电磁管道抗垢装置的功放及回馈电路关键技术

分析比较了超声波防垢、机械去垢、管道化学酸洗、管道高压水射流清洗和电磁防垢的方法和效果。利用电磁防垢的防垢、除垢、杀菌和灭藻的功能原理,研制了嵌入式音频电磁共振管道抗垢装置。音频功率放大器件是装置的关键部分,既保证了足够的功率输出,又具有短路保护和过热保护作用。电路设计上,根据推动负载线圈功率信号的特点,将常规的线性功率放大电路改进成比较开关电路,有效降低了功放芯片的自身损耗。装置还通过线性光耦回馈负载线圈上的信号,进行峰值检测,经过微处理器运算后输出最佳频率,优化了管道抗垢去垢功效。     

高频电磁抗水垢系统的研制及应用

基于水垢的形成机理以及高频交变电磁场对加热过程中水中结垢晶体的影响,设计了一种电磁抗垢装置.首先,采用仿真软件模拟高频电磁场方波信号发生电路,对主要参数进行调整;然后,根据电磁场分布理论分析,计算了螺旋管式绕制线圈的电磁场能量,并在此基础上不断调整系统共振频率设计出共振螺旋线圈实物,并根据电路实测信号进行微调;最后,对整个装置施加激励源,观察加热水体在施加高频交变磁场前后的结垢程度,验证了理论分析的正确性.并设计两种不同的螺旋管式绕制线圈,验证了对电磁场能量分布计算的正确性.同时在测试过程中,在已有研究资料的基础上,结合水输送装置机理,对高频电磁场方波信号的参数进行固化,得到合适的方波幅值和频率,实现该装置的最优抗水垢状态.     

低频电磁的管道内检测器跟踪定位技术

针对管道内检测器在运行过程中的跟踪定位问题,提出了基于低频电磁的管道内检测器跟踪定位方法,分析了低频磁信号传播特性和发射线圈磁场分布特点,设计了搭载在管道内检测器上的低频磁信号发射机和手持式低频磁信号接收机.采用高磁导率坡莫合金管作为发射线圈磁芯,减少了涡流损耗,采用串联谐振提高了发射效率;设计感应式接收线圈,通过并联谐振提高了信号接收范围和信噪比.结果表明,该跟踪定位系统具有良好的稳定性和可靠性,接收信号具有对称特性.在实际工程应用中,该系统有效定位距离可达8 m,提高了管道内检测器跟踪定位范围.     

同步发电机带恒功率负载稳定性分析

针对同步发电机带恒功率负载的系统稳定性问题进行了研究.说明了交流恒功率负载和直流恒功率负载的不同,给出了交流恒功率负载的小信号模型;在忽略阻尼绕组和电枢绕组中诸变压器电势的前提下,推导了同步发电机带恒功率负载系统的小信号传递函数,在此基础上得到系统的稳定工作条件;推导出同步发电机带恒功率负载系统精确状态空间方程,并利用Matlab绘制出不同负载情况下系统的稳定工作区域.得出结论:恒功率负载会导致同步发电机系统运行不稳定,提高系统输出电压和在一定范围内增加输出滤波电容值都可以使系统稳定件得到有效改善.     

车载传感器压电和电磁混合式自供电技术

研究了一种用于车载传感器自供电的压电和电磁复合式能量收集技术,给出了系统的数学模型,分析了系统共振频率与系统结构参数的关系,设计了一套压电和电磁复合式能量收集装置.实验结果表明,数学模型基本反映了系统的输出特性,在共振频率为18 Hz,加速度为0.5 g时,复合式能量收集装置的最大负载功率为3.75 mW,相比于采用单一电磁技术时的最大负载功率3.2 mW增加了17%.     

瞬变电磁法小线圈装置过渡过程影响研究

接收线圈分布参数对早期瞬变电磁信号影响严重,导致信号的有效采样时间起始点后延,丢失浅层探测信息。本文比较了过渡过程影响下的视电阻率误差,并描绘视电阻率误差随接收装置半径变化曲线。结果表明,在相同有效接收面积的前提下,选择不同半径的接收装置对视电阻率计算会带来不同程度的影响,解决工程实际中接收线圈最佳半径设计问题。     

多种保护电路的低压差线性稳压器设计及仿真

针对电路系统中对低压差线性稳压器高稳定性要求,以及在使用过程中过热及输出电流过大而使电路遭到破坏.提出了一款具有过温保护、短路及限流保护功能的LDO,采用电压与温度成正比的器件感知电路中的温度,将正温度系数电压与恒定电压相比较作为控制信号,利用将输出电流镜像到某个电阻上,其电压与一个恒定电压相比较,调节流过功率管的电流,以达到限流保护.结果表明:过温保护电路的迟滞温度为30℃;过流保护电路在负载电流达到812mA时开启保护;短路保护电路当输出电压小于0.7V时开启保护.在0.1μF电容负载上进行了仿真验证.     

高效电磁式振动能量收集装置的设计

为了提高能量收集效率,降低装置复杂度,便于工业制造,提出一种新型方形振子电磁振动能 量收集装置．该装置形成了闭合磁路能量转化效率高;同时使用方轴固定振子振动路径和磁轭对称 放置的方法消除振子运动中的定位力;装置中永磁体、线圈位置固定,提高了装置的使用寿命．通过 Ａｎｓｏｆｔ　Ｍａｘｗｅｌｌ静态仿真,分析了气隙宽度、导磁材料相对磁导率和振子齿的厚度对铁芯中磁感 应强度的影响,得出参数的最优值．利用动态仿真,得出优化后的装置单个线圈可产生１．２Ｖ的感 应电动势,空载时最大功率为４７４．１ｍＷ,带负载时最大有效输出功率为１１８．５ｍＷ,可以为多数低 功耗无线传感网络节点供电．     

具有漏电保护的直流稳压电源设计

设计了一种基于STC89C52RC单片机的直流稳压电源及漏电保护系统.采用RLC分立元器件组成的串联型稳压电路对电压变化进行自动调整,使输出直流电压稳定,高侧测量电流并联监视器INA138采集电源电流信号,利用16位AD7705模数转换器将电流信号转换成数字信号,通过12864液晶屏上实时显示测量出的电压、电流、功率.实验表明该漏电保护直流稳压电源输出电压为5±0.02 V,输出额定电流为1 A,电压调整率和负载调整率都小于1%,系统误差较小,能够满足直流稳压电源及电网漏电保护的各项性能指标要求.     

DM制丁类放大器的工作效率与转换效率

分析了DM制丁类放大器的工作效率、输出功率和转换效率,并讨论了提高其输出功率和转换效率的方法．得到如下结论：①CDA双管输出功率为单管的4倍;②CDA双管输出电路工作效率可大于90％、最大的转换效率可达55．2％;③提高CDA双管输出电路电源电压可以提高其工作效率,增大音频信号输出功率,增大开关管能给出的最大输出功率．     

一种高速电主轴动力学实验中非接触加载方法

设计了一种高速电主轴非接触电磁加载装置．该装置主要由直流电磁铁、整流电路、三电平PWM开关功率放大器及加载盘组成．直流电磁铁产生的磁场与加载盘相互作用,在加载盘上形成稳定、可调节的电磁加载力,实现非接触加栽．该方法不仅可用于高速电主轴动力学分析实验中扭矩的加载,还可实现径向力加载,解决了高速电主轴难以实现扭矩加载及不能实现径向力加载问题．     

1414．5 GHz Doherty 功率放大器研究

该文设计了一款应用于卫星通信基站的Ku波段高效率功率放大器。设计电路中的有源器件为Triquint 0．25μm GaN HEMT功率管,首先对该功率晶体管等效电路模型进行参数提取,用HFSS软件对无源元件进行电磁场仿真,用Agilent ADS软件对电路有源和无源进行了联合仿真。电路拓扑结构为Doherty结构,其中主放大器和辅助放大器分别设计,再通过Wilkinson功分器两路合成。仿真结果显示,在1414．5 GHz频率下,设计的功率放大器输出功率大于12 W,功率增益大于8 dB,功率附加效率高于45％。     

基于ARM-M3的电脑鼠硬件设计

采用ARM-M3嵌入式微控制器为主控制器来设计电脑鼠,主要从电源模块、传感器模块、电机驱动模块和控制核心电路四大模块来设计电脑鼠的硬件电路,详细阐述了电机速度控制算法、用于姿态纠正的数字PID控制算法、传感器功能实现的工作原理.     

Keil C51编程控制倍频正弦信号的产生

KeilC51是单片机嵌入系统技术的热点之一。单片机应用程序采用c语言编写与汇编语言相比较有很多优点。本文介绍了AT89C2051控制串行DA转换器TLC5615产生倍频正弦波信号，编程语言采用KeilC51。文中给出了硬件实现电路和完整的C51源程序。     

永磁偏置磁悬浮轴承功率放大器的设计与实现

针对永磁悬浮偏置混合式磁悬浮轴承所采用的功率放大器需要其输出电流能双向流动的问题,提出了一种功率放大器电路结构,其主电路仍采用普通桥式电路,但其控制信号是通过控制器输出的PWM信号和换向信号经逻辑变换而来的,从而可大大节省控制器资源,降低设备成本,且性能稳定,适用于混合磁悬浮轴承,同时还具有较好的通用性.     

基于MSP430-G2553单片机的直流电子负载设计

直流电子负载系统是基于MSP430-G2553单片机的直流电子负载．主要由核心控制电路（单片机）、功率控制电路、电压采样电路、电流采样电路、集成运放电路、LCD显示电路、报警电路和过压保护电路等组成．通过键盘电路输入设置电流值,单片机输出PWM信号,经内部D／A转换电路,把数字信号转换成模拟信号,以及集成运放后控制功率控制器件的导通,从而改变外接被测电源设备流过电流的大小．具有实时显示电压和电流、过压保护等功能．     

uClinux下可加载设备驱动程序的研究与实现

uCLinux是一种面向嵌入式微处理器的微型操作系统,由于其源代码开放和功能齐备,已经在嵌入式操作系统中占有重要地位.介绍了在uCLinux 版本2.4.26上如何实现可加载的设备驱动程序的设计步骤及其程序设计要点,以及在S3C4510b上实现LED输出和开关量输入的可加载内核模块驱动程序的实现过程和应用层测试程序.     

交流电力智能传感器粗信号处理实验硬件系统设计

提出了一个由PC系统和嵌入式应用系统构成的硬件系统。该系统主要应用在交流电力智能传感器粗信号处理的实验中。嵌入式系统以STC89C52单片机为其微处理器,以电压互感器TV19、电流互感器TA17(L)-04感知电力信号,以运算放大器LM324为核心构建信号调理电路,并采用MAX813L、AT24C512等芯片分别实现了系统的保护、存储、通讯和显示等功能。该系统为进一步研究交流电力智能传感器粗信号处理方法提供了必要的硬件平台。     

磁力轴承控制系统功率放大器研究

功率放大器是磁力轴承控制系统的一个重要组成部分,是影响磁力轴承性能的关键部件。针对磁力轴承的特点,从提高功率放大器的电流响应速度和能量转化效率出发,对功率放大器的控制电路和功率电路进行了研究,并研制了一台容量为12.4kVA的采样保持型磁力轴承功率放大器。实验结果表明,该功率放大器具有电流响应速度快、能量转化效率高等优点。