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期28-31,共4页

介绍了一种智能式动态无功补偿装置 ,分析了装置的工作原理 ,装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立了电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计了控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组... 介绍了一种智能式动态无功补偿装置 ,分析了装置的工作原理 ,装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立了电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计了控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组的快速自动投切 ,它通过检测晶闸管无触点开关 (SCR)两端电压为零作为SCR触发的必备条件 ,具有硬件闭锁保护 ,避免了误触发造成的冲击电流损坏元件 ,并且不会产生无功倒送 ,实现了无功补偿装置的优化运行和高可靠性及自动化 ,有很强的现场控制能力和适应能力。 展开更多

关键词 智能式动态无功补偿装置 电力系统 单片机

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无功补偿控制器中数据采集及FFT算法处理 被引量：11

3

作者 田小林 王建华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第4期34-36,共3页

控制器集无功补偿、电度量计量、电能质量监测以及通信于一体,将三相电压、电流信号通过传感器进行转换和信号调理,送入单片机80K196KC中的A/D转换器,通过对信号一个周期内的等间隔采样和将电压、电流作为复序列的实部和虚部对采样数据... 控制器集无功补偿、电度量计量、电能质量监测以及通信于一体,将三相电压、电流信号通过传感器进行转换和信号调理,送入单片机80K196KC中的A/D转换器,通过对信号一个周期内的等间隔采样和将电压、电流作为复序列的实部和虚部对采样数据进行快速傅里叶变换处理(FFT),对电压、电流信号进行频域分析,从而得到各有关电量参数,实现无功补偿、电度量计量及电能质量监测功能。对谐波分析的基本原理、采样方法和采样数据处理的方法进行了详尽阐述,给出了硬件电路和软件设计方法。而且,对数据进行处理的FFT算法进行了分析。本算法经实际测量表明:精度满足无功补偿、电度量计量及电能质量监测的要求。 展开更多

关键词 无功补偿控制器 数据采集 FFT 电力谐波 快速傅里叶变换 单片机

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智能型无功补偿控制器的研究与设计 被引量：6

4

作者 杨森斌 贺少华 李大斌 《现代电子技术》 2006年第23期134-136,共3页

介绍了以单片机C505L为CPU的智能型无功补偿控制器,该系统采用功率因数设定和实际无功需求相结合作为电容器投切的主判依据,电网电压和电流作为辅助判据,从而实现了电容器自动循环投切并使无功缺额最大限度的得到补偿,彻底消除了投切振... 介绍了以单片机C505L为CPU的智能型无功补偿控制器,该系统采用功率因数设定和实际无功需求相结合作为电容器投切的主判依据,电网电压和电流作为辅助判据,从而实现了电容器自动循环投切并使无功缺额最大限度的得到补偿,彻底消除了投切振荡现象。所设计的无功补偿控制器具有补偿效果好、功能强大、可靠性高、结构简单等特点。 展开更多

关键词 无功补偿 功率因数 单片机 智能型控制器

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一种改进的模糊控制电容投切方法的研究 被引量：6

5

作者 李清慧 周玉国 +1 位作者 宋悦 刘子飞 《电测与仪表》 北大核心 2013年第12期79-82,99,共5页

为提高无功补偿中电容投切的控制效果,提出一种改进的模糊控制投切方法。该方法采用三输入单输出的形式,以电压、功率因数及功率因数变化率作为输入设计模糊控制系统,既解决了电容投切造成的电压波动问题,又对系统状态进行了有效预判。... 为提高无功补偿中电容投切的控制效果,提出一种改进的模糊控制投切方法。该方法采用三输入单输出的形式,以电压、功率因数及功率因数变化率作为输入设计模糊控制系统,既解决了电容投切造成的电压波动问题,又对系统状态进行了有效预判。利用MATLAB软件对其进行计算、仿真,其结果符合无功补偿原则和实际设计要求。这种改进的电容投切方案,消除了不必要的往复投切,避免了投切振荡,提高了系统跟随性,获得了理想的控制效果。 展开更多

关键词 模糊控制 三入单出 功率因数变化率 无功补偿 电容投切

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单片机在电机功率因数测量中的应用 被引量：7

6

作者 刘新平 李军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第2期400-401,共2页

在电力系统管理过程中,有必要对功率因数进行实时、准确的测量。介绍了通过测量单相电流及电压之间的相位差来得到三相系统的功率因数的检测方法,并对该方法的测量原理做了详细说明。由于使用80C196KC单片机的外部事件高速输入HSI记录... 在电力系统管理过程中,有必要对功率因数进行实时、准确的测量。介绍了通过测量单相电流及电压之间的相位差来得到三相系统的功率因数的检测方法,并对该方法的测量原理做了详细说明。由于使用80C196KC单片机的外部事件高速输入HSI记录电流、电压过零比较器先后发生正跳变的时刻,从而能够稳定、高速地计算出三相系统的功率因数。实验结果表明,该方法具有很好的实时性和稳定性。 展开更多

关键词 单片机 三相异步电动机 功率因数 相位差角 高速输入HSI

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低压电网具有无功补偿等功能的综合自动化装置的研究 被引量：5

7

作者 任艳杰 赵玉林 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2007年第2期229-231,共3页

在电力系统中,由于无功不足而给系统带来的危害已不容忽视,目前低压电网的无功补偿大多采用并联电容器方式,虽然其控制简单,但补偿精度不高,而且无功补偿和低压保护都是分别控制的。文章以单片机为控制部分的核心,具有无功补偿、保护等... 在电力系统中,由于无功不足而给系统带来的危害已不容忽视,目前低压电网的无功补偿大多采用并联电容器方式,虽然其控制简单,但补偿精度不高,而且无功补偿和低压保护都是分别控制的。文章以单片机为控制部分的核心,具有无功补偿、保护等多种功能进行研究。电容器采用8:4:2:1的不等容分组方式,提高补偿精度的同时还可减少投切开关的数量。研究中采用的电容投切开关是集交流接触器和晶闸管二者优点于一身的机电复合开关,变压器低压侧保护用交流接触器代替断路器,利用单片机进行控制。结果提高了系统的自动化功能,同时也大大降低了系统的造价。 展开更多

关键词 无功补偿 机电复合开关 单片机

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基于8098单片机的电网基波无功功率快速测量 被引量：2

8

作者 刘会金 李晓明 夏长征 《基础自动化》 CSCD 1997年第3期10-14,共5页

介绍用8098单片机直接交流采样法快速测量电网基波无功功率的基本原理，硬件电路及软件设计。

关键词 单片机 功率测量 无功补偿

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一种新型功率因数补偿装置 被引量：4

9

作者 张正喜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期58-59,共2页

为了进一步提高功率因数补偿的精确度,该装置采用89C52单片机及6264高速A/D模数转换芯片,实现对电压、电流的交流采样,通过运算获得电压、电流和有功功率,继而获得功率因数并实现自动补偿。由于采用交流采样技术,实现了信号的实时采集,... 为了进一步提高功率因数补偿的精确度,该装置采用89C52单片机及6264高速A/D模数转换芯片,实现对电压、电流的交流采样,通过运算获得电压、电流和有功功率,继而获得功率因数并实现自动补偿。由于采用交流采样技术,实现了信号的实时采集,克服了直流采样误差大和稳定性差的缺点。该装置硬件电路简单,还可实时显示功率因数的大小,并具有过压、欠压监测报警功能。 展开更多

关键词 功率因数补偿装置 电力系统 无功功率补偿 单片机 交流采样

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单片机8031控制无功补偿新方案设计 被引量：1

10

作者 傅周兴 赵建文 《西安科技学院学报》 北大核心 2001年第1期78-80,共3页

在分析传统补偿方案的优缺点后 ,提出一种以 80 31单片机为核心的无功自动补偿综合判据新方案。该方案以电网功率因数作主判据 ,电网无功电流余量和电压作辅助判据 ,从而实现了电容器自动循环投切并使无功缺额最大限度的补偿。彻底消除... 在分析传统补偿方案的优缺点后 ,提出一种以 80 31单片机为核心的无功自动补偿综合判据新方案。该方案以电网功率因数作主判据 ,电网无功电流余量和电压作辅助判据 ,从而实现了电容器自动循环投切并使无功缺额最大限度的补偿。彻底消除了在电网功率因数及负荷变化的整个范围内投切振荡现象的产生。 展开更多

关键词 功率因数 无功电流 自动补偿 单片机

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基于单片机控制的功率因数自动补偿控制器 被引量：1

11

作者 孙广贵 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第6期656-659,共4页

介绍了一种用于低压配电系统的智能型功率因数自动补偿控制器,并提出了以三相电压为判据的欠压保护方案.该控制器以PIC16F877单片机为测控中心,自动完成对低压配电系统电气参数的测量、运算、判断及功率因数的自动补偿控制.运行过程中,... 介绍了一种用于低压配电系统的智能型功率因数自动补偿控制器,并提出了以三相电压为判据的欠压保护方案.该控制器以PIC16F877单片机为测控中心,自动完成对低压配电系统电气参数的测量、运算、判断及功率因数的自动补偿控制.运行过程中,当系统的功率因数超出其设定范围时,控制器将自动投/切电容器组,控制方式也可以选择手动操作,控制器能够实现功率因数值、有功功率、无功功率、视在功率的显示,具有比较高的可靠性和实用性. 展开更多

关键词 PIC单片机 智能化 功率因数 自动补偿 欠压保护 控制

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EDA9033K在无功补偿装置中的应用

12

作者 汪玉凤 聂仁东 张兰芬 《工矿自动化》 北大核心 2006年第3期50-52,共3页

介绍了EDA9033K智能电力参数采集模块在10 kV高压配电网无功补偿装置中的应用。由该模块完成对功率因数等三相电参数的测量,再由单片机自动实现多级电容器的投切及电网无功功率的补偿。该模块的使用大大简化了无功补偿装置的硬件结构,... 介绍了EDA9033K智能电力参数采集模块在10 kV高压配电网无功补偿装置中的应用。由该模块完成对功率因数等三相电参数的测量,再由单片机自动实现多级电容器的投切及电网无功功率的补偿。该模块的使用大大简化了无功补偿装置的硬件结构,提高了装置的集成度。 展开更多

关键词 变电站 电力参数 无功补偿 单片机 EDA9033K

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单片机在农网无功补偿中的应用

13

作者 刘合祥 成立 +2 位作者 陈丽娟 范木宏 朱漪云 《农机化研究》 北大核心 2006年第4期199-200,224,共3页

农网中,在一定的有功功率下,当用户功率因数较小时,为了满足用电的需要,便增大供电线路和变压器的容量。这样不仅增加投资,降低设备利用率,也将增加线路的电能损失。为此,在提高用电单位自然功率因数的基础上,装置无功补偿电容器组,对... 农网中,在一定的有功功率下,当用户功率因数较小时,为了满足用电的需要,便增大供电线路和变压器的容量。这样不仅增加投资,降低设备利用率,也将增加线路的电能损失。为此,在提高用电单位自然功率因数的基础上,装置无功补偿电容器组,对无功功率进行补偿。为此,运用瞬时无功功率理论并采用8051单片机控制系统,根据“先投先切”的原则,实现了对农网投切补偿电容器组的自动控制。 展开更多

关键词 电工学 农网无功补偿 应用 单片机 功率因数 电容器投切

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单片机控制的同步电动机励磁系统研制

14

作者 魏红彬 薛亚玲 辛伊波 《工矿自动化》 北大核心 2007年第5期70-72,共3页

在分析同步电动机功率因数原理的基础上,提出了以恒功率因数为控制目标提高电网功率因数的方案,设计了以恒功率因数为控制目标对励磁电流调节的同步电动机励磁装置,详细讨论了基于W77E85单片机的励磁控制系统的软、硬件设计。实验表明... 在分析同步电动机功率因数原理的基础上,提出了以恒功率因数为控制目标提高电网功率因数的方案,设计了以恒功率因数为控制目标对励磁电流调节的同步电动机励磁装置,详细讨论了基于W77E85单片机的励磁控制系统的软、硬件设计。实验表明该方案可行有效。 展开更多

关键词 同步电动机 功率因数 励磁电路 单片机

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智能型电网无功功率补偿器的设计

15

作者 沈占彬 彭秋红 《工矿自动化》 2009年第12期4-6,共3页

针对目前无功功率补偿装置抗干扰能力差、可靠性低等缺点,文章提出了一种无功功率智能补偿器的设计方案,详细介绍了该补偿器的硬件、软件设计及工作原理,给出了该补偿器实现的功能及采取的抗干扰措施。该无功功率智能补偿器在平煤集团... 针对目前无功功率补偿装置抗干扰能力差、可靠性低等缺点,文章提出了一种无功功率智能补偿器的设计方案,详细介绍了该补偿器的硬件、软件设计及工作原理,给出了该补偿器实现的功能及采取的抗干扰措施。该无功功率智能补偿器在平煤集团爆破器材有限责任公司水泵房1、2号电动机上进行了工业性试验,结果表明,该补偿器运行稳定、动作灵敏可靠、显示准确,有效地提高了电气设备的功率因数。 展开更多

关键词 电网 无功功率补偿 智能 单片机 电容器

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农网变电站无功补偿系统

16

作者 孙频东 郭怡倩 《农机化研究》 北大核心 2003年第1期177-179,共3页

讨论了静止无功补偿中晶闸管控制电抗器以及分组补偿电容加晶闸管控制电抗器系统的工作原理,并阐述了TCR中谐波的抑制方法,最后给出了实际系统的设计方案。

关键词 无功补偿系统 晶闸管控制电抗器 变电站 农网 静止无功补偿 工作原理 补偿电容 抑制方法 设计方案 实际系统 TCR 谐波

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单片微机电力网无功自动补偿节能装置的研制

17

作者 李伟凯 顾孝发 +2 位作者 孟臣 杨培忠 李敏 《黑龙江八一农垦大学学报》 1997年第1期24-31,共8页

针对工农业电力网感性负载较多，功率因数较低的情况，研制出一种电力网无功补偿节能装置，可根据电力网功率因数的高低，采用单片微机进行相应的数据处理得到电网最佳无功补偿量，从而投人或切除相应容量的井联电容器，使电网运行在最... 针对工农业电力网感性负载较多，功率因数较低的情况，研制出一种电力网无功补偿节能装置，可根据电力网功率因数的高低，采用单片微机进行相应的数据处理得到电网最佳无功补偿量，从而投人或切除相应容量的井联电容器，使电网运行在最佳功率因数状态，实现电网的节能运行，同时对该装置进行了智能化设计． 展开更多

关键词 电力网 单片微机 无功补偿

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一种三相无功电流的数字化远程检测头设计

18

作者 龚成龙 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期25-27,44,共4页

介绍了一种测量无功电流的数字化方法，以及应用该方法设计的数字化三相无功电流远程检测头及其网络系统的软硬件设计原理。论文还对测量误差及提高精度的措施进行了分析。

关键词 无功电流 远程检测网络 单片机 检测头 电流检测

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8098单片机控制的功率因数自动补偿器

19

作者 程启明 《电子测量技术》 北大核心 1996年第4期41-43,共3页

详细介绍利用8098单片机自动检测功率因数,并根据测得的功率因数值自动投切补偿电容的控制器的设计。该控制器能始终保持功率因数在给定值附近,达到较好的补偿效果。这对充分发挥供电设备的效益,节约电能是十分有益的。

关键词 功率因数 补偿器 单片机

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用于实验教学的单相无功功率补偿器设计 被引量：2

20

作者 刘瑨琪 王聪 徐晓贤 《现代电子技术》 北大核心 2018年第16期17-21,共5页

为了使本科专业教育更贴近工业生产和反映主流的先进技术,针对目前电力电子实验课程对无功补偿教学部分的缺失,以实验平台中接阻感负载的单相桥式晶闸管整流器为补偿对象,讨论动态无功补偿实验装置的设计和实现。分析动态无功补偿的拓... 为了使本科专业教育更贴近工业生产和反映主流的先进技术,针对目前电力电子实验课程对无功补偿教学部分的缺失,以实验平台中接阻感负载的单相桥式晶闸管整流器为补偿对象,讨论动态无功补偿实验装置的设计和实现。分析动态无功补偿的拓扑和基本原理,设计基于DSP的数字双闭环控制系统,进行了参数计算及相关的器件选型,实现了装置输出无功功率的动态调节,使实验装置单位功率因数运行。同时,该无功补偿实验平台还可以用于补偿其他实验装置给公共连接点带来的无功污染。Matlab仿真及样机实验均表明,该动态无功补偿实验平台具有良好的补偿性能,可以使电气工程专业学生直观地了解动态无功补偿的原理,实现对现有教学实验装置的有效补充。 展开更多

关键词 实验教学 单相无功补偿器 闭环控制 DSP数字控制 单位功率因数 整流器

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