1 )工作原理
设变压器副边电压u2=2U2sinωt U2为有效值 负载电阻RL上的电压等于变压器副边电压
u= u=|
0
2
2U2sinωt|
单相桥式整流电路的波形图:
πππππππππ 2 ) 输出电压平均值u0(AV)和输出电流平均值I0(AV)
u0(AV)=1/?
36
=22 I0(AV)=
u/R≈0.9 u
2
L
2
u(AV)/R ≈0.9U/ R
0
L
2
L
根据谐波分析,桥式整流电路的谐波UOIM的角频率是U2的2倍,即100HZ, UOIM=2×22 u/3?
2
故脉冲系数:S= UOIM /
2 滤波电路
u(AV)=2/3≈0.67
0
整流电路的输出电压虽然是单一方向的,但是脉动较大,含有较大的谐波成分,不能适应大多数的电子线路及设备的需求。因此,一般在整流后,还需利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 1)
滤波原理
当变压器副边电压
u处于正半周且大于电容电压uc时,电路对电容充电,
22
L
直至
uc=u=u
0
2
。当
u上升到峰值后开始下降,电容对R放电,uc下降趋至
u。
2
如图:
37
分析可知:电容充电时,回路电阻为整流电路的内阻,即变压器内阻和二极管的导通电阻,其系数很小,因而时间常数也很小。电容放电时,回路电阻为RL ,放电时间常数为RL C,通常远大于充电的时间常数。因此,滤波效果取决于放电时间。电容愈大,负载愈大,滤波后输出电压愈平滑,并且其平均值愈大。 2)
输出电压平均值
U o(AV)= 2U2(1-T/4RLC)≈1.2 U2
为获得较好的滤波效果,在实际回路中,应选择滤波电容的容量应满足: RL C=(3-5)T/2 (T为电网电压的周期)
考虑到电网电压的波动范围为±10%,电容的耐压值应大于1.12 U2。 3)
脉动系数
S=T*UOMAX/4 RL C/ UOMAX(1-T/4 RL C) 3 二极管的选择:
在单相式整流电路中,因为每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流,所以每只二极管的平均电流只有负载电阻电流平均值的一半,即:
I(AV)= I(AV)/2=0.45 u/R
0
0
2
L
二极管承受的最大向电压:
u
Rmax
=2u
2
考虑到电网电压的波动范围为±10%,实际选用二极管时,应至少有10%的余量,选择最大整流If和最高反向工作电压 IF >1.1 I0(AV)/2=1.12u分别为
RL
u2 /?R
UR>1.12 u
2
=1/(4 RL C/T-1)
4 变压器的选型:
38
低频变压器:
采用低功耗的优质矽钢片设计制作,具有空载损耗小,效率高,温升低等特点,产品有针脚式,支架式直插式,等多种安装方式。 变压器铁芯基本型号:
铁芯型号 EI28 EI35 EI41 EI48 EI54 EI57 EI60 EI66 EI76 EI86 EI96 EI105 EI114 EI133 EI152 EI162 根据负载损耗情况,可求出变压器型号: 变压器输出功率:W=w1+w2+w3
=10.5×0.5+9.5×2.2+16×1 =42.15
故可用副边为三线绕组,铁芯型号为EI66,输出功率为90W的变压器。
39
输入/输出电压 铁芯迭厚 7-15mm 10-15mm 13-28mm 16-30mm 18-36mm 19-38mm 25-30mm 22-45mm 26-56mm 36-55mm 50-67mm 38-70mm 50-80mm 55-90mm 70-100mm 55-100mm 最大输出功率
1.2W 2W 12W 20W 35W 50W 40W 90W 180W 200W 400W 600W 850W 1500W 2400W 2700W
输入电压可满 足不同区域之需求: AC 240V-230V- 220V-120V-115V- 110V-100V亦可依 客户之特殊要求设计。 输出电压依客 户要求可为AC 0- 380V(DC 0-50V) 任一电压,最多可 输出12组电压。 第六章:串行通信设计
随着数据采集系统的广泛应用,通常由单片机构成的应用系统,如仪器、仪表、智能设备等,都需要与PC机之间交换数据,实现与PC机之间的通讯功能,以充分发挥PC和单片机之间的功能互补,资源共享的优势。
单片机除了需要控制外围器件完成特定点功能外,在很多的应用中还需要完成单片机和单片机之间、单片机和外围器件之间,以及单片机和微机之间的数据交换和指令传输,称之为单片机的通信。
单片机数据通信的方式有并行通信和串行通信两种,8位的数据口总线方式的数据传输就是典型的并行数据通信。单片机的串行通信方式较为多样,传统的船型通信方式是通过单片机自带的串口进行RS-232方式法,单片机和PC的串行通信,单片机采用I/O口扩展串口的方法以及单片机模拟I2C的串行通信等。 第一节: 基本概念 1 )串行传送的特点:
① 在一根传输线上即传送数据又传送联络信号。 ② 有固定的数据传输协议。
③ 线上的通信信号一般不是TTL电平,因此与CPU通信必需进行电平转换。 ④ 传送信息的速率要求双方约定。
2 )数据传送方式:
接收设备 发送设备 发送设备 单工 接收设备 发 送 端 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 并 串 转 换 … D2 D1 D0 串 并 转 换 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 接 收 端 D0 D0 发送设备 接收设备 半双工 接收设备 发送设备 全双工 发送设备 接收设备 40