主权项 |
多功能电能变换系统,该系统涉及的多功能电能变换电路为由功率开关管S1、S2、S3和S4构成的单相桥式电路,所述单相桥式电路具有两个桥臂,每个桥臂的两端分别连接端子D1和端子D2,两个桥臂的中点分别连接端子A1和端子A2,其特征在于,控制所述多功能电能变换电路采用型号为C8051F020的单片机,单片机的P0.0连接起动按钮SB0的一端,P0.1连接停止按钮SB1的一端,P0.2连接斩波功能按钮SB2的一端,P0.3连接逆变功能按钮SB3的一端,P0.4连接整流功能按钮SB4的一端,起动按钮SB0、停止按钮SB1、斩波功能按钮SB2、逆变功能按钮SB3和整流功能按钮SB4的另一端均接地;单片机的P1.0连接功率开关管S1的栅极,P1.1连接功率开关管S2的栅极,P1.2连接功率开关管S3的栅极,P1.3连接功率开关管S4的栅极;单片机的P2.0连接功率开关管S5的栅极,功率开关管S5的漏极连接继电器R1线圈的一端,继电器R1线圈的另一端连接电源Vcc,功率开关管S5的源极同时连接单片机的com和端子D2;继电器R1设置有四对常开常闭触点,将所述多功能电能变换电路的端子A1、A2、D1和D2按如下连接关系进行连接:控制输入端子IN1同时连接继电器R1的第一常开触点的一端和第一常闭触点的一端,继电器R1的第一常开触点的另一端连接端子A1,继电器R1的第一常闭触点的另一端连接端子D1;控制输入端子IN2同时连接继电器R1的第二常开触点的一端和第二常闭触点的一端,继电器R1的第二常开触点的另一端连接端子A2,继电器R1的第二常闭触点的另一端连接端子D2;控制输出端子OUT1同时连接继电器R1的第三常开触点的一端和第三常闭触点的一端,继电器R1的第三常开触点的另一端连接端子D1,继电器R1的第三常闭触点的另一端连接端子A1;控制输出端子OUT2同时连接继电器R1的第四常开触点的一端和第四常闭触点的一端,继电器R1的第四常开触点的另一端连接端子D2,继电器R1的第四常闭触点的另一端连接端子A2;控制输入端子IN1和控制输入端子IN2作为多功能电能变换电路的输入端口,控制输出端子OUT1和控制输出端子OUT2作为多功能电能变换电路的输出端口,单片机中嵌入斩波软件模块、逆变软件模块和整流软件模块,斩波软件模块的启动条件:多功能电能变换电路的输入端口接入直流电源,并按下起动按钮SB0,斩波软件模块的软件流程为:步骤A1、检测单片机P0.2接收的信号,当该信号为0时,执行步骤A2;步骤A2、单片机控制P1.0和P1.3输出同样的占空比可调的PWM控制信号,控制P1.1和P1.2输出恒定低电平,控制P2.0输出低电平;多功能电能变换电路的输出端口输出平均值可变的直流电压,实现斩波功能;步骤A3、检测单片机P0.1接收的信号,当该信号为1时,返回执行步骤A2,否则,停止运行;逆变软件模块的启动条件:多功能电能变换电路的输入端口接入直流电源,并按下起动按钮SB0,逆变软件模块的软件流程为:步骤B1、检测单片机P0.3接收的信号,当该信号为0时,执行步骤B2;步骤B2、单片机控制P1.0和P1.3输出同样的占空比可调的PWM控制信号,控制P1.1和P1.2输出与P1.0相反的PWM控制信号,控制P2.0输出低电平;多功能电能变换电路的输出端口输出交变的交流电压,实现逆变功能;步骤B3、检测单片机P0.1接收的信号,当该信号为1时,返回执行步骤B2,否则,停止运行;整流软件模块的启动条件:多功能电能变换电路的输入端口接入交流电源,并按下起动按钮SB0;整流软件模块的软件流程为:步骤C1、检测单片机P0.4接收的信号,当该信号为0时,执行步骤C2;步骤C2、单片机控制P1.0、P1.1、P1.2和P1.3输出PWM控制信号,使其输入电压矢量与电网电压矢量的夹角在±90度之内;控制P2.0输出高电平;多功能电能变换电路的输出端口输出直流电压,实现整流功能;步骤C3、检测单片机P0.1接收的信号,当该信号为1时,返回执行步骤C2,否则,停止运行。 |