[發(fā)明專利]一種智能電力調(diào)功器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410711166.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN104635833A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙靜
• 主分類號(hào): G05F1/67
• 分類號(hào): G05F1/67
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 劉斌

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能電力調(diào)功器。

背景技術(shù)

????隨著科技的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的智能電子設(shè)備進(jìn)入到了人們的生活中，給人們的生活帶來(lái)了極大的方便，21世紀(jì)以來(lái)，信息技術(shù)、計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展及其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展和相互滲透，也推動(dòng)了控制科學(xué)與工程研究的不斷深入，控制系統(tǒng)向智能控制系統(tǒng)的發(fā)展已

成為一種趨勢(shì)。智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，無(wú)論在理論上或?qū)嵺`上，它都還很不成熟、很不完善，需要進(jìn)一步探索與開發(fā)，現(xiàn)有的電力調(diào)功器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，調(diào)節(jié)過程不易控制，導(dǎo)致加熱的工序出現(xiàn)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種智能電力調(diào)功器。

一種智能電力調(diào)功器，其特征在于包括可控硅、過零檢測(cè)電路、短路保護(hù)電路、電流檢測(cè)電路、控制器、采樣電路、補(bǔ)償放大電路、智能儀表、上位機(jī)、溫度采樣電路和電阻爐；其中過零檢測(cè)電路、采樣電路和可控硅均與控制器相連接；電流檢測(cè)電路通過短路保護(hù)電路與可控硅相連接；電阻爐與溫度采樣電路相連接；溫度采樣電路與上位機(jī)相連接；上位機(jī)通過串行接口與控制器相連接；電阻爐與智能儀表相連接；智能儀表通過補(bǔ)償放大電路與采樣電路相連接。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，其特征在于所述控制器采用單片機(jī)89C4051芯片。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，其特征在于所述可控硅包括交流可控硅、驅(qū)動(dòng)可控硅和光控可控硅。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，其特征在于所述采樣電路為數(shù)模采用電路。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，其特征在于所述數(shù)模采樣電路采用ADC0832芯片。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，其特征在于所述控制器由處理器、擴(kuò)展電路和復(fù)位電路組成。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，通過智能芯片結(jié)合多種控制模塊，以智能數(shù)字控制電路為核心的電源功率控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了電力功率控制的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，滿足了大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境下集群控制的要求。本發(fā)明所述的智能電力調(diào)功器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于推廣。

具體實(shí)施方式

一種智能電力調(diào)功器，其特征在于包括可控硅、過零檢測(cè)電路、短路保護(hù)電路、電流檢測(cè)電路、控制器、采樣電路、補(bǔ)償放大電路、智能儀表、上位機(jī)、溫度采樣電路和電阻爐；其中過零檢測(cè)電路、采樣電路和可控硅均與控制器相連接；電流檢測(cè)電路通過短路保護(hù)電路與可控硅相連接；電阻爐與溫度采樣電路相連接；溫度采樣電路與上位機(jī)相連接；上位機(jī)通過串行接口與控制器相連接；電阻爐與智能儀表相連接；智能儀表通過補(bǔ)償放大電路與采樣電路相連接。

本發(fā)明所述的一種智能電力調(diào)功器，所述控制器采用單片機(jī)89C4051芯片。所述可控硅包括交流可控硅、驅(qū)動(dòng)可控硅和光控可控硅。所述采樣電路為數(shù)模采用電路。所述數(shù)模采樣電路采用ADC0832芯片。所述控制器由處理器、擴(kuò)展電路和復(fù)位電路組成，硬件復(fù)位電路由MAX813?芯片和外圍電路元件構(gòu)成。MAX813?具有系統(tǒng)復(fù)位、“看門狗”定時(shí)輸出、電源電壓檢測(cè)等多種功能，復(fù)位脈沖為200?ms?的正脈沖。電路中含有上電復(fù)位內(nèi)置消抖電路，M---R-變低時(shí)，RESET引腳將產(chǎn)生一個(gè)200?ms的正脈沖，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)微機(jī)不觸發(fā)“看門狗”的輸入WDI引腳，而且WDI引腳不處于懸空狀態(tài)，“看門狗”定時(shí)器WDO將變?yōu)榈碗娖剑沟肕---R-引腳變?yōu)榈碗娖健Ｏ到y(tǒng)正常工作時(shí)，每隔一定的時(shí)間由P2.1給WDI發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使得MAX813內(nèi)部計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)數(shù)。CPU不能正常工作時(shí)，不能做到正常的“喂狗”，MAX813?內(nèi)部計(jì)數(shù)器很快就會(huì)溢出，使得RESET?端電位變低，強(qiáng)制CPU?的RESET?端變成低電平，使得系統(tǒng)復(fù)位。控制系統(tǒng)硬件電路由終端地址電路、過零檢測(cè)、智能儀表溫度信號(hào)檢測(cè)、上位機(jī)溫度采樣、可控硅觸發(fā)電路、串行通信電路及過載保護(hù)電路等組成。以89C4051單片機(jī)為核心，在單片機(jī)上電后將終端地址讀至內(nèi)存單元；數(shù)據(jù)采集由智能儀表4~20?mA電流信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償放大后送至A/D轉(zhuǎn)換、鎳鉻?鎳硅熱電偶經(jīng)溫度采樣后送至上位機(jī)；調(diào)功部分由光控可控硅、驅(qū)動(dòng)可控硅及雙向交流可控硅控制電阻爐加熱。智能控制器既可作為一個(gè)獨(dú)立的單片機(jī)控制系統(tǒng)，又可以與微機(jī)配合構(gòu)成兩級(jí)控制系統(tǒng)，具有較高的靈活性和可靠性。控制器的主體是單片機(jī)，它與一些擴(kuò)展電路構(gòu)成處理器模塊。測(cè)量溫度的智能儀表輸出信號(hào)通常為4~20?mA電流，此信號(hào)單片機(jī)不能直接處理，必須進(jìn)行預(yù)處理。首先將電流信號(hào)經(jīng)運(yùn)放電路放大后送入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路再送入單片機(jī)，單片機(jī)將依據(jù)此數(shù)字量判斷溫度所處的區(qū)間而后采取相應(yīng)的措施。模擬信號(hào)經(jīng)采樣-保持電路后，得到了連續(xù)模擬信號(hào)的樣值脈沖，他們是連續(xù)模擬信號(hào)在給定時(shí)刻上的瞬時(shí)值，并不是數(shù)字信號(hào)。還要把每個(gè)樣值脈沖轉(zhuǎn)換成與它幅值成正比的數(shù)字量。，將計(jì)算機(jī)控制、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電力功率控制的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，滿足了大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境下集群控制的要求。