• 发布日期：2021-08-24
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　　二手发电机工作电源要求？由于微处理器的工作电源要求， 我们需要一个 5V 的稳定直流电源， 信号调理电路的运算电路的供电需要一组±12V的直流电源， 另外， 开关量输出需要驱动继电器， 所以需要一个+24V 的直流电源， 为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组 DC 电源。

　　1、二手发电机励磁输出主电路的设计：

　　励磁控制器的功率输出为一可以控制电流和电压的直流输 出 ， 总 体 设 计 时 确 定 了 此 励 磁 整 流 输 出 的 额 定 电 压 为80VDC， 额定励磁电流为 10A， 强励时达到 25A。励磁功率来源于交流电源， 可以是发电机本身提供的， 也可以是外部提供的，外部提供的电源通常都比较优良稳定， 发电机提供的电源由于有启动的影响， 而且在运行过程中有可能会发生波动畸变等不稳定的因素， 这些都会影响励磁输出的性能。所以我们针对从发电机取电的情况进行研究和设计。

　　来自交流同步发电机的三相交流电经过三相桥式整流电路整流之后通过 MOSFET 管斩波后输出到励磁线圈。图中励磁线圈上端的电阻、二极管、电容组成缓冲电路， 加入缓冲电路， 可将部分开关功耗转移到缓冲电路上， 达到保证器件安全运行的目的。

　　MOSFET 管的驱动电路， 选用 IR2213 集成 MOSFET/IGBT驱动器， IR2213 是 IR 公司出品的一款适应高压、高速场合应用的高低桥 MOSFET/IGBT 集成驱动器， 可提供最大 2A 的吸入电流和 2A 的栅极驱动能力， 具有逻辑关断输入的 SD 引脚， 可以接受低至 3.3V 的逻辑信号输入， 方便 CPU 的控制。

　　2、MCU 电路设计

　　MCU 作为数字励磁控制器的 CPU， 基于其各种功能以及柴油发电机组的工作环境要求比较特殊， 因此在做 CPU 选型的时候也要重点注意 CPU 的温度特性等抗干扰性能的优劣。考虑到 MCU 功能和工作温度较高(要求达到- 40℃- - +125℃) 的要求， 我们选用 ADI 公司的军工级具有 8052 核心和 12bit 高性能 AD 的模拟微处理器 ADuC831。

　　ADuC831 是一个完全综合的 247k 采样保持数据采集系统， 在同一片中结合了高性能的自校准 12 位 ADC 多路通道，双 12 位 DAC 通道和可编程 8 位 MCU。微处理器核心是 8052，提供片内 62kB 非易失性闪速/电擦除程序存储器。还提供片内4kB 非易失性闪速/电擦除数据存储器、256b RAM和 2kB 扩展RAM。

　　ADuC831 还提供额外的电源监视器， 和一个高精度参考源。片内数字外围设备包括 2 个 16 位 Σ- ΔDAC， 双输出 16 位PWM， 看门狗定时器， 定时间隔计数器， 3 个定时器/计数器， 定时器 3 用于波特率产生核串行接口 I / O( I2C， SPI 和 UART) 。