低压嵌入式单片机的电源设计与管理

电池供电的嵌入式单片机系统设计考虑的主要原则是降低功耗，延长电池工作时间．为此，降低电源电压是最好的办法之一．本文讨论了供电电压为３Ｖ的低压单片机系统电源设计的功耗计算、多电压系统、单电压系统及电源管理等问题．     

基于晶闸管和单片机的直流可调电源

为提高船舶电站中直流电源的稳定性、同步性以及可靠性，设计了一种以51系列单片机为核心、以晶闸管为开关器件、输出电压连续可调的直流电源．介绍了电源的主要硬件构成和软件流程．该电源已应用在某高校船舶电站模拟实验室，运行效果良好．该电源具有触发电路简单、输出电压范围宽的特点．     

多电源域高速IO的片上模块化ESD防护器件

提出一种新颖的片上静电泄放(ESD)防护器件,该器件由N阱/P阱二极管、基于high-K金属栅CMOS工艺形成的二极管、寄生的晶闸管(SCR)和内嵌的电源钳位电路等几部分构成,具有多条ESD通路,能实现对单个IO管脚的PS-Mode、NS-Mode、PD-Mode、ND-Mode及DSMode共5种ESD应力模式的保护。本文分析了high-K工艺下各种SCR模块的结构和工作机制,通过合理配置这些SCR,该器件的一些关键ESD参数如触发电压、保持电压等能根据具体需要而调整,以满足片上系统(SoC)的多电源域的应用情况,利用传输线脉冲(TLP)、快速TLP和C-V等方式全方位验证了该器件的性能。结果表明,紧凑的结构、较少的互连线、较低的寄生电容、快速的响应能力使设计的器件适合高速IO接口电路的ESD防护。     

用于能量获取的低压输入DC/DC转换器

提出了一种低压输入能量获取DC/DC转换器,可在输入电压低至25 mV的情况下工作.为适应不同的应用系统需要,该电源管理系统提供4种不同的电源输出,为各种应用提供最佳电压设计,以适应低功耗设计要求;在输入电压不存在的情况下储能电容可对系统进行供电,延长了系统寿命并拓展了应用.在0.18 μm CMOS工艺下,300 μA负载电流下效率达到64%.该设计为无线检测和数据采集应用提供了完整电源管理解决方案.     

基于晶闸管和单片机的直流可调电源

为提高船舶电站中直流电源的稳定性、同步性以及可靠性,设计了一种以51系列单片机为核心、以晶闸管为开关器件、输出电压连续可调的直流电源.介绍了电源的主要硬件构成和软件流程.该电源已应用在某高校船舶电站模拟实验室,运行效果良好.该电源具有触发电路简单、输出电压范围宽的特点.     

一种大功率低纹波车载设备集中供电系统的设计

针对汽车用电设备对供电电源的高要求,设计了一种24V转5V低纹波大功率供电系统。该系统采用集中式供电,可直接供多个车载设备同时工作。提出了以LM5005芯片为核心的降压电路设计方法,分析了各主要器件的特性,推导了部分器件的计算方法,针对功率、纹波、抗干扰等关键指标对主要电路参数进行了设计分析,并进行了多组测试。测试结果表明,该电源系统可提供平均15 W的负载功率,并且纹波控制在100mV以下,能够满足目前大部分车载设备的供电要求,且运行稳定,噪声较低,具有较好的可维护性。该电源系统解决了传统车载设备供电方式中存在的独立降压模块多、输出电源纹波较大、电源转换效率不高、多干扰源未分类处理等问题。     

基于VXI总线的飞机电源测试系统及应用

介绍了VXI总线系统在飞机电源测试系统开发中的运用，包括硬件的选择和软件的开发，通过对三相交流电压的测试试验，验证了该系统的可靠性，可为国产电源系统的设计定型提供依据。     

机载电源检测系统的设计

为了检测飞机通话系统、控制系统、导航系统等设备的供电电源,设计了一种机载电源检测系统.该系统主要由信号采集板和计算机构成.信号采集板主要由单片机89C51、A/D转换器、电压和电流互感器、精密全波整流电路等组成,其结构紧凑.计算机软件采用虚拟仪器软件LabWindows/CVI 6.0开发,通过串口与信号采集板进行通信,对电源的各项参数(电压、电流和频率)进行实时采集和动态监控.软件功能强大且人机界面友好.该系统实现了机载设备供电电源各项参数的动态在线监测和故障定位,具有检测实时、故障诊断准确等特点.     

SC－250型中频电源问世

ＳＣ－２５０型中频电源问世南京航空航天大学研制成功＂ＳＣ－２５０型中频电源＂，已通过了省级技术鉴定。该中频电源采用软开头技术，改善了器件开头状态，使得逆变桥ＰＷＭ调制频率达到６５ＫＣ，从而有效地提高了波形质量；逆变器控制电路采用了电压、电流双闭环和电...     

输电线路污秽绝缘子泄漏电流数据采集终端电源控制

介绍了ＸＬＹ型无线式输电线路污秽绝缘子泄漏电流监测系统终端机电源控制方案及应用。由于该系统电源控制部分由终端机本身μＰＣ完成，而且涉及数据采集；计算机无线远程通信；太阳能─—蓄电池组的充放电管理；终端与外部设备非直流共地单一电源供电问题，因而其设计思想可用到一般的无工频电源的其他监测系统中去。     

电力电源及蓄电池远程维护系统设计与实践

介绍了基于PCM数字传输通道的变电站直流电源及蓄电池的远程维护系统的设计方法。在不改动原直流电源系统设计的情况下,通过增加变电站直流电源及电池测控单元,完成协议转换及采集智能设备信息,并转换成监控中心可以理解的通信协议(IEC61850)。系统通过电源监控单元完成电力电源测控,控制输入交流电源实现蓄电池远程充放电管理,对监测数据的理论分析、诊断电源系统及蓄电池的运行状态。     

《建筑供电与照明》教学实验装置的研制与开发

自行研制开发"建筑供电与照明系统教学实验装置",通过对装置的设计、装置的组成、系统的工作原理、实验装置的作用、可开出的实验以及教学效果诸方面详细的分析,使实验装置力求满足专业实践教学需要. 注重研究性、综合性以及实用性相结合,较好地解决了建筑供电与照明课程的实践教学问题,对于培养沉重理论与实践结合的能力,提高学生的学习兴趣和积极性具有积极意义.     

工业用PLC控制直流电源的硬件电路设计

结合某单位现有电网的直流设备现状和运行要求,以Siemem公司的S7系列PLC为控制核心,充分利用PIE具有的运算速度快、逻辑判断功能强的特点,设计开发了本套新型直流装置,实现了自动充放电控制、系统监测、通讯等功能。通过对蓄电池的自动充电和智能保护,延长了蓄电池的寿命,提高了直流系统运行的可靠性。     

高精度闭环激磁电源正余弦精密基准的设计

因为设计高精度的闭环激磁电源正、余弦精密基准是保证闭环激磁电源性能指标的 关键,所以采用可靠的分频技术和可编程逻辑芯片技术,以确保设计电路的稳定性和可靠性．运 行实践证明：该设计方法能满足系统精度指标的要求．     

多功能手持终端开发板的设计

针对目前大多数工业用手持终端在采集和传输数据方面功能单一的问题,提出基于PXA320多功能手持终端开发板的设计．该设备是在PXA320处理器核心板上,除设计一般手持终端具有的语音模块电路、摄像头模块电路和LCD模块电路等外围电路外,还设计射频识别模块电路、蓝牙和WiFi模块电路等无线模块电路．同时针对手持设备功耗的问题,该设备采用智能电源管理芯片LP3972进行了系统供电电路的设计．通过硬件测试,该手持终端可长时间稳定可靠的运行．     

基于调度自动化的备用电源自动投入专家系统

为提高电网供电可靠性,电力系统中广泛使用备用电源自动投入装置.目前运行的该类型装置不论是模拟式还是数字式,大多数还是一种独立的、元件式的装置.本文分析了元件式装置的不足,详细介绍了利用调度自动化SCADA系统采集的数据资源所开发的,综合全网运行信息的智能型备用电源自动投入装置的流程及其备用装置自动投入模块和变压器经济运行模块.该新型装置可以方便地实现电源、变压器等不同形式备用电源的自动投入,还能对变压器的经济运行进行监视.综合全网运行信息的智能型备用电源自动投入装置的采用,不仅提高了动作的准确率,还对提高电网运行的安全性与经济性有一定作用.     

基于WIFI的动车组辅助供电系统检测装置设计

针对动车组辅助供电系统的实时监测问题,本文以STM32单片机为核心控制器,并基于WIFI技术,对用于检测动车组辅助交直流供电系统电压电流装置进行设计。该方案中的智能采集仪表,可实时测量和采集380动车组三相辅助回路的负载启动和正常工作时的电压与电流数据,测量蓄电池充放电时的电流变化情况,并以无线的方式将数据发送给服务器。本方案使用的电压电流互感器,经过真有效值转换后可进行数据处理,并得到采集的电压和电流,同时将采集的信息通过WIFI无线模块显示到上位机,并通过触摸屏来显示和设定参数。该检测装置为动车组辅助交直流供电系统电压电流的实时监测提供了解决方案。     

基于锁相环倍频同步电路的电源改进

针对其种采用锁相环和倍频器构造同步电路的可控硅电源,在实际应用中需要辨别相序接入市电的缺点,分析其原因,给出了无需分相序接入的改进方案,并进行实验验证了方案的正确性。     

某变电站遥控误出口原因分析与改进措施

针对陕西110kV沙坡变电站RTU发生的遥控误出口故障,通过现场设备检测和实验室故障再现等手段分析了产生故障的原因.发现I/O单元电源故障是导致误出口的直接原因,遥控过程通道的驱动电路设计也存在缺陷.提出遥控输出驱动电路的设计方案,避免电源电压波动造成误动;改造原装置的电源系统,设计出防电源异常导致遥控误出口的闭锁电路,防止电源故障造成遥控单元误出口.实验室验证和工程实施的结果表明,改造后的RTU不会再出现类似的故障.     

基于Profibus-PA的多通道温度变送器设计

提出了一种基于Profibus-PA的多通道温度变送器的硬件设计方案.分别阐述了该方案中信号采集、ARM处理平台、系统电源、通信系统4个部分的设计原理与选型思路.此设计支持Profibus-PA通信协议,利用单协议栈实现多通道温度测量,同时提供数据的高速、可靠传输,实现了由Profibus-PA总线供电,以应用于具有本质安全防护要求的场合.