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电源控制器范文1
引言
X1228是美国XICOR公司最新推出的实时时钟（RTC）芯片。与其它RTC芯片相比，X1228除有基本的时钟和报警功能外，还有4K位E2PROM存储器和复位输出、电压监控、看门狗定时、频率输出等功能。
X1228可以准确地用秒、分、时、日、星期、月、年来显示时间和日期，具有世纪字节，解决了两千年问题，自动实现闰年调整；有2路报警，可设置为按秒、分、时、日、月和星期任意组合的定时报警；还有1个可编程的频率输出引脚（PHZ），用于输出一个固定频率的方波信号；内部的4K位E2PROM存储器，可用于存储用户的设置参数或其它数据，其内容在电源失效时不会丢失；采用I2C总线与单片机接口，一次可传送多个字节的数据，数据传送的速率为400kHz；内部有电源监控电源监控电路，用于监测电源电压，并能在上电和掉电时输出复位信号，片内的看门狗定时器可编程为3个超时时间和关闭，还提供一个备用电源输入引脚（VBACK），接一电池作为备用电源，可在主电源（VCC）失效时保证芯片正常工作和时钟的连续运行。X1228因其计时准确、体积小、功能强，且与单片机接口方便、性价比高，在我们研制的开放式实验室管理系统电源控制器中得到了有效的应用。
图1 X1228内部结构框图
1 X1228的内部结构及工作原理
实时时钟芯片X1228的内部结构如图1所示，按功能基本分为实时时钟及报警、存储器和复位监控电路3个主要部分。
1.1 实时时钟及报警
X1228对时钟和报警的访问和设置都是通过时钟/控制寄存器CCR来实现的。CCR分为五个部分：
①报警寄存器0（Alarm 0）为8字节，地址0000H～0007H，非易失性E2PROM存储器；
②报警寄存器1（Alarm 1）为8字节，地址0008～000FH，非易失性E2PROM存储器；
③控制寄存器（Control）为4字节，地址0010H～0013H，非易失性E2PROM存储器；
④实时时钟（RTC）为8字节，地址0030H～0037H，易失性RAM存储器；
⑤状态寄存器（Status）为1字节，地址为003FH，易失性RAM存储器。
实时时钟（RTC）外部仅使用1个32.768kHz晶体来保持年、月、星期、日、时、分和秒的精确的内部表示。启动读命令并指定对应于RTC寄存器的地址可以读RTC，也可以通过写RTC寄存器来设置时间和日期。模拟微调寄存器ATR（低6位）用来调整X1和X2引脚间的片内负载电容，为5～39.5pF，这将使晶体选择有较大的余地。数字微调寄存器DTR（低3位）用来调整RTC的误差，达到长时间的高精度。
两组报警寄存器的结构与内容和RTC寄存器相同，只是增加了使能位（在MSB位）。通过使能位和实时寄存器的设置，可以确定报警时间。例如：在表1中，通过把EDWn、EHRn、EMNn使能位置“1”，并把DWAn、HRAn、MNAn报警警察寄存器置为星期三8：00AM，即把X1228设置为每星期三8：00AM报警。当把EHRn、EMNn使能位置“1”，并把HRAn、MNAn报警寄存器置为9：15PM时，即把X1228设置为每天9：15PM报警。设置EMOn，并结合其它使能位和特定的报警时间，用户可以把X1228设置为每年同样的时间报警。控制寄存器INT中位IM为中断方式位，“0”为中断方式，“1”为脉冲方式；位AL1E和AL0E分别用来使能报警中断信号IRQ的输出；位FO1和FO0为可编程频率输出控制位，用来选择PHZ引脚上的振荡频率输出。
表1 时钟/控制寄存器CCR映像表
地址名称D7D6D5D4D3D2D1D0范围003FHSRBATAL1AL000RWELWELRTCF 0037HY2K00Y2K21Y2K20Y2K1300Y2K1019/200036HDW00000DY2DY1DY00～60035HYRY23Y22Y21Y20Y13Y12Y11Y100～990034HMO000G20G3G12G11G101～120033HDT00D21D20D13D12D11D101～310032HHRT240H21H20H13H12H11H100～230031HMN0M22M21M20M13M12M11M100～590030HSC0S22S21S20S13S12S11S100～590013HDTR00000DTR2DTR1DTR0 0012HATR00ATR5ATR4ATR3ATR2ATR1ATR0 0011HINTIMAL1EAL0EF01F00XXX 0010HBLBP2BP1BP0WD1WD0000 000FHY2K100A1Y2K21A1Y2K20A1Y2K1300A1Y2K1019/20000EHDWA1EDW10000DY2DY1DY00～6000DH未使用，默认为RTC年字节（YR）000CHMOA1EMO100A1G20A1G13A1G12A1G11A1G101～12000BHDTA1EDT10A1D21A1D20A1D13A1D12A1D11A1D101～31000AHHRA1EHR10A1H21A1H20A1H13A1H12A1H11A1H100～230009HMNA1EMN1A1M22A1M21A1M20A1M13A1M12A1M11A1M100～590008HSCA1ESC1A1S22A1S21A1S20A1S13A1S12A1S11A1S100～590007HY2K000A0Y2K21A0Y2K20A0Y2K1300A0Y2K1019/200006HDWA0EDW00000DY2DY1DY00～60005H未使用，默认为RTC年字节（YR）0004HMOA0EMO000A0G20A0G13A0G12A0G11A0G101～120003HDTA0EDT00A0D21A0D20A0D13A0D12A0D11A0D101～310002HHRA0EHR00A0H21A0H20A0M13A0D12A0D11A0M100～230001HMNA0EMN0A0M22A0M21A0M20A0M13A0M12A0M11A0M100～590000HSCA0ESC0A0S22A0S21A0S20A0S13A0S12A0S11A0S100～59状态寄存器SR中位BAT为“1”，表示由电池VBACK供电，硬件置位/复位；位AL1、AL0为报警指示位，“1”为发生报警，状态寄存器读操作复位读标志；位RWEL为寄存器写使能锁存，位WEL为写使能锁存，上电时均为“0”，禁止状态。注意：要对CCR或存储器进行任何非易失性写操作，须首先写“02H”至SR，将WEL位置“1”，其次写“06H”至SR，将RWEL和WEL都置“1”，然后才能写实际数据到CCR或存储器。
1.2 复位监控电路与看门狗定时器
X1228电源控制电路接收从Vcc和VBACK引脚输入的电源，当Vcc<VBACK-0.2V时，电源控制电路将电源自动切换至VBACK。上电时，在Vcc超过复位门限值250ms后，RESET脚产生一个200ms的低电平脉冲为系统提供复位信号。X1228内部有一个检测预置门限电压的比较器监视Vcc引脚上的电压，当发生电源失效时，在RESET脚发出一个复位脉冲。注意：当产生复位脉冲时，正在进行的任何非易失性写操作不受影响，继续操作直到完成。
看门狗定时器可通过向BL寄存器中WD1、WD0这两位的“写入”，设置为3种不同超时间隔或不工作，“00”为1.75s，“01”为750ms，“10”为250ms，“11”为不工作。看门狗启动时，必须在规定间隔内对它进行刷新，方法是在SCL线为高时SDA线产生下降沿。如果看门狗在规定间隔内没有被刷新，则RESET脚变为有效。注意：如果使用开始条件来刷新看门狗定时器，必须跟着一个结束条件以复位X1228。
1.3 存储器访问
X1228支持I2C总线协议，与CPU的连接很简单。如图2所示，AT89C51为主器件，X1228为从器件。SCL为串行移位时钟输入，P3.4接SCL模拟时钟信号；SDA为串行数据输入输出，P3.5与SDA相连以实现AT89C51与X1229的数据通信。X1228工作在中断方式，由IRO引脚定时发出中断信号，作为AT89C51 INT1的输入信号。
主器件在发出开始条件后必须接着输出一个地址字节。从地址字节的高4位是标识位，规定了访问E2PROM阵列还是访问CCR，“1010”表示访问E2PROM阵列，“1101”表示访问CCR；从地址字节的位3～位1是选择位（I2C器件级联时使用），X1228这3位总是“111”；从地址字节的最后一位R/W位定义操作类型。
块保护控制寄存器BL中位BP2、BP1、BP0决定了E2PROM存储器阵列中哪些块是写保护的，“000”表示“无写保护”，“001”表示地址0180H～01FFH写保护，“010”表示地址0100H～01FFH写保护，“011”表示“全地址写保护”，“100”表示地址0000H～003FH（第1页）写保护，“101”表示地址0000H～007FH（前2页）写保护，“110”表示地址0000H～00FFH（前4页）写保护，“111”表示地址0000H～01FFH（前8页）写保护。
对X1228存储器的访问有随机读、顺序读、当前地址读和字节写、页写等，其操作均与标准I2C总线器件相同，在此不作重述。
2 X1228在电源控制器中的应用
为了充分利用实验室资源，让学生能够自主选择实验内容与时间，从而激发学生积极参与科学实验的兴趣，提高分析问题、解决问题的能力，同时也为了缓解近年来高校扩招对实验室的压力，实现高校部分实验室的开放式管理势在必行。我们研制的开放式实验室管理系统，再配上有经验的指导教师精心制作的实验教学课件，为实验室的无人值守化管理提供了物质基础。该开放式实验室管理系统由一个管理中心和一个门禁控制器及若干个实验组电源控制器组成，系统框图如图3所示。学生进入开放式实验室做实验，必须先刷卡，得到允许后方可进入。若实验时间超过预定时间（前10分钟发提示警告信息），则实验组仪器设备的供电会自动切断。
管理中心由1台计算机、报表打印机和管理软件组成。完成的功能有：①IC卡的发放、实验室仪器设备配置情况和实验安排情况预置；②通过门禁控制器获取实验学生的有关信息，根据存储在机内的仪器设备使用配置情况及预置的实验安排情况，决策该学生当前是否能参与实验并分配实验组号；③向门禁控制器回发信息；④若允许学生进入实验室，则发指令至相应的实验组电源控制器，以便及时为该组仪器设备供电；⑤对学生实验时间、仪器设备使用情况进行存储管理，为实验指导教师掌握学生实验情、实验技术人员进行仪器设备的维护维修提供依据；⑥各种报表输出。
门禁控制器主要负责：①对学生所持有的IC卡刷卡，以获取与实验有关的信息，通过RS485总线传输至上位机，以决定是否允许该学生进入实验室；②接收上位机发来的允许否信息，通过LCD显示器显示并执行；③学生实验完毕，需再次刷卡，并通过门禁控制器所携带的小键盘，对实验组仪器则认为该实验在规定时间内未完成，需重做。
实验组电源控制器主要是接收上位机指令，控制每个实验组仪器设备的供电情况，并在预定实验结束时间的前10分钟向学生发提示报警信息。
在实验组电源控制器中，我们采用了AT89C51单片机控制实时时钟芯片X1228（如图2）来实现对每个实验组仪器设备的供电情况定时控制，采用OCMJ2X8的LCD显示模块显示实时时间。AT89C51从串行口接收来自PC的2字节命令，由P1.5输出高电平，通过一只固态继电器（SSR）SAP4010来接通220V交流供电电路；接收8字节BCD码，写入X1228的RTC寄存器，对X1228进行校时；从串行口接收8字节写入Alarm0来设置X1228的报警输出，在单片机的外中断1服务程序中，通过P3.2口接的1只有源讯响器，在预定实验结束时间的前10分钟向学生发提示报警信息；实验时间到，P1.5输出高电平，通过SAP4010切断220V交供电电流。管理中心上位机与电源控制器之间采用MAX3082构成的RS485总线进行通信。因总线上允许最大节点数为256个，故完全能满足实际应用需要。
电源控制器范文2
关键词： 双闭环控制器； 滑模变结构控制； 高频开关电源； FPGA
中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）22?0157?03
Research of high?frequency switching power supply based on double closed?loop sliding mode controller
WANG Jun?hui1， ZHANG Bin1， 2
（1. Xi’an Institute of Crystal Growing Technology Co.， Ltd， Xi’an 710077， China；
2. School of Automation and Information Engineering， Xi’an University of Technology， Xi’an 710048， China）
Abstract： A kind of voltage and current double closed?loop sliding mode controller was designed to overcome the drawbacks of the traditional switching power supply controller， whose dynamic response is slow， regulation effect is not ideal in case of mutation of system conditions and control precision is low. The controller adopts the series structure of voltage controller and current controller. The former is taken as the outer loop， and the latter as the inner loop. The output of the voltage controller is taken as the given of the current controller， and the output of the current controller as the final control action to the object. The sliding mode control algorithm is adopted in it. The simulation results show that double closed?loop sliding mode variable structure controller has better control effect， stronger robustness， better dynamic performance and lower error than general single closed?loop sliding mode variable structure controller. The digital controller was realized with FPGA hardware platform. The high?frequency switching power supply prototype has been effectively controlled. The effectiveness of the controller was validated by experiment.
Keywords： double closed?loop controller； sliding mode variable structure control； high?frequency switching power supply； FPGA
0 引 言
开关电源是通过输出电压反馈和施加有效控制来维持稳定输出电压幅值的装置，广泛应用于工业领域。在高频开关电源的实际控制过程中，传统控制在参数整定过程中对于对象模型过分依赖[1]，并且在参数一旦整定计算后，整个控制过程中参数都是固定不变的，所以适应性较差。而在实际系统中，系统状态和参数等会发生变化，体现出不确定性，控制器很难达到最佳的控制效果。滑模控制能够克服被控系统的不确定性， 对干扰和未建模动态具有很强的鲁棒性， 尤其是对开关电源等非线性系统的控制具有良好的控制效果[2?3]。采用传统的单闭环控制策略对高频开关电源进行控制时，其反馈量取自于输出电压，当系统受到外界干扰时，首先作用到输出端，待输出电压发生变化后，再由反馈环节作出调节响应，这样就造成了系统的动态响应速度慢，甚至造成系统的不稳定。双闭环控制策略应用在高频开关电源的控制中时，较之前者多出了一个反馈环，使系统能够较快地对外界干扰作出响应，极大地改善了系统动态能力使开关电源系统性能有了较大的改善[4?5]。
1 双闭环结构控制器的设计
1.1 双闭环控制器的结构
在开关电源中设置两个闭环控制器，分别调节输出电压和电感电流或电容电流[6]，双闭环控制器结构框图如图1所示。
图1 双闭环控制器结构框图
图中电压控制器的输出作为电流控制器的给定，另外电流控制器的输出作为驱动模块的输入，从而用驱动模块产生的驱动波形去控制开关器件的开通和关断。从整体结构上看，电流调节器为内环，电压调节器为外环，这样就形成了双闭环控制系统。
1.2 滑模控制的设计
设典型离散系统的状态方程为：
[x（k+1）=Ax（k）+Bu] （1）
且[x（k）=[x1（k），x2（k）]]，[R（k）=[r（k），dr（k）]]，[r（k）]为状态变量的设定值，[dr（k）]为[r（k）]的导数，[x（k）∈Rn，u∈Rm]。基于指数的离散趋近率为：
[s（k+1）-s（k）=-εTx（k）1sgn（s（k））] （2）
其中控制超平面选用典型动态非线性滑模函数方程，即[s=ce+e]。偏差[e=r（k）-x（k）]，偏差的导数[e=d（r（k）-x（k））]。故基于指数趋近率的离散控制律可化为：
[u（k）=（CeB）-1（CeR（k+1）-CeAx（k） -s（k）-ds（k））] （3）
式中[0
1.3 滑动模态的不变性
对于同时存在外干扰和参数摄动的系统
[rank[B，D]=rank[B]] （4）
如果满足：
[rank[B，D]=rank[B]，rank[B，ΔΑ]=rank[B]]
则系统可以化为：
[x（k+1）=Ax（k）+B（u+ΔAx（k）+Df）] （5）
式中[D=B-1D]，[ΔA=BΔA]。
由此可见系统对参数摄动和外界干扰是不变的。
2 系统建模
2.1 系统拓扑结构
移相全桥开关电源拓扑结构如图2所示。
2.2 准线性小信号扰动模型
移相全桥变换器准线性小信号模型如图3所示。
图2 移相全桥开关电源拓扑结构
图3 移相全桥变换器准线性小信号模型
采用准线性建模方法对移相全桥开关电源进行建模，克服了状态空间平均法建模存在工作点变化范围较小的局限性[7]。
由图3可知，准线性小信号扰动模型的状态方程为：
[x=-4n2L1fs/L -1L 1/C -1RCx+nVinL 0duUo（t）=0 1x（t）] （6）
式中：[x（t）]为状态变量，包括小信号滤波电感[iL]和小信号滤波电容电压[uc]两个状态变量，分别等于[iL]和输出电压[uo]与它们的设定值之差：[n]为小信号占空比扰动输入；[n]为高频变压器匝数比；[fs]为开关频率；[Vin]为整流后全桥逆变环节直流电压输入。
离散化求解得出状态方程中的系数为：
[A=1+（-4n2L1fsTL ） -TL TC 1+（ -TRC），C=0 1，B=nVinTL 0。]
式中[T]为采样周期。
3 系统仿真及结果分析
在Matlab/simulink中建立仿真模型如图4所示。
模型中各参数为：输入直流电压[Ui]=220 V，输出电压[Uo]=60 V，开关频率fs=20 kHz，滤波电感L=1 mH。
图4 Simulink仿真模型
在系统启动的情况下，比较单环滑模变结构控制与双环滑模变结构控制的结果，输出电压电流波形如图5所示。
图5 两种控制方法输出电压和电流启动波形
在系统负载由5～10 Ω之间变化的情况下，比较单环滑模变结构控制与双环滑模变结构控制的结果，输出电压电流波形图6所示。
图6 两种控制方法在电压扰动下输出
电压和电流动态响应波形
从图中可知双环滑模变结构控制方式从启动到达稳态的时间较短，系统抖振较小。负载值变化时，响应波形波动较小，同时较快重新到达稳态。
4 实验验证
设计基于Xilinx XC3S500E Spartan?3E FPGA的控制系统，针对1.2 kW移相全桥开关电源样机进行实验研究。开关频率为20 kHz，输出滤波电感1 mH，滤波电容2 mF。
图7（a）、（b）中下方的箭头均为电压的零点，上方的箭头均为电流的零点。可以看出负载变化对输出电压的影响很小，电流也很快过渡到稳定值。说明采用双闭环滑模变结构控制方法后，系统的动态响应速度快，鲁棒性强，与仿真结果一致。
图7 输出电压电流波形
5 结 语
本文设计一种基于双闭环的滑模变结构控制策 略，利用FPGA实现该控制器，并将该控制器应用于 移相全桥拓扑的高频开关电源控制中，仿真和实验结果均表明该控制器具有调节速度快、电压控制精度高等优点。
参考文献
[1] 王敬志，任开春，胡斌.基于 BP 神经网络整定的PID 控制[J].工业控制计算机，2011，24（3）：72?73.
[2] 洪庆祖，谢运祥.基于滑模控制的 PWM 整流器的研制[J].电力电子技术，2012，46（1）：35?36.
[3] 余勇.电流型逆变器离散滑模控制技术研究[J].电力电子技术，2009，43（1）：69?70.
[4] 李东旭，黄灿水，汤宁平，等.基于 DSP 双闭环控制的单相逆变电源设计与实现[J].电工电气，2011（3）：21?23.
[5] 江剑峰，曹中圣，杨喜军，等.采用双环控制并联交错模拟 PFC的研究[J].电力电子技术，2011，45（9）：95?97.
[6] 张冬梅，杨苹，周国仲，等.双闭环控制稳流型开关电源的建模与仿真[J].微计算机信息，2009（23）：56?57.
电源控制器范文3
单片机具有两路支持CAN2.0B技术规范的CAN通讯接口，但是必须通过接口电路才能挂接在CAN网络上。电机、电机控制器均是电（下转56页）
应用层时间驱动的应用模块有限状态机模块
不会因用户需求的不同而发生改变。
协议层主要是完成了硬件接口到应用层的映射。
CAN协议部分主要负责CAN网络上数据的解析，这一部分的软件需要根据其他部件供应商提供的协议格式进行编写。主要包括：电机控制器的协议解析、配电箱的协议解析、电池管理单元的协议解析和仪表单元的协议解析。CAN网络上的数据经过解析后，提供给状态机，作为状态机的输入参数。
IO协议和AD采样协议主要完成了硬件接口到应用层数据的映射，使每个硬件输入通道的状态具有具体的应用含义。这两部分协议使得整车厂可以根据具体情况，灵活调整硬件通道的使用方式和接线端子的位置。
应用层主要分为两个模块：一个是靠时间驱动的应用模块，一个是有限状态机。
靠时间驱动的应用模块主要负责完成定时任务，包括：输入通道的状态检测、输出状态的定时更新、CAN通讯网络数据的发送、故障检测、数据记录等。
有限状态机是软件的核心，它是整车控制策略软件化的载体。有限状态机在系统当前状态下根据输入信号不断进行状态跳转，从而实现对整车的控制。有限状态机如图5所示。
电源控制器范文4
江苏普腾停车设备有限公司江苏南通226017
摘要 电气元件在各个行业中的应用范围不断扩大，为提高产品智能化水平，推进工业自动化进程，增强企业市场竞争力方面起到了积极的作用。由于电气元件自身及外界因素的影响，故障发生几率较大，导致企业在电气元件出现故障后就采取简单更换的方式，造成了不必要的浪费。本文主要对电气类元件的质量控制方法进行介绍。
关键词 电气元件；质量控制；二次筛选
1 概述
随着科学技术的不断发展，电气类元器件的应用领域飞速扩展，企业在进行电气元件的购买、安装、调试过程中，由于缺乏专业的知识及业务能力，导致不能较好的进行事前控制，而是出现故障后只能采取简单更换的处理方式，无法从根本上消除质量事故隐患，使客户对公司的产品质量产生质疑，影响产品的后续销售及品牌在市场中的影响力，给企业造成了巨大的经济损失和其他无形资产的损失。电气类元件在安装前后，应进行专业的检测和调试，以便能及早发现问题，对企业的后续生产起到良好的辨识和预防作用，消除质量隐患，保障企业生产产品设备运行的安全性、稳定性及持续性。
2 电气类元件的质量控制
2.1 使用前的质量控制
电气类元件的质量直接关系到其使用性能及使用寿命，一旦进入整机，将直接影响整个产品的质量。因此加强对电气类元件的质量控制，防止不合格产品进入整机环节，十分必要。
首先，购买渠道方面控制。当前企业在采购物资过程中，很大程度上受到物资价格的影响，认为低价格就是低成本，这一错误认识直接导致价格低、质量无保证的产品进入整机，影响公司产品的质量，造成的损失远远超过了购买高品质、价格高电器元件的差价。企业应购买具有良好信用、质量合格的生产厂家的产品，并与供应商建立以双赢为基础的战略合作关系，确保电气类元件来源的可靠性。
其次，电器元件的存放。若购买质量合格的产品，但由于在存放期间疏于管理，则可能会损害电器件的使用性能。电气元件对于温度、湿度等因素较为敏感，因此在存放过程中，应保存在干燥、低温的环境下，并防止异物或者灰尘进入，影响元件的正常运行。
最后，加强产品的调试及检验。电气元件在进入整机之前，应进行调试和检验环节，我们称之为筛选试验。筛选试验是对产品进行的全数检验的非破坏性试验，通过对产品施加环境应力，查看产品潜在的设计和制造缺陷，以便及时剔除失效产品，降低失效率。电子器件在出厂前进行的筛选为第一次筛选，生产企业为满足整机系统对电子器件的性能要求进行的可靠性和合格性筛选，称为二次筛选。二次筛选虽然无法提高产品固有的可靠性，但可提高电子器件使用的可靠性。
以减速电机的检测为例，一般采用空载测试的方法，对其基本的性能进行检测。具体方法如下：减速电机在不带负荷的三相平衡的额定电压下试运行1h，运行过程中，检测人员应对电极的运转情况进行仔细监测，看是否有异常声响、电机是否存在过热现象、轴承温度变化情况是否在正常范围内、测量三相电流和转速。若三相电流间的差值低于5%，则说明电机正常；若超过5%或空载电流过大，则可能发生绕组接线故障、短路、铁心烧损、定子与转子间隙不达标、轴承中脂过多等原因造成的。
2.2 使用过程中的质量控制
电气类元件种类较多，不同元件具有的功能不同，在安装及后续使用过程中出现的问题也不尽相同，采取的措施存在差异。以可编程控制器PLC 为例，该元件的常见问题为指示灯异常。电源系统在正常情况下指示灯显示为绿色，当指示灯颜色发生变化、闪烁或者熄灭时，表明电源系统出现异常情况。BATT 变色灯是后备电源指示灯，当显示为绿色表明状况良好，黄色表明电量低，红色表明电源出现故障。工作人员应针对不同的故障表现，采取合理的处理措施，提高电子器件的利用率，减少企业生产成本的消耗。
设备的运行状况及使用寿命除与设备自身的质量有关外，还与后期的养护及管理具有密切的联系。电气元件在使用过程中，常与其他元件或者系统配合使用，这就增加了电气元件故障发生的几率，不同设备之间的连带影响，可能影响电器元件的运行性能。企业应制定科学的养护及管理制度，对常用设备进行定期检测和日常巡检，在设备运行过程中，密切关注设备的运行状况，做到发现问题及时解决，防止问题进一步扩大，引起其他设备发生重大故障，给企业造成重大的经济损失。
2.3 完善企业质量管理体系
全面管理是以产品质量为核心，领导高度重视，企业全体员工参与，在动态的管理过程中不断完善各项管理制度，确保质量管理体系的科学性和有效性。就企业自身而言，应从领导及管理阶层开始，高度重视产品质量；得到企业决策者支持后，可为相关的质量管理部门开展工作提供有力保障；全体员工参与是指管理层和基层工作人员，如产品采购人员、管理人员、测试人员、安装人员、售后维保人员等均具有对产品质量进行监督的权利，确保电气类元件在各个环节都能得到可靠的质量保证。
2.4 明确各部门的职能，实行责任问责制
电气类元件故障的发生原因是多方面的，可能由于设备自身的质量或者性能与生产标准不符、运输或装卸过程中造成的损害、安装工艺不合格、设备安装前检测或者安装后未经调试投入使用、售后维保工作未能有效进行。电器元件的购买、运输、安装、调试、维保涉及多个部门和多个专业的工作人员，应在各个环节对各部门的管理人员及具体实施人员进行明确的责任划分，并制定相应的执行标准。各部门工作人员在各个交接环节做好技术交底工作，并对各项技术要求及相关事项进行详细记录，防止出现故障无人负责的现象。
3 结束语
电气元件在企业中的应用越来越广泛，元件在购买、运输、存放安装及使用过程中，由于产品自身的原因及外界因素的影响，电气设备故障发生频率较高。利用全面质量管理思想，积极调动企业全体职工的创造力和责任意识，提高员工的质量检测水平和维修水平，可有效降低设备的故障发生几率，减少资源浪费，提高企业经济效益。
参考文献:
[1]谢建安.浅谈电气安装及调试处理技术[J].电子世界,2014(13)：41.
电源控制器范文5
【关键词】有源电力滤波器；光伏发电；统一控制；控制技术
一、背景
新能源的开发利用是国际性问题，在工业高速发展的中国对新能源的开发显得更为重要，工业的发展带来的大冲击负载大量涌现，导致公共电网污染加剧，以往使用的滤波器难以达到要求，有源电力滤波器因此成为研究的重点。
但是在国内，有源电力滤波器与光伏发电处于起步阶段，想得到进一步发展需要解决的问题很多。首先是有源电力滤波器的使用会产生谐波与无用功率，谐波会缩短机器的使用寿命、干扰通信系统等，误导继电保护装置等，导致电流变大、供电设备功率增大，损耗增加，干扰其他设备的运行。光伏发电的问题主要有，设备运行成本高且利用效率低、运行系统的可靠性低、组成器件的容量小、设备功能单一等问题。另外，政府出台的相关政策不不健全，使其发展受阻。
本文会对有源滤波器、光伏发电以及有源滤波器与光伏发电的同一控制技术进行介绍，分析他们的原理，将其基本原理知识进一步推广。
二、相关知识介绍
（一）有源滤波器原理
有源滤波器由电流系统指令运算中心与控制跟踪电流部分组成，运算中心是将产生的无功功率、谐波分量属于被检测电流的部分计算出来，控制跟踪根据计算出的结果发出信号控制，补偿电流由此产生。产生的补偿电流将被负载中的电流以及谐波和无功电流抵消，最终电网电流达到期望值。
（二）光伏发电基本原理
光伏发电系统有含蓄电池可调度式与不含蓄电池不可调度式两种，前者多用于规模巨大的发电系统，后者常用于分散的小型发电系统。而两者中，含有蓄电池的系统由于具有蓄电储能的特点，故其功能强大，可以将其应用于电网的调峰，还有紧急情况的供电。[1]
在白天，系统光伏阵通过逆变器以最大的功率输出电能，将电供给电网；在晚上由于没有日光时，逆变器的工作暂停，阵列电能不输出。
（三）二者的联系
1.方法技术：二者的控制方法是相同的，这是由于两者系统中都有控制跟踪电流技术及锁相，但是有源电力滤波器系统还需要有检测谐波与无用功率的技术，而光伏电系统还有最大功率追踪技术与孤岛检测技术。
2.功能作用：有源滤波器是补偿无用功，而光伏发电是注入有用功。虽然二者向电网输入的类型不一样，但是他们的本质都是相同的。
3.接入结构：有源滤电力波器及光伏发电接入电网的结构大致上是一样的，就只有直流测的器件不一样而已，有源滤波器是电容器，另一个是光伏阵。[2]
有源滤波器与光伏发电同一控制基本原理。
三、发展存在的问题
有源滤波器电容器的维持依赖于系统与电网系统进行电流交换式产生的能量运作的，电压过高时，有源滤波器向电网注入有用功一保护自身，这就是统一控制有源滤波器与光伏发电技术的基础理论。这个方法可以实现将光伏阵接到有源电力滤波器直流侧的目的，并且不会原有的功能产生不良的影响。
原理概括如下：谐波和无用功率根据指令输出补偿电流—跟踪最大功率，并形成指令电流—合并补偿电流与指令电流—按指令流入电网电流。
按照以上方法可以实现统一控制有源滤波器与光伏发电的目的。以上是有源电力滤波器、光伏发电以及有源滤波器和光伏发电同一控制技术基本原理的简单介绍。
（一）关于有源滤波器，其运作主要有以下问题：
1.运作成本高。由于有源滤波器的运行需要超大容量器件、精密开关以及数字芯片，其成本是以往使用的无源滤波器的3到4倍，只是推广的极大阻碍。[3]
2.行业规则问题。前面提到有源滤波器会产生谐波，但国内对谐波的治理问题并不做强制规定，这会导致商家及用户的治理责任意识淡薄。
3.功能单一。电能管理要求随着电能利用问题的多样化变得越来越严格，也越来越多样，但是有源滤波器却无能为力。
4.器件规格达不到要求。有源滤波器产生的谐波与无用功率危害很大，加上电网本身也会产生谐波和无用功率，而规格达不到要求，危害会更大，因此这也是一个阻碍。
5.系统性能可靠度不高。我国现阶段处于起步阶段，相应的理论与实践都很缺乏，系统性能的可靠性还没有扎实保障。
（二）关于光伏发电技术，其运行主要有以下问题：
1.运作成本高。与火力及水电发电技术相比，光伏发电技术由于使用晶体管，所以其成本是传统方法的3-5倍。
2.设备的利用率很低。夜里及其由于没有日光而停止运作，这不仅导致设备的利用率低下，而且会对机器的运作造成不良的影响。
3.政府出台的规章政策不完整。政府的态度是通过法规体现的，而不完整不健全的法规对技术的发展是极其不利的，虽然必要的法规有了，但缺乏鼓动力。[4]
4.器件规格偏小且功能不全。由于对成本有要求，器件规格被限制，这导致系统容量达不到要求，会对电网系统的运作产生负面影响。
有源滤波器与光伏发电技术现阶段存在的主要问题如上所述，要想有源滤波器与光伏发电同一控制技术得到发展我们必须对存在问题进行研究，探讨解决的方法。
四、有源滤波器与光伏发电统一控制技术的策略
增强储能能力是弥补电力中断问题的方法之一，可以按要求给系统配置多个蓄电池，组成符合要求的蓄电池组，另外，对系统直流测进行优化结构设计，已达到是系统更完善的目的。另外，针对上文提到的问题，提出以下策略：
1.正常时，系统控制成受控源，利用控制跟踪方法，向电网注入电流，在有源滤波器谐波补偿电流与光伏发电电流发生冲突的时候，利用配置的电池组对冲突的两组进行协调，使系统稳定安全的工作得到保证，同时达到同一控制的目的。
2.设置UPS工作模式，在电网意外断开时迅速转换成该模式，对电网中重要负载进行电力补偿，也就是说，受控源在电网中断转化模式以后成为了电压源。这样保证了不在即使在电网中断时也能正常的运行。
3.加入锁相技术的应用，这会在电网断电恢复供电时，转换回正常模式进行正常的运作，也就是说，这种技术可以将电池组有电压受控变成电流受控。与前面的UPS模式想结合，负载的供电得到保证。
4.根据不同的环境，对有源滤波器与光伏发电装置的器件进行优化管理，确保电力在紧急情况下也能供给负载运作所需的电流直至电网恢复正常供电。
5.为了使整个系统可以安全运行、稳定工作，在系统中还应加入软启动、检测中断技术、控制跟踪功率点技术等保障系统以外故障得到解决。
以上是有源滤波器与光伏发电同一控制技术的一些策略。
五、有源滤波器与光伏发电同一控制技术有关的重要技术
1.控制变流器。此技术的目的是使系统中变流器按照要求输出指令电流，目前采用的方法主要是三角波控制方法，具有运行简便、理论知识扎实、实践经验丰富等优点。三角波比较放在容器里的指令与补偿电流的偏差，输出包含有相同频率的谐波，由于过程相对复杂，响应的电流会比较晚输出。
2.孤岛效应检测。孤岛效应是电网出现故障意外停电或正常停电后，系统从网络中断开，但是有些会继续运作进而产生一个自己运行的系统。孤岛效应使维修工作进行困难，威胁维修人员的安全，所以孤岛效应的检测技术是系统必备的技术之一。目前，检测的方法有，插入阻抗和扰动电流法，这两种都是主动检测，当检测到系统中电压超过给定值，即定位孤岛效应。
3.跟踪最大功率技术。跟踪最大功率技术目前主要由两种，一种是电压恒定跟踪，本方法利用光伏阵在日光下的变化规律锁定最大功率，达到跟踪的目的，另一种是扰动跟踪法，其原理比较复杂，可概括为，根据系统发出指令，在几个电路上徘徊，寻找最大的功率。
4.双级电源隔离技术。本技术首先通过晶管转换电源，1000V高压转换成24V，再把电源输入电网，变换出可以独立运行不同电路所需的隔离电源。此技术除了能保证电路正常运行之外，还能增强电网的抗干扰能力，是利用一种PWM的单端控制器实现的，主要辅助电路中电压转换、电路保护。
六、总结
根据前文对有源滤波器、光伏发电以及有源滤波器与光伏发电同一控制技术的介绍，可以得出如下结论：
有源滤波器与光伏发电统一控制技术在我国处于起步阶段，进一步的推广还有很多问题需要解决，有理论层次的、技术层次的，有来自市场的、有关于政策的。但是这一技术的发展前景是很好的，我们有必要努力将其推广。根据对有源滤波器、光伏发电装置院里的介绍，总结出两者的公共点与不同的地方，从两者基本工作原理相似可以得出，实现二者的同一控制可能性是极大的。对有源滤波器与光伏发电统一控制技术目前存在的主要问题进行详细介绍、深入研究，总结他们的相似之处，得出技术发展需要解决的问题。根据对存在问题的研究，提出有源滤波器与光伏发电统一控制技术的设计方案，发展策略。对策略中用到的重要技术进行介绍，加深理解。
总之，有源滤波器与光伏发电统一控制技术的发展前景是很光明的，我们必须克服困难，解决相关问题，促进其在中国的发展。
参考文献
[1]胡兵，罗杰，李朝琼等.有源滤波器的发展动态及应用[J].北京机械工业杂志，2011，8（13）：1550-1552.
[2]卓放，王兆安.有源滤波器技术的发展与电能质量的提高[J].中国机械工业的发展，2011，15（16）：2446-2447.
电源控制器范文6
关键词：家用电器；远程控制器；电话控制
随着通信产业的迅速发展，电话网络日益完善，家用电器智能化也慢慢的渗入到人们的生活环境之中，通过电话机的远程控制，实时采集家用电器各种数据，通过设定的指令对家用电器进行智能控制，目前电话机远程控制系统已经较为成熟，在进行用户语音提示下，对家庭内各个用电设备实现快速、方便、全时段控制，还可以降低电磁污染，提高生活质量，给用户带来更加美好的生活体验。
一、家用电器远程控制系统结构和工作原理
1.1系统整体结构
通常情况下，家内用电设备远程控制系统有两种，远程控制系统组成主要包括：①由CPU控制的整个电子线路；②当电话铃响起并进行检测线路，实时模拟挂断电路，电路中还应包括一些电话自动挂机输电线路和DTMF音频解码辅助线路，通过这些设备相互协作，将控制线路、电源线路等一些重要线路进行联系。系统内总体框架如图1所示。
1.2远程系统工作原理
该系统在工作情况下，远程控制系统其内部工作原理如下，电话被打入后，电话内部线路自行进行检测，电话内部系统中有直接检测振铃，当振铃次数达到设定值时，控制器就开始工作，并进行密码和程序的输入，并通过系统内线路中的提示进行反馈，然而通过一些内部系统的数字信号相互传输后，传输到辅助设备中，该辅助设备为DTMF解码，并通过解码将数字信号进行翻译，并将解码后的数字信进行接收确认后，传输到CPU，当该设备通过解码后的密码进行输入时，系统对密码有着规定，一但对该密码输入次数超过规定次数就不能得到保证，通常规定不可超过3次，要确保输入密码是正确，对业务审批操作进行数字签名后即可从技术上保证此操作是只有审批人可以操作，而不能被其他人操作。
二、家用电器远程控制器的开发设计要点分析
2.1振铃检测输电路的设计
振铃中检测电路的二极管中V1、V2、V3、V4主要起两种作用：
（1）保护线路中将供电正负输出信号转换成固定的正负输出信号；
（2）将不能检测出的交流振铃信号，直接转换成可以检测出的直流信号。
通常情况下，很多线路上的供电设备电压几乎为48V，而一些老旧设备供电电压大不相同，他们供电电压为60V，通过二极管V1、V2、V3、V4相互整流下，将不能导通的V5进行稳压，这个时候振铃信号中的电压几乎没有，或者当产生振铃信号时，输电线路上的电压接近80V以上，并通过V1、V2、V3、V4整流作用后，交流振铃信号直接进行转换，该信号变成直流脉动信号，这种结果往往导致峰值瞬时间增大，产生后果将V5瞬间击穿，振铃输出电压会随着R1的增大而增加，R1对C1充电产生很大影响，R1升高C1也会大大增加，所以振铃有无可以通过CPU进行检测，并根据CPU检测出的信号进行判断高低，为了保护CPU需要一些措施，如将稳压管中的振铃信号进行全面调控，调控幅度按照CPU窗口进行调节，但不可超过CPU窗口的最大值。
2.2OTMF解码线路的设计
OTMF辅助线路的工作原理是将传输过来的信号进行远程遥控，如DTMF信号是按照电话按键发出，通过远程进行控制，并通过内部元器件电容、过滤、隔直等一系列措施后才能被MT880接收，接收后将该硬件进行翻译后才能传输下一工作。输出信号采用二进制方式，将输出的四位数据进行该方式传输，这些数据可以直接与AT89C5124单片机进行连接，连接口为P1.0-P1.3，后期数据根据MT8870接收到的DTMF数据进行分析，将数据正确分析后，会将接口断进行高电平，同时会将CPU数据信号内的数据全部拿走，这里将P1端定为CPU数据接口，并将数据保存在固定寄存元器件内，这个元器件为R7，这时将判断读入数值，连同远程控制者的传输命令，该过程就是操作者传输命令。
2.3时钟电路的设计
DSl2887时钟目前有如下两种功能，该两种功能分别为实时报晓功能，时间准确，第二种为储存功能，该时钟内部含有RAM，RAM具有储存功能，内部有114字节和锂电池，该实时时钟可在该系统下实行很多功能，其功能如下：
（1）实时时钟具有多功能的日历、时间及日期；
（2）每个家用电器开关最后的状态都能够得到掉电保存；
（3）将整个系统密码进行快速保存、方便更改功能。
2.4模拟摘挂机电路
根据现在挂断机的电路图进行分析，当电话处于挂机时，电话连接的线路处于开路状态，因为此时两条电话线路处于连接状态，而且两个电话机的电压都是48V，这个线路中的电压都在振铃电路两端，当电话拿起时，振铃线路就会立即断开，此时电话线路会接通，用户在进行电话拨打过程中，对号码需先进行确认，并通过电铃检测线路的检测，并形成特殊的脉冲信号传播，并被单片机接口进行接收，一旦出现振铃次数达到系统内部振铃次数后，单片机通过AT89C51进行软件程序控制，其数字信号被产生低电压，这时候这个信号开始被放大，经过一系列元器件进行传输，这样保证三极管达到饱和状态，通过此次的内部数字信号和继电器相互协作，产生电压，并在线路中安装电阻，保证电话顺利接通。
2.5语音提示及音频放大电路设计
语言提示电路采用ISD4004A语音芯片实现，该芯片具有多次重复录放、自带存储器、使用简单等优点。通过地址方式在相对应的地址下，ISD存入不同语音，这时需要单片机将需要的语音进行调节，按照控制方式不同，选取不同终端所需地址，并触发芯片终端，立刻播放声音。
2.6中央控制电路及电源
本系统的中央处理单元是AT89S52，当系统上电复位后，CPU可以不断检测振铃信号状态。一旦检测到有效振铃信号后，此系统会立即启动计数程序。当计数到设定次数后，CPU自动发出摘机数据，并时时控制摘机提示音，提示用户需完成密码输入。
三、结语
家用电器的远程控制在家庭生活中应用将会越来越广泛，对我国经济建设起到重要作用。在信息网络发展的推动下，电话对家用电器的远程控制不再需要进行过多的布线，信息自动采集也越来越成熟。通过采用合理方式和管理手段，对家用电器实现远程控制，同时我们要不断总结经验，改善方法，进一步加强我国信息技术健康稳定发展。
参考文献：
[1]智能用电管理系统及其上位机软件设计[J]. 封勇韬，李中伟，佟为明，刘慧众，张鹏伟. 电器与能效管理技术. 2015（10）
[2]高级计量架构（AMI）对智能电网下供用电关系的影响[J]. 章鹿华，王思彤，易忠林，袁瑞铭，周晖，殷庆铎. 电测与仪表. 2016（05）
