На рисунке 2.8 представлен блок датчика напряжения дискретного типа, который показывает процессору только сам факт, что напряжение в сети больше или меньше номинального.
Сетевое напряжение понижается с помощью трансформатора Т, выпрямляется с помощью выпрямителя В, сглаживается с помощью фильтра Ф и сравнивается при помощи компараторов, один из которых показывает, что напряжение выше номинального, а второй, что напряжение ниже номинального.
Рисунок 2.8 – Датчик напряжения.
2.4 Элементы принципиальной схемы
Поскольку в качестве центрального процессора используется микросхема К1821ВМ85А, то надо соблюсти ряд подключений. Прежде всего это касается схемы начального сброса, задачей которого является формирование импульса логического нуля длительностью 70 мс на входе SRI с последующим формированием логической единицы. Схема представлена на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 - Схема начального сброса
Конденсатор заряжается по закону:
Vc (t) = En (1 –
)
Приняв напряжения питания En = 5 В, а также порог срабатывания Vc = 2,4 в., то при t = tсбр.
2,4 = 5 (1- 
)
откуда:
, тогда
Прологарифмировав, получили:
откуда:
Зададим С = 10 мкФ, тогда
Напряжение на конденсаторе максимально ровно 5 В, следовательно можно выбрать конденсатор К50–3В–50В–10 мкФ ± 10%.
Мощность, выделяемая на резисторе:
Из стандартного ряда выбираем сопротивление 11 кОм и ему соответствующий резистор МЛТ 0,125 – 11 кОм ± 5%.
Диод VD служит для разрядки конденсатора при выключении питания. Выбираем диод КД203А.
На вход “готовность” RA подключается источник питания через резистор:
,
= 20 мА – ток входной при уровне логической
единицы
Потребляемая мощность
Выбираем резистор МЛТ 0,125 – 120 Ом ± 5%
Система тактирования микропроцессора изображена на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10 - Схема тактирования
В качестве резонатора выбираем РК10-3А-5 МГц ± 5% и конденсатор К50 – 3б – 3 мкФ ± 5%.
Поскольку шина микропроцессора частично мультиплексирована, то для
четкого формирования шины данных и шины применяется регистр 555ИР22, который
имеет управляющие входы L, 
.
Запоминание приходит по фронту сигнала L при 
= “0”, следовательно вход заземляем, а вход L
соединяем с выходом EA (строб адреса) микропроцессора.
В качестве ОЗУ выбираем микросхему КР537РУ8, которая может работать в режимах хранения, записи и считывания информации. Схема подключения управляющих входов показана на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 - Подключение микросхемы КР537РУ8
В качестве ПЗУ используем микросхему КР555РТ6. Управляющие входы СS2, СS3 микросхемы объединяем и подключаем к питанию +5 в. через резистор:
Подставив числовые значения и учтя 
мА,
получим:
Ом
Рассеиваемая мощность:
Вт
Выбираем резистор МЛТ 0,125-1,2 кОм ± 5%
В качестве управляемого усилителя в измерительном тракте используем
микросхему ЦАП. Принцип основан на том, что усиливаемое напряжение подается на
вход образцового напряжения и поскольку выходное напряжение 
, то в итоге можно построить управляемый
усилитель. В качестве управляемого усилителя можно использовать микросхему
К572ПА1.
Код усиления запоминается в регистре, в качестве которого применяем ранее использовавшуюся микросхему 555ИР22.
Аналого-цифровой преобразователь измерительного тракта преобразует входное напряжение в код для процессора. Для АЦП используем микросхему К1108ПВ2, при этом на вход ST подается сигнал “Запуск АЦП”, а с выхода RAD воспринимается сигнал “Данные готовы”, который заводится на вход INT (запрос прерывания) микропроцессора.
В качестве буферных элементов используем микросхемы К580ВА86.
В качестве селектора адреса используем микросхему 533ИД3, при этом управляющие входы E1, E2 заземляются.
На входе системы управления стоит синхронизирующий трансформатор, напряжение с которого поступает на компараторы К521СА1, который играет роль. Далее напряжение поступает на ГЛИН который выполнен операционном усилителе. Напряжение с ГЛИН поступает на компараторы, выполненные также на микросхеме К521СА1. В качестве усилителя мощности применяется транзисторный ключ, в коллекторную цепь которого включен импульсный трансформатор. В качестве датчика напряжения используется трансформатор, работающий на выпрямитель. После выпрямителя напряжение сглаживается в LC-фильтрах и сравнивается с установками при помощи компаратора.
В ходе курсового проектирования рассмотрены следующие вопросы:
1 Принципы регулирования переменного напряжения;
2 Построение силовых ключей;
3 Построение систем управления силовыми блоками;
4 Применение микропроцессоров в устройствах энергетической электроники.
В качестве центрального звена применен микропроцессор К1821ВМ85.
Система настраивается на строго определенное напряжение при помощи подстрочных резисторов.
Точность стабилизации может достигать до 0,5 В.
Система управления силовым ключом построена по вертикальному типу.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.