一种基于80C196KC的电子软起动器的软硬件实现

时间:2012-04-05来源:网络

如图4所示,电路中74LS02的2、3脚分别接Intel196KC芯片的PWM脚和HSO脚,而脉冲变压器二次侧输出端GA1、KA1和GA2、 KA2分别接的是某一相正反1对晶闸管的触发极和阴极。这样根据电路可分析得,由于PWM引脚是由软件设置在不断地产生一定占空比的脉冲信号,因此如果想在某一时刻触发该相的晶闸管,只要在这个时刻通过软件设置将连接到该电路的HSO引脚置为低电平,并保持一定宽度时间就可以实现,而究竟是正向晶闸管还是反向晶闸管导通,那就取决于外部施加在该相晶闸管两端的电源正负了。同理,如果想不输出触发脉冲,只要将该HSO引脚置为高电平就可以了。同时,还可利用 HSO引脚同时通过软件设置电平变化的特点,在软起动过程中如有检测到故障信号需停止软起动操作,就只要两条指令便可以令HSO引脚迅速置为高电平,即同步立即 封锁三相触发脉冲信号,做到及时反应外部故障。


图4 单相触发脉冲形成电路示意图

另外,电路中晶闸管控制用的脉冲变压器采用1∶1∶1三线圈型,这样在减少变压器个数的同时,也可以将原先可能需要的6根输出信号控制线减少至3根。同时在脉冲变压器二次侧串联1个电阻,这样既可以用来降低晶闸管的维持电流,还可在这种接有2个晶闸管的三线圈变压器的场合中用来平衡控制极电流,同时这个加接电阻还能够在存在高噪声电平的场合防止误触发。此外,在此电阻旁还串联1个二极管,这是为了在脉冲变压器输出电压瞬变或反向时防止反向控制极电流,并且二极管同样也可以降低晶闸管的维持电流。至于在接到晶闸管控制极和阴极两端的输出端并联1个RC回路,那则是为了在这种控制三相异步电动机感性负载情况下使晶闸管正确换流。


图5 斜坡电压起动方式程序流程图

软起动器整体软件设计主要分为主程序、起动程序以及中断服务程序等几个部分,主程序是完成各种参数的输入、设定以及电压、电流的检测、采样和计算,而起动程序则和中断服务程序一道完成按照外部所设定的参数和要求来实现软起动,下面就以斜波电压起动方式的程序设计流程图来简要说明整个过程的实现。

全数字电子软起动器不仅能有效控制鼠笼式三相异步电动机起动电流,减缓电流对电动机和电网的冲击,还能在起动和运行过程检测电流、电压参数,对异常情况进行处理、显示及报警,实现对电动机的综合保护。当务之急的就是开发国人产权自主型的产品,多吸收国外著名品牌的重要技术经验,不断更新改进,缩短差距,研制出性价比高的新型鼠笼式三相异步电动机电子软起动器。

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关键词: 80C196KC 电子软起动器 触发脉冲

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