本文介绍了一种基于低负载系数采样电阻的、可用于电感负载的精密可调恒流源的设计方案文章首先分析了恒流源基本原理与串联负反馈式恒流源电路，论述了影响恒流源稳度的主要因索以及误差分配原则，然后介绍了可用于电感负载的可调精密恒流源的基本框架，主要包括：低负荷系数采样电阻以及基准电压模块、单片机最小系统、主电源模块、调整管压降反馈电路、保护与补偿电路电源管理电路以及电流测试电路。该设计主要完成了以下工作：第一，制成了可以输出0-10V之间任意电压值的高精度电压基准模，短时间内输出电压的相对标准差达234×10，电压稳定度（时间漂移）为34×10Vh。将其作为恒流源的电压参考源，最终实现了0-1A可调功能。第二，完成了19低负荷系数采样电阻的测试与制作，通过实验测得其负载系数为3.58×10°gW温度系数为034ppm℃，长期稳定性为±048pm30h第三，通过设计感性负载补偿电路、调整电路结构、调整控制算法，最终使恒流源适用于感性负载。第四，设计了主电源控制方法，实现了恒流源的自动调节，最终使得本设计在输出0-1A之间任何电流携带300W以下任何负载都能保证同样的精度，第五，设计了调整管压降反馈电路，单片机通过视管管制比电倾出电，实取了词整管底降的自动，解块了由于负载变化引起的调整管漏源电流下降所导致的电流漂移。最终的测试结果表明，正常工作时设备的输出1A电流相对标准差为297×103，电流稳定度（时间漂移）为-3.6×10730min，可调恒流源的微分非线性为0.59SB，最大负载能力300W，输出阻抗120MQ关键词可调恒流源感性负载高稳定性电压基准
标签： 恒流源
上传时间： 2022-04-02
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电学中的测量技术涉及范围非常广,电流测量在电学计量中占有非常重要的位置。如何精确地进行电流测量是精密测量的一大难题。传统的电流检测电路多采用运算放大芯片与片外电流检测电路相结合的方式,电路集成度很低,需要较多的接口和资源才能完成对电路的检测。本文把所有电路部分都集成在一块芯片上,包括检测电阻,运算放大器电路及模拟转数字转换电路,从而在电路内部可以进行电流检测,使电路更好的集成化。前置电路使用二级共源共栅结构的运算放大器,减小沟道长度调制效应造成的电流误差。10位SAR ADC中采用电容驱动能力强的传输门保证了模数转化器的有效精度。比较器模块采用再生锁存器与迟滞比较器作为基础单元组合解决精密测量的问题。本设计可以作为嵌入芯片内的一小部分而检测芯片中的微小电流1mA~100mA,工作电压在1.8v左右,电流检测精度预期达到10uA的需求。The measurement technology in electricity involves a wide range,and current measurement plays a very important position in electrical measurement.How to accurately measure current is a big problem in precision measurement. The traditional current detecting circuit adopts the combination of the operational amplifier chip and theoff-chip current detecting circuit, The circuit integration is very low, and more interfaces and resources are needed tocomplete the circuit detection.This topic integrates all the circuit parts into one chip, including detection resistance, operational amplifier circuit andanalog to digital conversion circuit. Highly integrated circuit makes the external resources on the chip more intensive,so that current detection can be carried out inside the circuit, so that the circuit can be better integrated. Thefront-end circuit of this project uses two-stage cascade operational amplifier and cascade tube to reduce the currenterror caused by channel length modulation effect. In 10-bit SAR ADC, the transmission gate with strong capacitivedriving ability ensures the effective accuracy of the analog-to-digital converter. Comparator module uses regenerativelatch and hysteresis comparator as basic unit to solve the difficult problem of precision measurement. This topic can beused as a small part of the embedded chip to detect the micro-current in the chip 1 mA~100 mA, the working voltageis about 1.8v, and the current detection accuracy is expected to reach the requirement of 10 uA.
上传时间： 2022-04-03
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针对无刷直流（BLDC）电机应用要求的提高，设计了基于 STM32 单片机的双无刷直流电机闭环控制系统。 该系统分别根据各个电机的转速和电流反馈，采用 PID 控制算法，调节 PWM 输出信号，实现两台无刷电机的双闭环控制。 详细介绍了系统的硬件设计和软件控制，并给出系统运行数据，验证了该系统运行稳定、响应速度快、具有良好的动静态性能。
上传时间： 2022-05-06
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基于TMS320F28335的开关电源模块并联供电系统原理图+软件源码一、系统方案本系统主要由DC-DC主回路模块、信号采样模块、主控模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 DC-DC主回路的论证与选择方案一：采用推挽拓扑。 推挽拓扑因其变压器工作在双端磁化情况下而适合应用在低压大电流的场合。但是，推挽电路中的高频变压器如果在绕制中两臂不对称，就会使变压器因磁通不平衡而饱和，从何导致开关管烧毁；同时，由于电路中需要两个开关管，系统损耗将会很大。方案二：采用Boost升压拓扑。 Boost电路结构简单、元件少，因此损耗较少，电路转换效率高。但是，Boost电路只能实现升压而不能降压，而且输入/输出不隔离。方案三：采用单端反激拓扑。 单端反激电路结构简单，适合应用在大电压小功率的场合。由于不需要储能电感，输出电阻大等原因，电路并联使用时均流性较好。方案论证：上述方案中，方案一系统损耗大，方案二不能实现输入输出隔离，而方案三虽然对高频变压器设计要求较高，但系统要求两个DCDC模块并联，并且对效率有一定要求。因此，选择单端反激电路作为本系统的主回路拓扑。1.2 控制方法及实现方案方案一：采用专用的开关电源芯片及并联开关电源均流芯片。这种方案的优点是技艺成熟，且均流的精度高，实现成本较低。但这种方案的缺点是控制系统的性能取决于外围电路元件参数的选择，如果参数选择不当，则输出电压难以维持稳定。方案二：采用TI公司的DSP TMS320C28335作为主控，实现PWM输出，并控制A/D对输入输出的电压电流信号进行采样，从而进行可靠的闭环控制。与模拟控制方法相比，数字控制方法灵活性高、可靠性好、抗干扰能力强。但DSP成本不低，而且功耗较大，对系统的效率有一定影响。方案论证：上述方案中，考虑到题目要求的电流比例可调的指标，方案一较难实现，并且方案二开发简单，可以缩短开发周期。所以，选择方案二来实现本系统要求。
标签： tms320f28335 开关电源
上传时间： 2022-05-06
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本文设计的直流无刷电机控制器是用于仿人机器人的四肢及躯干运动的无刷直流电机，电机工作电压24V、最大工作电流10A。上位PC机通过RS232通讯对直流无刷电机控制器下达启停、调速、转向等控制命令，直流无刷电机控制器根据这些命令对直流无刷电机进行相应的操作。硬件部分:由单片机STC89C52、DAC芯片TLC5616、专用芯片MC33035和6个MOSFET管构成直流无刷电机控制器，要求其具有控制电机启停、正反转和调速等功能。软件部分:利用汇编语言编程，实现单片机与PC机的通讯，控制命令和数据处理，向MC33035发送控制信号，实现对无刷电机进行各种操作。 无刷直流电机作为一种新型电机，它同时拥有普通直流电机和交流异步点击的优点，使得它取代老式的电机成为了未来电机发展的必然趋势。近年，随着国家经济和科技发展，我国的直流无刷电机生产，在型号和质量等方面都取得很大提高。面对国内外的巨大市场需求，直流无刷电机有着更广阔的应用市场。研发廉价稳定，适用范围广泛的直流无刷电机控制器有着很大的应用意义。
标签： 直流无刷电机
上传时间： 2022-05-22
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在现代社会，自动控制系统遍及我们生活领域的各个方面，如在工业自动化中的应用:轧钢设备、机床设备、矿井设备、数控设备、工业机器人等等。而这些设备应用的动力系统基本都是直流电机，因此直流电机在当今工业领域得到了广泛的应用。 直流电机是最早发明并得到广泛应用的电机中的一种。在各种类型的电机中，直流电机因良好的启动性能、制动性能和调速性能而在航天、工业、数字化控制等领域得到了广泛应用。PWM(脉宽调制)调速技术是直流电机最常用的一种调速技术，PWM调速技术具有调速精度高、调速响应快、范围广和平滑调速以及节约电能的优点，因而PWM技术是直流电机的主流调速技术之一。 论文主要介绍直流电机调速系统，该系统是基于STC89C52RC微控制器发生PWM信号并输出给驱动模块L298来实现控制直流电机的调速系统。其中主要介绍单片机STC89C52RC的特点和应用以及PWM的工作原理和实现方法。还介绍了通过改变PWM信号占空比来实现直流电机调速以及怎么利用单片机改变占空比(具体见程序中)。其次介绍了4个独立按键，这4个按键与单片机的4个引脚相连接，通过单片机对这4个引脚进行实时扫描，单片机根据按键的状态发出不同的命令产生PWM信号，同时将PWM信号作为输入信号输入给驱动芯片L298，然后以L298的输出作为直流电机的电压输入来控制电机的启动、停止、加速、减速以及正向运转、反向运转。 最后是程序的设计，主要程序包括键盘扫描、PWM信号的产生、单片机定时器0的设置等方面，具体内容见本设计程序。
上传时间： 2022-06-11
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摘要：本文通过介绍汽车直流电气系统的构成和直流滤波器的设计原则，针对汽车音响电源滤波器参数的确定进行介绍，尤其是对各种考虑因素（Over Voltage和IS07637-2中的各种脉冲模型）进行Saber和MathCAD仿真分析作为设计的参考。关键词：汽车音响、直流电源滤波器、瞬态传导干扰脉冲、阻抗失配、汽车电气系统、IS07637，TVS1，汽车电气系统简述近年来，随着汽车功能的不断增加和系统可靠性要求的不断提高，越来越多的电子控制单元（ECU）被引入到汽车设计中，汽车中的电气系统变得越来越复杂，已经成为汽车系统总成的核心。通常，汽车的电气系统分为供电系统和用电设备两部分。供电系统是指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称，它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等，具有低压和直流的特点。汽车用电设备是指汽车电气系统中需要电源供给的设备，如：起动机、空调，音响，车灯，ABS等等，其所需的电能由两个电源供给，即：发电机和蓄电池。其具有单线制供电特点，即：所有用电设备均并联。蓄电池和发电机的电源正极和各用电设备只用一根导线相连，而电源的负极搭接到汽车底盘上，俗称负极搭铁，利用发动机体、汽车车架和车身等金属机体作为一公共电流回路。下图为一汽车的电气系统概要框图（见图1）
上传时间： 2022-06-19
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IGBT直流斩波电路的设计1设计原理分析1.1总体结构分析直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。它在电源的设计上有很重要的应用。一般来说，斩波电路的实现都要依靠全控型器件。在这里，我所设计的是基于IGBT的降压斩波短路。直流降压斩波电路主要分为三个部分，分别为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块。电路的结构框图如下图（图1）所示。除了上述主要结构之外，还必须考虑电路中电力电子器件的保护，以及控制电路与主电路的电器隔离。1.2主电路的设计主电路是整个斩波电路的核心，降压过程就由此模块完成。其原理图如图2所示。如图，IGBT在控制信号的作用下开通与关断。开通时，二极管截止，电流io流过大电感L，电源给电感充电，同时为负载供电。而IGBT截止时，电感L开始放电为负载供电，二极管VD导通，形成回路。IGBT以这种方式不断重复开通和关断，而电感L足够大，使得负载电流连续，而电压断续。从总体上看，输出电压的平均值减小了。输出电压与输入电压之比a由控制信号的占空比来决定。这也就是降压斩波电路的工作原理。降压斩波的典型波形如下图所示。
上传时间： 2022-06-20
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请波抑制在提升电能质量以及保障供用电设备的安全稳定运行等方面有若关键性作用；无功功率不仅对于供电侧来说十分重要，而且在负载的正常运行过程中扮演着不可替代的角色。伴随功率半导体开关器件的飞速发展，大量的非线性负载涌现在电力系统中，由此带来的谐波污染和无功功率问题愈发严峻。在上述背景下，一方面可以对谐波进行抑制，另一方面又可以补偿无功功率的有源电力滤波器则受到了国内外学者们的青睐。有源电力滤波器的主电路拓扑结构是系统中最基础的部分，本文将由此出发，分别介绍各主电路的结构特征以及基本原理。简单叙述了有源电力滤液器常用的语波检测方法，比较其各白的优劣，其中着重突出本文所用到的基于瞬时无功功率的改进的ip-i法。针对传统电流跟踪控制策略对谐波信号跟踪动态效果差、控制目标单一的问题，在三相四线制不对称负载系统中，提出了一种多目标优化模型预测电流控制策略。首先建立四桥臂有源电力滤波器基于ap坐标系的离散化数学模型.以此来实现自然解耦控制：其次对预测电流进行两步预测，实现对数字处理延时效应的补偿，设置电流跟踪偏差和开关频率为目标函数，量化控制目标，预先评估各开关状态的控制效果，根据评估结果决定变流器的开关状态，去了PWM调制环节；再次讨论了采样频率以及加权系数这两个系统变量的取值对开关频率和电流畸变率所造成的影响；文章的最后，为了验证所提方法的有效性，在Matlab/Simulink仿真环境下进行实验，结果证实所提策略谐波电流跟踪性能良好
上传时间： 2022-06-22
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本文主要对三相四线制系统中的有源电力滤波器进行了深入研究。主要的研究内容有：研究在三相三线制条件下的瞬时无功功率理论；寻找适合在三相四线制系统中谐波电流和零序电流的实时检测方法；探讨三相四线制系统中有源电力滤波器的主电路结构形式、控制方法和补偿特性。论文首先研究了三相三线制系统中的瞬时无功功率理论，解释了此条件下的瞬时有功功率、瞬时无功功率的定义及含义。在此基础上，对采用零序电流分离法实现三相四线制系统中谐波电流和无功电流的实时检测方法进行了研究，该方法基于瞬时无功功率理论，实时性好，易于数字化。在解决了三相四线制系统条件下谐波电流的实时检测方法和有源电力滤波器主电路工作原理的基础上，论文采用四相变流器作为有源电力滤波器的主电路，并对电路原理、主电路设计以及主要元器件的参数计算进行了详细的介绍。论文设计了控制系统的硬件电路，介绍了采样电路、DSP控制电路和驱动电路；根据控制系统的硬件设计，确定了软件实现方案，给出了主程序、补偿电流产生子程序和双DSP通信子程序的设计流程图。最后通过仿真和实验，证明了所设计的三相四线制并联型有源电力滤波器是合理有效的，为其推广应用提供了理论和实验根据。
标签： 电力滤波器
上传时间： 2022-06-22
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