一種基于單片機(jī)和sa4828芯片的變頻變壓電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種變頻變壓電源，更具體地，涉及一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源?；趩纹瑱C(jī)和SA4828的變頻變壓電源包括單片機(jī)、SA4828芯片、隔離驅(qū)動電路、智能功率模塊IPM、電壓有效值變換器取樣電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊。SA4828芯片連接著單片機(jī)，SA4828芯片連接著隔離驅(qū)動電路，隔離驅(qū)動電路的輸出端連接著智能功率模塊IPM的輸入端，智能功率模塊IPM的輸出端連接著電壓有效值變換器取樣電路的輸入端，電壓有效值變換器取樣電路的輸出端連接著A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端。本基于單片機(jī)和SA4828的變頻變壓電源在控制上具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且外圍電路結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程容易實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】
一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型主要涉及一種變頻變壓電源，更具體地說，涉及一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]任何電子設(shè)備都離不開電源，然而，種類繁多的各式用電設(shè)備對電能源的要求卻各不相同，很多并不是直接使用公用電網(wǎng)作為電源，而是通過各種形式對其進(jìn)行變換，從而得到各自所需的電能形式。變頻變壓電源的出現(xiàn)能夠很好的解決這一問題，變頻變壓電源已在國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。如何獲得精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的變頻變壓電源是十分具有價(jià)值意義的研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，在控制上具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且外圍電路結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程容易實(shí)現(xiàn)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源包括單片機(jī)、SA4828芯片、隔離驅(qū)動電路、智能功率模塊IPM、電壓有效值變換器取樣電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊，其在控制上具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且外圍電路結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程容易實(shí)現(xiàn)。
[0005]其中，所述SA4828芯片連接著單片機(jī);所述SA4828芯片連接著隔離驅(qū)動電路;所述隔離驅(qū)動電路的輸出端連接著智能功率模塊IPM的輸入端;所述智能功率模塊IPM的輸出端連接著電壓有效值變換器取樣電路的輸入端;所述電壓有效值變換器取樣電路的輸出端連接著A/D轉(zhuǎn)換_旲塊的輸入端;所述A/D轉(zhuǎn)換_旲塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述顯不模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端;所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述電源模塊連接著單片機(jī)、SA4828芯片和隔離驅(qū)動電路的電源接口。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源所述隔離驅(qū)動電路采用TLP250。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源所述顯示模塊采用IXD顯示。
[0010]控制效果:本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，在控制上具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且外圍電路結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程容易實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)先對SA4828初始化，定義載波頻率。電源電壓頻率范圍、死區(qū)及最小脈沖取消時(shí)間等參數(shù)。然后由鍵盤輸入給定的電壓和頻率，單片機(jī)把它換算成變頻電源將要輸出的電壓和頻率的控制字，寫入到SA4828，啟動SA4828。從RPHT?BPHB的6個(gè)引腳輸出相應(yīng)頻率和電壓的SP麗控制信號，經(jīng)驅(qū)動電路隔離后，分別控制智能功率模塊IPM的6個(gè)IGBT的導(dǎo)通與截止，最后在3個(gè)輸出端上產(chǎn)生三相SPWM電壓。正常工作后，根據(jù)需要對SA4828控制數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的反饋與實(shí)時(shí)控制。調(diào)壓時(shí)，輸出電壓經(jīng)有效值變換器取樣后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再在單片機(jī)中與設(shè)定值比較，經(jīng)PI調(diào)節(jié)，得到修正值，輸入到SA4828幅控制寄存器，從而達(dá)到閉環(huán)控制調(diào)整輸出電壓幅值，單片機(jī)還將數(shù)據(jù)送到顯示模塊，可以動態(tài)的顯示當(dāng)前的電壓值。調(diào)頻時(shí)，單片機(jī)根據(jù)用戶設(shè)定直接修改SA4828頻率控制寄存器的控制字，以改變電源輸出頻率。
【附圖說明】
[0011 ]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0012]圖1為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源的原理框圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源的三相變頻變壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源的TLP250驅(qū)動電路原理圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源的單元IPM原理圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源的隔離電源原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【具體實(shí)施方式】一:
[0018]結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源包括單片機(jī)、SA4828芯片、隔離驅(qū)動電路、智能功率模塊IPM、電壓有效值變換器取樣電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊，其結(jié)在控制上具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且外圍電路結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程容易實(shí)現(xiàn)。
[0019]其中，所述SA4828芯片連接著單片機(jī)，SA4828是用于三相SP麗信號發(fā)生和控制的集成電路芯片，單片機(jī)將初始控制字傳送給SA4828芯片，啟動SA4828芯片。
[0020]所述SA4828芯片連接著隔離驅(qū)動電路，SA4828芯片用于輸出相應(yīng)頻率和電壓的SPffM控制信號，并將SPffM信號傳送給隔離驅(qū)動電路。
[0021]所述隔離驅(qū)動電路的輸出端連接著智能功率模塊IPM的輸入端，隔離驅(qū)動電路用于將SPWM信號經(jīng)驅(qū)動隔離后傳送給智能功率模塊IPM，分別控制智能功率模塊IPM的6個(gè)IGBT的導(dǎo)通與截止。
[0022 ]所述智能功率模塊IPM的輸出端連接著電壓有效值變換器取樣電路的輸入端，智能功率模塊IPM用于在3個(gè)輸出端產(chǎn)生三相SPffM電壓，并將輸出電壓傳送給電壓有效值變換器取樣電路。
[0023]所述電壓有效值變換器取樣電路的輸出端連接著A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，電壓有效值變換器取樣電路用于電壓有效值的取樣，并將取樣的電壓有效值傳送給A/D轉(zhuǎn)換模塊。
[0024]所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將取樣的電壓有效值轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，并將其傳送給單片機(jī)。
[0025]所述顯示模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端，單片機(jī)用于處理接收到的電壓信號，并將電壓信號傳送給顯示模塊。
[0026]所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，鍵盤用于輸入給定的定壓和頻率，并將給定值傳送給單片機(jī)。
[0027]所述電源模塊連接著單片機(jī)、SA4828芯片和隔離驅(qū)動電路的電源接口。
[0028]【具體實(shí)施方式】二:
[0029]結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實(shí)施方式，所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng)，片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，十六個(gè)字節(jié)，單元地址20H?2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí)，各I/O 口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí)，則為高電平或低電平均可。
[0030]【具體實(shí)施方式】三:
[0031]結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實(shí)施方式，所述隔離驅(qū)動電路采用TLP250，TLP250的作用有兩個(gè):電平轉(zhuǎn)換和隔離。TLP250采用8腳的DIP封裝，輸入端光耦的隔離電壓達(dá)到3000V，輸入電流為5?10mA，可以驅(qū)動100A/600V的IGBT。它采用單電源供電，使用時(shí)須外接一個(gè)電阻和一個(gè)1V的穩(wěn)壓管，把25V的隔離電源變?yōu)?15V的導(dǎo)通電壓和一 1V的關(guān)斷電壓。
[0032]為了驅(qū)動主電路逆變橋的三個(gè)上橋臂的IGBT，必須給每一路提供一個(gè)隔離的25V電源而三個(gè)下橋臂可以共用一個(gè)電源。此外，SA4828及單片機(jī)系統(tǒng)還需要+5V電源以及異步通訊所需的± 12V電源，一共需要7路電源。如圖5所示。
[0033]【具體實(shí)施方式】四:
[0034]結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實(shí)施方式，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809，ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。
[0035]【具體實(shí)施方式】五:
[0036]結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實(shí)施方式，所述顯示模塊采用LCD顯示，可動態(tài)的顯示當(dāng)前電壓情況。
[0037]雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于，所述基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源包括單片機(jī)、SA4828芯片、隔離驅(qū)動電路、智能功率模塊IPM、電壓有效值變換器取樣電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊，所述SA4828芯片連接著單片機(jī);所述SA4828芯片連接著隔離驅(qū)動電路;所述隔離驅(qū)動電路的輸出端連接著智能功率模塊IPM的輸入端;所述智能功率模塊IPM的輸出端連接著電壓有效值變換器取樣電路的輸入端;所述電壓有效值變換器取樣電路的輸出端連接著A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述顯示模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端；所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；所述電源模塊連接著單片機(jī)、SA4828芯片和隔離驅(qū)動電路的電源接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述隔離驅(qū)動電路采用TLP250。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述顯示模塊采用IXD顯示。
【文檔編號】H02M5/458GK205566113SQ201620383881
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張焜, 李星鶴, 鄒惠豐
【申請人】南華大學(xué)