一種基于單片機和sa4828芯片的變頻變壓電源的制作方法
【專利摘要】本實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和SA4828芯片的變頻變壓電源。基于單片機和SA4828的變頻變壓電源包括單片機、SA4828芯片、隔離驅動電路、智能功率模塊IPM、電壓有效值變換器取樣電路、A/D轉換模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊。SA4828芯片連接著單片機，SA4828芯片連接著隔離驅動電路，隔離驅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轉換模塊的輸入端，A/D轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端。本基于單片機和SA4828的變頻變壓電源在控制上具有精度高、實時性強的優點，并且外圍電路結構簡單，軟件編程容易實現。
【專利說明】
一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源
技術領域
[0001]本實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和SA4828芯片的變頻變壓電源。
【背景技術】
[0002]任何電子設備都離不開電源，然而，種類繁多的各式用電設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作為電源，而是通過各種形式對其進行變換，從而得到各自所需的電能形式。變頻變壓電源的出現能夠很好的解決這一問題，變頻變壓電源已在國民經濟的各行各業中得到了廣泛的應用。如何獲得精度高、實時性強的變頻變壓電源是十分具有價值意義的研究方向。
【發明內容】
[0003]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源，在控制上具有精度高、實時性強的優點，并且外圍電路結構簡單，軟件編程容易實現。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源包括單片機、SA4828芯片、隔離驅動電路、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、實時性強的優點，并且外圍電路結構簡單，軟件編程容易實現。
[0005]其中，所述SA4828芯片連接著單片機;所述SA4828芯片連接著隔離驅動電路;所述隔離驅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轉換_旲塊的輸入端;所述A/D轉換_旲塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述顯不模塊的輸入端連接著單片機的輸出端;所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述電源模塊連接著單片機、SA4828芯片和隔離驅動電路的電源接口。
[0006]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源所述單片機采用AT89C51單片機。
[0007]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源所述隔離驅動電路采用TLP250。
[0008]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源所述A/D轉換模塊采用ADC0809。
[0009]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機和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:本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源，在控制上具有精度高、實時性強的優點，并且外圍電路結構簡單，軟件編程容易實現。單片機先對SA4828初始化，定義載波頻率。電源電壓頻率范圍、死區及最小脈沖取消時間等參數。然后由鍵盤輸入給定的電壓和頻率，單片機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個引腳輸出相應頻率和電壓的SP麗控制信號，經驅動電路隔離后，分別控制智能功率模塊IPM的6個IGBT的導通與截止，最后在3個輸出端上產生三相SPWM電壓。正常工作后，根據需要對SA4828控制數據進行修改，實現系統的反饋與實時控制。調壓時，輸出電壓經有效值變換器取樣后，進行A/D轉換成數字量，再在單片機中與設定值比較，經PI調節，得到修正值，輸入到SA4828幅控制寄存器，從而達到閉環控制調整輸出電壓幅值，單片機還將數據送到顯示模塊，可以動態的顯示當前的電壓值。調頻時，單片機根據用戶設定直接修改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 ]下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0012]圖1為本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源的原理框圖。
[0013]圖2為本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源的三相變頻變壓電源的電路結構圖。
[0014]圖3為本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源的TLP250驅動電路原理圖。
[0015]圖4為本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源的單元IPM原理圖。
[0016]圖5為本實用新型一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源的隔離電源原理圖。
【具體實施方式】
[0017]【具體實施方式】一:
[0018]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式所述一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源包括單片機、SA4828芯片、隔離驅動電路、智能功率模塊IPM、電壓有效值變換器取樣電路、A/D轉換模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊，其結在控制上具有精度高、實時性強的優點，并且外圍電路結構簡單，軟件編程容易實現。
[0019]其中，所述SA4828芯片連接著單片機，SA4828是用于三相SP麗信號發生和控制的集成電路芯片，單片機將初始控制字傳送給SA4828芯片，啟動SA4828芯片。
[0020]所述SA4828芯片連接著隔離驅動電路，SA4828芯片用于輸出相應頻率和電壓的SPffM控制信號，并將SPffM信號傳送給隔離驅動電路。
[0021]所述隔離驅動電路的輸出端連接著智能功率模塊IPM的輸入端，隔離驅動電路用于將SPWM信號經驅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IGBT的導通與截止。
[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個輸出端產生三相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轉換模塊。
[0024]所述A/D轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，A/D轉換模塊用于將取樣的電壓有效值轉化成數字量，并將其傳送給單片機。
[0025]所述顯示模塊的輸入端連接著單片機的輸出端，單片機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。
[0027]所述電源模塊連接著單片機、SA4828芯片和隔離驅動電路的電源接口。
[0028]【具體實施方式】二:
[0029]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述單片機采用AT89C51單片機。所述AT89C51單片機從它內部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統，片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間，十六個字節，單元地址20H?2FH，它既可作字節處理，也可作位處理。51單片機的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平(復位時，各I/O 口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。
[0030]【具體實施方式】三:
[0031]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述隔離驅動電路采用TLP250，TLP250的作用有兩個:電平轉換和隔離。TLP250采用8腳的DIP封裝，輸入端光耦的隔離電壓達到3000V，輸入電流為5?10mA，可以驅動100A/600V的IGBT。它采用單電源供電，使用時須外接一個電阻和一個1V的穩壓管，把25V的隔離電源變為+15V的導通電壓和一 1V的關斷電壓。
[0032]為了驅動主電路逆變橋的三個上橋臂的IGBT，必須給每一路提供一個隔離的25V電源而三個下橋臂可以共用一個電源。此外，SA4828及單片機系統還需要+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]【具體實施方式】四:
[0034]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述A/D轉換模塊采用ADC0809，ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉換器，可以和單片機直接接口。
[0035]【具體實施方式】五:
[0036]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述顯示模塊采用LCD顯示，可動態的顯示當前電壓情況。
[0037]雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于，所述基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源包括單片機、SA4828芯片、隔離驅動電路、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;所述SA4828芯片連接著隔離驅動電路;所述隔離驅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轉換模塊的輸入端;所述A/D轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述顯示模塊的輸入端連接著單片機的輸出端；所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述電源模塊連接著單片機、SA4828芯片和隔離驅動電路的電源接口。2.根據權利要求1所述的一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述單片機采用AT89C51單片機。3.根據權利要求1所述的一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述隔離驅動電路采用TLP250。4.根據權利要求1所述的一種基于單片機和SA4828芯片的變頻變壓電源，其特征在于:所述A/D轉換模塊采用ADC0809。5.根據權利要求1所述的一種基于單片機和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
【發明人】張焜, 李星鶴, 鄒惠豐
【申請人】南華大學