汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
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交流稳压电源的设计带总电路图毕业设计
交流稳压电源的设计带总电路图毕业设计目录引言 (1)1 电源技术概述 (2)1.1现代电源技术的应用领域 (2)1.2电源的发展趋势 (5)1.3交流电源分类 (7)2 稳压电源总体设计方案 (9)2.1 设计概述 (9)2.2 研究内容 (9)2.3 技术指标 (9)2.4 交流稳压电源的总体方案设计 (9)2.4.1 单相交流稳压电源的基本原理 (10)2.4.2 交流调整电路 (10)2.4.3 双向可控制硅的选用 (11)2.4.4 双向可控硅导通模式与对应的补偿电压 (13)2.4.5 双向可控硅短路报警 (14)3 稳压电源硬件系统设计 (16)3.1 硬件系统的整体框架 (16)3.1.1 主回路 (16)3.1.2 控制电路 (16)3.2 双向可控硅触发电路 (17)3.2.1 MOC3061 (17)3.2.2 触发电路 (17)3.3 保护电路 (19)3.3.1 保护电路原理 (19)3.4 辅助直流稳压电源设计 (21)3.4.1 +5V直流稳压电源 (21)3.4.2 +12直流稳压电源 (21)4 单片机系统设计 (22)4.1 主程流程图 (22)4.2 采样子程序流程图 (23)4.3 数字滤波程序流程图 (24)4.4 电压采样电路 (25)4.4.1 ADC0809的特性 (25)4.4.2 ADC0809的内部结构及引脚功能 (26)4.4.3 采样电路 (29)4.5 系统控制电路 (29)5 结论 (33)6 经济分析报告 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 总电路图 (39)引言随着电子计算机技术应用到各工业、科研领域后，各种电子设备都要求稳定的交流电源供电，而交流稳压电源的出现解决了这一问题。
车站信号电源屏从功能上分为调压、转换(包括2路电源转换和输出转换)、输出(包括交流输出和直流输出)几部分,其中稳压部分是电源屏质量的关键。
目前铁路车站现场应用的电源屏稳压部分其最主要的缺点是响应速度慢,在两路电网转换过程中容易产生过压或欠压;有机械磨损,易损坏;输出失真大。
实验3发电机控制电路的设计
发电机控制电路的设计设计题目及要求：某工厂有三个车间和一个自备电站，站内有两台发电机X和Y ，Y的发电能力是X的两倍。
如果一个车间开工，启动X电机就能满足要求；如果两个车间开工，启动Y就能满足；如果三个车间同时开工，则X和Y电机都应启动。
要求：用二个异或门和三个与非门设计控制发电机X和Y启动的逻辑电路。
1、根据题目和要求列出真值表2、根据真值表列出X和Y的逻辑函数式3、依题意，用逻辑代数法对逻辑函数式进行化简，使最终结果为异或和与非的形式。
3、根据逻辑表达式化简的最终结果画出实验电路原理图4、用QuartusII对实验原理图进行仿真，验证设计是否符合要求。
一、硬件测试1、静态测试：把实验项目下载到实验板，将电平开关连接到A、B、C管脚，拨动电平开关使A、B、C控制端有不同的输入，用逻辑指示灯观察X和Y的状态填入右下边的表中。
2、动态测试：修改设计，调用74161(4位2进制同步加法计数器)的输出Q0、Q1、Q2作为控制电路输入变量A、B、C，使该计数器工作在四位二进制的状态下，74161的CLK输入接1KHZ方波，用示波器观察并描绘CLK、Q0、Q1、Q2、X、Y的波形，注意波形的同步关系。
计数器时钟输入端只能分配在12、14、62、64脚波形分析用示波器观察并记录波形：波形分析：Q3、Q2、Q1、X、Y按什么规律变化？用双踪示波器测量多路波形用双踪示波器测量多路波形的步骤：1、确定同步方式，如本实验选择CH1或CH2的被测信号作同步信号。
2、同步信号的选择：必须选择各路信号中频率最低，周期性明显的一路信号作为同步信号。
本实验中Q2符合以上原则。
3、首先将示波器两通道与CLK、Q2连接，点击触发菜单按钮在触发菜单选择Q2所在通道为信源。
如果波形不稳定，可调节触发电平调节旋钮使其稳定。
4、调节扫描速率旋钮，使示波器显示Q2一个完整周期，将Q2和CLK波形描在坐标中。
5、撤下CLK信号，用该通道分别测量Q0、Q1 、X、Y波形，同步的信号QC在整个测量过程中应该保持与示波器连接，“触发电平调节”旋钮不能再调节。
5v-12v交流发电机稳压电路
自行车发电机改成稳压供电照明
自行车摩擦发电机常因车速太快，发出输出电压太高而烧坏灯泡；车速太慢，发电机输出太低有欠亮。
改进方法见图。
在这里，将后灯H2由原先的2.5V。
0.3A换成3.8V，0.3A的电珠。
将H1也换成3.8,0.3A的电珠。
所不同的是，后灯H2由摩擦发电机直接供电，前灯H2则经VD1~VD4作桥式整流，电容器C1储电滤波、三端正电压集成稳压，再经VD5~VD6限压后，获得3.8V左右的直流电压。
由于有了一系列的稳压措施，前灯发光稳定，不会再因车速太快而烧坏电珠，也不会因车速太慢而无光。
改制时，VD1~VD6用1N4003,C用CD10-25V-470μF。
电子元件应焊在印制电路板上，要求焊接牢固，要有防雨防潮措施。
最好是焊接后用环氧树脂覆涂密封。
7805要用螺丝固定在散热板与自行车要绝缘（因自行车已作电气接地）。
【图】交流稳压器七稳压电源电路图捷配电子市场网
【图】交流稳压器七稳压电源电路图捷配电子市场网本例介绍的交流稳压器，具有开机延时送电、稳定输出电压、过电压保护及指示、欠电压保护及指示等功能，其输出功率为3kW。
电路工作原理该交流稳压器电路由电源电路、升/降电压控制电路、开机延时电路、过电压保护电路和欠电压保护电路组成，如图5-46所示。
电源电路由电源开关Sl、稳玉/直通控制开关S2、电压表PVl、调压变压器T、整流桥堆UR2、三端稳压集成电路ICl和滤波电容器C2、C3组成。
升/降电压控制电路由调压变压器T、运算放大集成电路IC2(Nl-N4)内部的N2、N3、整流桥堆URl、滤波电容器Cl电阻器Rl-R8、RlO、Rll、R14、Rl5、R18、Rl9、R33、电容器C5、C6、晶体管Vl、V2、继电器Kl、K2、电动机M、限位开关S3、S4和电压表PV2组成。
开机延时电路由运算放大集成电路·IC3和电阻器昭5-R32、R35、晶体管V5、V6、继电器K3、电容器C7、C8二极管VD2、按钮S5组成。
过电压保护电路由IC2内部的Nl和电阻器Rg、R3、R17、二极管VDl、发光二极管VLl等组成。
欠电压保护电路由lC2内部的N4和电阻器Rl2、R16、R2O-R24、R34、电容器C4、晶体管V3、V4、二极管VD3发光二极管VL3组成。
接通电源开关Sl，将S2置于"稳压"或"直通"位置，交流输人电压经T变换降压后，在T的W3、W4绕组上分别产交流9V和交流16V电压。
W3绕组上的交流9V电压经Rl限流降压、UR整流、Cl滤波及R2、R3分压后，作为Nl-N4的取压。
W4绕组上的交流16V电压经UR2整流、ICl稳压和C2、C3滤波后，为IC2、1C3和Kl-K3提供+l2V工作电源;同时+l2V电压还经RP调节及R4-R8分压后，作为Nl-N4的基准电压。
当交流稳压器的输出电压为220V时，N2和N3因正相输入端电压与反相输入端电压相等，而输出为O，Vl和V2均截止，Kl和K2不吸合，电动机M不转动。
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计资料
市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
二、无触点交流稳压器 构造原理：通过电压或电流过零时 切换一组或多组可控硅而使补偿变 压器组中的某一个或多个变压器的 补偿绕组升压,降压,初级短路,或切 换自藕变压器的抽头来调节输出电 压. 优点：带负载能力强、波形失真小、 工作效率高、响应时间快、噪音低。 缺点：稳压精度不高。
市场背景
项目设计思路与框架
设计思路
在了解完市场行情和对比了 不同方法的优缺点之后，对于 汽油发电机交流稳压系统控制 和保护电路原理框图，我们做 了详细的分析，然后分析了当 发生故障时的电压检测方式， 最后进行了总结。
市场行情
设计框架
不同方法 对比
具体设计 内容
总结
具体设计内容
系统控制方式 稳压控制电路设计 稳压控制电路原理图 控制保护过程分析 电压检测方式 总结
谢 谢谢！ 谢
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
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第 2组
成员
侯国斌 朱幸平 温曦 谢熙承 徐波 黄城琳 黄俊 黄文广 毛敏 孙升宝 19920122203444 19920122203544 19920122203512 19920122203518 19920122203520 19990122203447 19920122203450 19920122203454 19920122203484 19920122203493
控制保护过程分析
(3)输出保护。 发电机输出电压与输出电流，经电压互感器和电流互感器取 样后接入到保护比较器。当发电机输出电压高于预置的输出 电压上限或低于预置的输出电压下限、输出电流大于预置的 输出电流上限时，保护比较器的输出强行使激励管截止，控 制比较器输出信号无效，励磁绕组导通控制功率管无输入激 励信号也处于截止状态，使励磁绕组无励磁电流，发电机停 止输出。
输出可调的稳压电路-徐连胜
基于LM317的输出可调的稳压电路设计Based on the LM317 adjustable voltage regulatorof DC regulated pow er supply design姓名：徐连胜专业：电子信息科学与技术班级：2010-3学号：201001051829同组人：____________________指导教师：张秀娟信息科学与工程学院电子信息系2012年12月12日摘要在生活学习或者生产实践中，通常会需要一个稳定的直流电源。
该设计主要利用可调式稳压器LM317 实现直流稳压电源的正负输出可调性。
整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路, 以及稳压电路几部分组成。
其体积小, 稳定性好且性价比较高。
本文主要介绍其具体实现及原理, 并分析硬件电路的工作原理及具体实现方法。
实本设计现了直流稳压电源的基本功能。
经反复实验, 结果表明其具有灵活的可调性, 控制效果良好。
该电源可广泛运用于电力电子、仪表、控制等实验场合。
关键词: 可调式稳压器; 直流稳压电源; 整流电路; 滤波电路AbstractLife learning or production practice, you usually need a stable DC power. The design of the main positive and negative adjustable regulator LM317 DC power supply output tunability. The entire power is mainly composed of several parts of the transformer, a rectifier circuit, a filter circuit, and a voltage regulator circuit. Its small size, good stability and higher cost. This paper describes the concrete realization principle works and analysis of hardware circuits and the specific implementation method.The Heshbon design is the basic functions of the DC power supply. After repeated experiments, the results show that it has a flexible adjustable resistance control to good effect. The power supply can be widely used in power electronics, instrumentation, control and experimental occasions.Keywords:Ajustable voltage regulator; DC regulated pow er supply; Rect if ier circuit; Filter circuit1、引言电子电路的相关应用中, 电源是其必不可少的部分, 电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。
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OUR TEAM
市场背景分析
稳压器成为“十二五”期间节能的重要目标
据工业和信息化部有关官员称，“十二五” 期间，我国将以重点行业、重点园区、重 点企业、重点产品为着力点，推动工业节 能降耗减排治污迈上新台阶，加快发展循 环经济和再制造产业和节能环保装 备。 随着新一轮的电力投资热潮来临， 输变电设备制造企业在未来几年都将处于 满负荷状态，呈现产销两旺、十分景气的 局面。而作为输配电行业一个重要分支的 稳压器制造业更是一路高歌。由于中国西 电东送，南北互供，全国联网的实施，稳 压器需求仍将保持平稳增长的态势。
市场背景
项目设计思路与框架
设计思路
在了解完市场行情和对比了 不同方法的优缺点之后，对于 汽油发电机交流稳压系统控制 和保护电路原理框图，我们做 了详细的分析，然后分析了当 发生故障时的电压检测方式， 最后进行了总结。
市场行情
设计框架
不同方法 对比
具体设计 内容
总结
具体设计内容
系统控制方式 稳压控制电路设计 稳压控制电路原理图 控制保护过程分析 电压检测方式 总结
系统控制方式结构框图
同步发电机数字式励磁控制系统
稳压控制 电路设计
汽油机视为恒转速系统，交 流220V发电机在负载变动的 情况下要保证输出电压恒定 必须调节励磁，输出最大功 率3kw。
稳压控制 电路设计
交流发电机调节器的工作原理是： 当交流发电机的转速升高时，调节 器通过减小发电机的励磁电流If来 减小磁通Ф，使发电机的输出电压 在一定范围内保持波动。 触点式电压调节器通过触点开 闭，接通和断开磁场电路，来改变 磁场电流If大小；晶体管调节器、 集成电路调节器等利用大功率三极 管的导通和截止，接通和断开磁场 电路，来改变磁场电流If大小。
市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
一、全自动补偿式交流稳压器 构造原理：采用电机带动碳刷在自 耦变压器绕组匝间滑动而直接调节 输出电压或通过补偿变压器调节输 出电压. 优点：带负载能力强、波形失真小、 工作效率高、稳压器自身抗干扰能 力强. 缺点：响应时间慢（≥1S）、有机 械磨损、需定期维护、在稳压过程 中交流接触器及电机产生较大的噪 声.再制造产业和节能环保装备。
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
总结
作为全球最大的稳压器市场和最有决心的 节能减排行动国家，未来的中国节能产业 将令世界瞩目。而历经市场竞争的考验而 实力非凡的中国稳压器企业拥有本土市场 的先发优势和诸多的创新机会，这需要稳 压器企业家们和科技人员拿出自己的智慧 和努力，在为国家节能减排战略的顺利实 施提供节能新技术、新产品和服务的同时， 来共同分享这一前所未有的发展机遇，走 向共赢。
市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
三、交流净化稳压器 构造原理：采用正弦波能量分配与 滤波器相结合的方法,通过调节初级 回路可控硅的导通角来调节输出电 压. 优点：稳压精度高≤±1%，响应 时间快≤40ms，有尖锋脉冲滤波 作用。 缺点：输出与输入电压之间有移相、 有少许波形失真（附加≤3.5%） 带某些特殊负载（如可控硅负载） 不理想.
汽油发电机电压升压达不到额定值的故障， 应按以下程序进行检查：
电压检测 方式
(1)检查发电机定子电压表计是否 正常 (2)检查励磁电压以及励磁电流表 指示是否正常 (3)检查发电机灭磁开关、工作励 磁刀闸开关是否合闸良好，可进行 重新合闸 (4)检查发电机起励电源是否正常
汽油发电机电压升压达不到额定值的故障， 应按以下程序进行检查：
谢 谢谢！ 谢
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
控制保护过程分析
(3)输出保护。 发电机输出电压与输出电流，经电压互感器和电流互感器取 样后接入到保护比较器。当发电机输出电压高于预置的输出 电压上限或低于预置的输出电压下限、输出电流大于预置的 输出电流上限时，保护比较器的输出强行使激励管截止，控 制比较器输出信号无效，励磁绕组导通控制功率管无输入激 励信号也处于截止状态，使励磁绕组无励磁电流，发电机停 止输出。
电压检测 方式
(5)检查发电机一次熔断装置是否 正常，PT二次自动开关接触是否良 好 (6)检查调节器直流电源是否正常， 调节器是否损坏 (7)检查发电机电刷是否严重磨损 (8)检查功率柜有无异常 (9)如果以上均正常，则应检查原 动机运转是否良好
设计总结
总结
国内稳压器行业通过引进国外先进技术， 使稳压器产品品种、水平及高电压稳压器容 量都有了大幅提高。国内企业生产的稳压器 品种包括超高压稳压器、换流稳压器、全密 封式稳压器、环氧树脂干式稳压器、卷铁心 稳压器、组合式稳压器。此外随着新材料、 新工艺的不断应用，国内各稳压器制造企业 还不断研制和开发出各种结构形式的稳压器。 创新将是稳压器行业的一大发展方向。
市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
市场背景
四、磁放大式交流稳压器 基本构造原理：通过改变串联在自 藕变压器的初级回路的磁放大变压 器的磁阻来稳定输出电压. 优点：稳压精度高、响应时间快. 缺点：体积大、重量重、价格高.
目前市场上 5种常用交流稳压器
五、参数稳压器 基本构造原理：利用铁芯材料饱和 特性来突现输出电压基本稳定. 优点：工作可靠、过载能力强、输 出短路时能自动保护、结构简单、 稳压范围大、抗干扰能力强. 缺点：重量大、体积大、价格高、 噪音大、铁芯温升高、对输入电源 工作频率要求高.
控制保护过程分析
(2)输出电压稳定。 发电机输出电压，经电压互感器取样后反馈到控制比较器。 当设置电压固定且没有负载变化引起输出电压变化时，控制 比较器将输出宽度固定的脉冲控制激励管和功率管接通励磁 绕组。由于励磁绕组导通时间固定，输出电压处于一个稳定 值。 再如图2所示，当发电机输出电压发生变化时，由于基准电 压与设置电压不变，控制比较器将调整输出脉冲宽度，最终 将使输出电压重新稳定在设置值上。。
汽油发电机交流输出稳压控制电路设计
Lo谢熙承 徐波 黄城琳 黄俊 黄文广 毛敏 孙升宝 19920122203444 19920122203544 19920122203512 19920122203518 19920122203520 19990122203447 19920122203450 19920122203454 19920122203484 19920122203493
市场背景
目前市场上 5种常用交流稳压器
二、无触点交流稳压器 构造原理：通过电压或电流过零时 切换一组或多组可控硅而使补偿变 压器组中的某一个或多个变压器的 补偿绕组升压,降压,初级短路,或切 换自藕变压器的抽头来调节输出电 压. 优点：带负载能力强、波形失真小、 工作效率高、响应时间快、噪音低。 缺点：稳压精度不高。
稳压控制电路原理框图
汽油发电机组控制保护电路原理框图如图1所示，PWM控制时序如图2所示
控制保护过程分析
(1)输出电压设置。 图2中基准电压为钳 位电压。如图2所示，当调节电压设置电 位器使设置电压上升或下降时，控制比 较器输出脉冲将变宽或变窄，发电机励 磁绕组导通时间随之变化，发电机输出 电压也将按比例上升或下降，直至到达 稳定状态。