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光链路

  • 电子式互感器的关键技术及其相关理论研究.rar

    电子式互感器与传统电磁式互感器相比,在带宽、绝缘和成本等方面具有优势,因而代表了高电压等级电力系统中电流和电压测量的一种极具吸引力的发展方向。随着信息技术的发展和电力市场中竞争机制的形成,电子式互感器成为人们研究的热点;越来越多的新技术被引入到电子式互感器设计中,以提高其工作可靠性,降低运行总成本,减小对生态环境的压力。本文围绕电子式互感器实用化中的关键技术而展开理论与实验研究,具体包括新型传感器、双传感器的数据融合算法、数字接口、组合式电源、低功耗技术和自监测功能的实现等。 目前电子式电流互感器(ECT)大多数采用单传感器开环结构,对每个环节的精度和可靠性的要求都很高,严重制约了ECT整体性能的提高,影响其实用化。本文介绍了新型传感器~铁心线圈式低功率电流传感器(LPET)和印刷电路板(PCB)空心线圈及其数字积分器,在此基础上设计了一种基于LPCT和PCB空心线圈的组合结构的新型电流传感器。该结构具有并联的特点,结合了这两种互感器的优点,采用数据融合算法来处理两路信号,实现高精度测量和提高系统可靠性,并探索出辨别LPET饱和的新方法。试验和仿真结果表明,这种新型电流传感器可以覆盖较大的电流测量范围,达到IEC 60044-8标准中关于测量(幅值误差)、保护(复合误差)和暂态响应(峰值)的准确度要求,能够作为多用途电流传感器使用。 在电子式电压互感器方面,基于精密电阻分压器的新型传感器在原理、结构和输出信号等方面与传统的电压互感器有很大不同,本文设计了一种可替代10kV电磁式电压互感器的精密电阻分压器。通过试验研究与计算分析,得出其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响,并给出了减小其误差的方法。测试结果表明,设计的10kV精密电阻分压器的准确度满足IEC 60044-7标准要求,可达0.2级。 电子式互感器的关键技术之一是内部的数字化以及其标准化接口,本文以10kV组合型电子式互感器为对象设计了一种实用化的数字系统。以精密电阻分压器作为电压传感器,电流传感器则采用基于数据融合算法的LPCT和PCB空心线圈的组合结构。本文首先解决了互感器间的同步与传感器间的内部同步问题,进而依照IEC61850-9-1标准,实现了组合型电子式互感器的100M以太网接口。 电子式电流互感器在高电压等级的应用研究中,ECT高压侧的电源问题是关键技术之一。论文首先分析了两种电源方案:取电CT电源和激光电源。取电CT电源通过一个特制的电流互感器(取电CT),直接从高压侧母线电流中获取电能。在取电CT和整流桥之间设计一个串联电感,大大降低了施加在整流桥上的的感应电压并限制了取电CT的输出电流,起到了稳定电压和保护后续电路的作用。激光电源方案以先进的光电转换器、半导体激光二极管和光纤为基础,单独一根上行光纤同时完成供能和控制信号的传输,在不影响光供能稳定性的情况下,数据通信完成在短暂的供能间隔中。在高电位端控制信号通过在能量变换电路中增加一个比较器电路被提取出来。本文还提出了一种将两种供能方式结合使用的组合电源,并设计了这两种电源之间的切换方法,解决了取电CT电源的死区问题,延长了激光器的使用寿命。作为综合应用实例,设计并完成了以LPCT为传感器、由组合电源供能、采用低功耗技术的高压电子式电流互感器。互感器高压侧的一次转换器能够提供两路传感器数据通道,并且具有温度补偿和采集通道的自校正功能,在更宽温度、更大电流范围内保证了极高的测量精度:互感器低电位端的二次转换器具有数字和模拟接口,可以接收数据并发送命令来控制一次转换器,包括同步和校正命令在内的数据信号可以通过同一根供能光纤传送到一次转换器。该互感器具有在线监测功能,这种预防性维护和自检测功能够提示维护或提出警告,提高了可靠性。系统测试表明:具有低功耗光纤发射驱动电路的一次转换器平均功耗在40mw以下:上行光纤中通信波特率可以达到200kb/s,下行光纤中更是高达2Mb/s;系统准确度同时满足IEC6044-8标准对0.2S级测量和5TPE级保护电子式互感器的要求。

    标签: 电子式互感器 关键技术

    上传时间: 2013-06-09

    上传用户:handless

  • 中大尺寸液晶电视AC-DC电源架构及最新LED背光方案.rar

    中大尺寸液晶电视AC-DC电源架构及最新LED背光方案

    标签: AC-DC LED 大尺寸

    上传时间: 2013-07-01

    上传用户:liu_yuankang

  • 基于USB总线和LabVIEW多路温度测试仪开发.rar

    燃料电池电动汽车DC/DC变换器的诸如工作电压、电流、效率、体积、重量、温度这些参数指标中温度参数是一个尤为重要的参数。如何对DC/DC变换器内部多点温度参数进行实时监测从而为DC/DC变换器提供可靠的温度参数就成为本课题的直接来源和选题依据。 USB总线具有即插即用、使用方便、易于扩展以及抗干扰能力强等其它总线无法比拟的优点。如今USB已经成为PC上的标准接口,并迅速占领了计算机中、低速外设的市场。而且随着计算机功能的不断强大,虚拟仪器技术也在不断发展。它代表了测量与控制技术的未来发展方向。本课题的研究目的就是希望将USB总线技术和虚拟仪器技术应用到测量系统中,充分利用实验室现有的资源,设计一个基于USB总线和LabVIEW的多路温度测试仪。 在了解DC/DC变换器内部主电路的拓扑结构的基础上,考虑测试系统抗干扰技术,选用扩展了USB功能的微控制器芯片STM32F103和高精度温度传感器PT1000完成了基于恒流源的多通道温度检测电路原理图与印刷电路板设计。在学习USB协议和电子芯片数据手册的基础上编写了测试仪的下位机固件程序。通过LabVIEW中的NI—VISA开发驱动程序实现上位机与USB设备的通信功能。在LabVIEW虚拟仪器软件开发平台中编写用户界面并建立合理的报表生成系统,有效存储数据提供用户查询。 直接在LabVIEW环境下通过NI—VISA开发能驱动用户USB系统应用程序,完全避开了以前开发USB驱动程序的复杂性,大大缩短了开发周期,节省了开发成本。设计完毕后对系统进行了软硬件联调,通道标定和现场试验,并进行了精度分析。实验结果表明课题在这一研究过程中取得了预期的良好结果。

    标签: LabVIEW USB 总线

    上传时间: 2013-06-07

    上传用户:kennyplds

  • 低压电器开关电弧运动机理及仿真研究.rar

    低压电器电弧运动过程三维成像理论及运动机理研究在国内外取得了一定的进展,但作为一种新型电弧研究方法,特别是对电弧运动可视化方面的研究尚处于起步阶段,其技术涉及到电器学、数值计算、图像处理、计算机科学等众多学科领域,加之电弧复杂的非线性特性及其瞬时特性,导致测量研究的困难,在电弧机理、性能分析和模型设计等方面都还不够成熟、完善。所以,在电弧模型理论研究、电器电磁机构的三维有限元分析、电器的计算机辅助设计、电弧动态特性研究等方面,存在大量的工作要做。对这些问题的深入研究,可以更好地认识电器触头在整个运动过程中极其复杂的电、热、磁、机械等一系列现象。 为了从不同角度观察分析电弧在灭弧室中的动态运动过程,本文在研究开关电器电弧图像增强及运动过程三维可视化的基础上,分析电弧形成机理、电弧特性和运动形态的基本理论,进一步考虑其模型特性和电弧等离子体磁压缩效应,建立其运动数学模型。电弧图像需要的处理主要有:图像数字化、图像平滑、图像分割、图像边缘检测、图像增强。本文提出一种基于小波变换的图像增强和直方图的图像增强算法,在保留电弧弧柱强特征的同时,突出显示电器动触头图像特征使增强后的电弧图像适合人类的视觉特征,为电弧动态过程分析和电弧可视化模型的构建提供有效的分析基础,并取得良好的电弧图像增强效果。本文构造了基于比色测温原理的电弧辐射拾取、图像采集、同步控制、数据处理等硬件装置,对试验采集装置进行了标定;将医学上成功应用的计算机层析成像理论,应用于对电弧进行三维温度场重建的研究,构造可单面阵CCD采集三组六路投影辐射强度的实验装置,通过对触头边缘检测的手段精确定位于不同光路中电弧的位置,对辐射拾取光路进行校准,编制了系统软件,实现电弧三维温度场的重建。研究数学模拟计算方法,提出了适合低压电器电弧数学模型计算的方法。用计算机求解获得以前依靠实验才能获得的开断波形及运动过程,将理论分析、试验研究和计算机仿真有机结合起来,使产品设计更加科学和准确,可以大大减少设计周期,减少试验的盲目性和费用,有利于提高电器产品的技术性能,对于新产品开发,优化灭弧室设计及模拟实验,具有十分重要的意义。

    标签: 低压电器 仿真研究 开关

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:cngeek

  • PCB故障诊断路内测试系统的研究.rar

    电子功能模件是机电产品的基本组成部分,其水平高低直接决定整个机电产品的工作质量。当前PCB自动测试系统大多为欧美产品,价格相当昂贵,远远超出我国中小电子企业的承受能力。为了提高我国中小企业电子设备的竞争力,本课题研发了适合于我国中小企业、价格低廉、使用方便的PCB路内测试系统。 本文首先详细介绍了PCB各种检测技术的原理和特点,然后根据本课题面向的用户群和他们对PCB测试的需求,组建PCB内测试系统。本系统基于虚拟仪器设计思想,以PCB上模拟电子器件、组合逻辑电路及由其构成的功能模块等为被测对象,包括路内测试仪、逻辑分析单元、信号发生器、高速数据采集器、多路通道扫描器及针床。其中:路内测试仪对不同被测对象选择不同测试方法,采用电位隔离法实现了被测对象与PCB上其他元器件的隔离,并采用自适应测试方法提高测试结果的准确度。逻辑分析单元主要采用反向驱动技术测试常见的组合逻辑电路。信号发生器能同时产生两路正弦波、方波、斜波、三角波等常用波形。数据采集器能同时采集四路信号,以USB接口与主机通讯。多路通道扫描器采用小型继电器阵列来实现,可扩展性好。针床采用新型夹具,既保证接触性能,又不至破坏触点。 实践表明,本系统能对常用电子功能模件进行自动测试,基本达到了预期目标。

    标签: PCB 故障诊断 测试系统

    上传时间: 2013-06-06

    上传用户:klds

  • 基于FPGA的多路数字视频光纤传输系统的研究与设计.rar

    随着通信技术的发展,视频传输系统因具有方便、实时、准确等特点已成为现代工业管理、安全防范、城市交通中必不可少的重要部分。而光纤传输以大容量、保密性能好、抗干扰能力强、传输距离等优点越来越受人们的关注。本论文以FPGA为核心芯片,结合数字化技术和时分复用技术,提出了一种无压缩多路数字视频光纤传输系统设计方案,并详细分析方案的设计过程。 系统分A/D转换、D/A转换和FPGA数据处理三大模块化进行设计,FPGA数据处理模块实现了程序的配置下载、IO口的控制功能、各时钟分频、锁相功能和多路数字信号的复接解复接仿真,同时完成了视频信号的A/D转换和数字视频信号的D/A转换功能,最终实现了八路视频信号在一根光纤上实时传输的功能。接收视频图像轮廓清晰、没有不规则的闪烁、没有波浪状等条纹或横条出现,基本满足视频监控系统的图像质量指标要求。各路视频信号的输入输出电接口、阻抗和收发光接口均符合国家标准,系统具高集成度、灵活性等特点,能广泛应用于各场合的视频监控系统和安全防范系统中。 关键词:FPGA,光纤传输,视频信号

    标签: FPGA 多路 光纤传输系统

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:zxh1986123

  • 基于JTAG和FPGA的嵌入式SOC验证系统研究与设计.rar

    随着半导体制造技术不断的进步,SOC(System On a Chip)是未来IC产业技术研究关注的重点。由于SOC设计的日趋复杂化,芯片的面积增大,芯片功能复杂程度增大,其设计验证工作也愈加繁琐。复杂ASIC设计功能验证已经成为整个设计中最大的瓶颈。 使用FPGA系统对ASIC设计进行功能验证,就是利用FPGA器件实现用户待验证的IC设计。利用测试向量或通过真实目标系统产生激励,验证和测试芯片的逻辑功能。通过使用FPGA系统,可在ASIC设计的早期,验证芯片设计功能,支持硬件、软件及整个系统的并行开发,并能检查硬件和软件兼容性,同时还可在目标系统中同时测试系统中运行的实际软件。FPGA仿真的突出优点是速度快,能够实时仿真用户设计所需的对各种输入激励。由于一些SOC验证需要处理大量实时数据,而FPGA作为硬件系统,突出优点是速度快,实时性好。可以将SOC软件调试系统的开发和ASIC的开发同时进行。 此设计以ALTERA公司的FPGA为主体来构建验证系统硬件平台,在FPGA中通过加入嵌入式软核处理器NIOS II和定制的JTAG(Joint Test ActionGroup)逻辑来构建与PC的调试验证数据链路,并采用定制的JTAG逻辑产生测试向量,通过JTAG控制SOC目标系统,达到对SOC内部和其他IP(IntellectualProperty)的在线测试与验证。同时,该验证平台还可以支持SOC目标系统后续软件的开发和调试。 本文介绍了芯片验证系统,包括系统的性能、组成、功能以及系统的工作原理;搭建了基于JTAG和FPGA的嵌入式SOC验证系统的硬件平台,提出了验证系统的总体设计方案,重点对验证系统的数据链路的实现进行了阐述;详细研究了嵌入式软核处理器NIOS II系统,并将定制的JTAG逻辑与处理器NIOS II相结合,构建出调试与验证数据链路;根据芯片验证的要求,设计出软核处理器NIOS II系统与PC建立数据链路的软件系统,并完成芯片在线测试与验证。 本课题的整体任务主要是利用FPGA和定制的JTAG扫描链技术,完成对国产某型DSP芯片的验证与测试,研究如何构建一种通用的SOC芯片验证平台,解决SOC验证系统的可重用性和验证数据发送、传输、采集的实时性、准确性、可测性问题。本文在SOC验证系统在芯片验证与测试应用研究领域,有较高的理论和实践研究价值。

    标签: JTAG FPGA SOC

    上传时间: 2013-05-25

    上传用户:ccsp11

  • 基于FPGA的数字视频光纤传输系统的设计.rar

    随着计算机技术和通信技术的迅速发展,数字视频在信息社会中发挥着越来越重要的作用,视频传输系统已经被广泛应用于交通管理、工业监控、广播电视、银行、商场等多个领域。同时,FPGA单片规模的不断扩大,在FPGA芯片内部实现复杂的数字信号处理系统也成为现实,因此采用FPGA实现视频压缩和传输已成为一种最佳选择。 本文将视频压缩技术和光纤传输技术相结合,设计了一种基于无损压缩算法的多路数字视频光纤传输系统,系统利用时分复用和无损压缩技术,采用串行数字视频传输的方式,可在一根光纤中同时传输8路以上视频信号。系统在总体设计时,确定了基于FPGA的设计方案,采用ADI公司的AD9280和AD9708芯片实现A/D转换和D/A转换,在FPGA里实现系统的时分复用/解复用、视频数据压缩/解压缩和线路码编解码,利用光收发一体模块实现电光转换和光电转换。视频压缩采用LZW无损压缩算法,用Verilog语言设计了压缩模块和解压缩模块,利用Xilinx公司的IP核生成工具Core Generator生成FIFO来缓存压缩/解压缩单元的输入输出数据,光纤线路码采用CIMT码,设计了编解码模块,解码过程中,利用数字锁相环来实现发射与接收的帧同步,在ISE8.2和Modelsim仿真环境下对FPGA模块进行了功能仿真和时序仿真,并在Spartan-3E开发板和视频扩展板上完成了系统的硬件调试与验证工作,实验证明,系统工作稳定,图像清晰,实时传输效果好,可用于交通、安防、工业监控等多个领域。 本文将视频压缩和线路码编解码在FPGA里实现,利用FPGA的并行处理优势,大大提高了系统的处理速度,使系统具有集成度高、灵活性强、调试方便、抗干扰能力强、易于升级等特点。

    标签: FPGA 数字视频 光纤传输系统

    上传时间: 2013-06-27

    上传用户:几何公差

  • LED调光-DMX512灯光协义接收控制.rar

    LED调光-DMX512灯光协义接收控制.对做LED的DMX调光很帮助的

    标签: LED DMX 512

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:米卡

  • 基于FPGA的多路脉冲时序控制电路设计与实现.rar

    在团簇与激光相互作用的研究中和在团簇与加速器离子束的碰撞研究中,需要对加速器束流或者激光束进行脉冲化与时序同步,同时用于测量作用产物的探测系统如飞行时间谱仪(TOF)等要求各加速电场的控制具有一定的时序匹配。在整个实验中,需要用到符合要求的多路脉冲时序信号控制器,而且要求各脉冲序列的周期、占空比、重复频率等方便可调。为此,本论文基于FPGA设计完成了一款多路脉冲时序控制电路。 本文基于Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片EPlC3T100C8,设计出了一款可以同时输出8路脉冲序列、各脉冲序列之间具有可调高精度延迟、可调脉冲宽度及占空比等。论文讨论了FPGA芯片结构及开发流程,着重讨论了较高频率脉冲电路的可编程实现方法,以及如何利用VHDL语言实现硬件电路软件化设计的技巧与方法,给出了整个系统设计的原理与实现。讨论了高精密电源的PWM技术原理及实现,并由此设计了FPGA所需电源系统。给出了配置电路设计、数据通信及接口电路的实现。开发了上层控制软件来控制各路脉冲时序及属性。 该电路工作频率200MHz,输出脉冲最小宽度可达到10ns,最大宽度可达到us甚至ms量级。可以同时提供l路同步脉冲和7路脉冲,并且7路脉冲相对于同步脉冲的延迟时间可调,调节步长为5ns。

    标签: FPGA 多路 脉冲

    上传时间: 2013-06-15

    上传用户:ZJX5201314