計(jì)算機(jī)控制在現(xiàn)實(shí)中有諸多應(yīng)用,對(duì)于計(jì)算機(jī)控制,業(yè)內(nèi)人員通常較為熟悉。為增進(jìn)大家對(duì)計(jì)算機(jī)控制的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)涉及的四種電源予以介紹。 在一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,供電電源系統(tǒng)的性能對(duì)保證整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行至關(guān)重要。 1、交流電源系統(tǒng) 交流電源通常和電網(wǎng)相連接,然而,工業(yè)現(xiàn)場的電網(wǎng)所接負(fù)載極其復(fù)雜,導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)浪涌、尖峰、過壓、欠壓等現(xiàn)象,給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的干擾,甚至?xí)瓜到y(tǒng)無法正常工作。因此,除按需要設(shè)計(jì)、計(jì)算有關(guān)交流電源系統(tǒng)的電路和參數(shù)外,還要考慮交流電源的凈化問題。對(duì)于交流電源的凈化有很多成熟產(chǎn)品以供選擇和使用(如交流凈化電源等),一般不需自行設(shè)計(jì)。 2、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,不同的場合需要用到不同電壓等級(jí)的直流穩(wěn)壓電源供電,如±5V、±12V、±15V、18V和24V等等。下面,介紹一下直流穩(wěn)壓電源的一般設(shè)計(jì)方法。 (1)三端輸出電壓固定式集成穩(wěn)壓器 W7800系列是三端固定式正輸出集成穩(wěn)壓器。該系列器件只有輸入端1、輸出端2和公共端3。其外型、管腳和接法見圖1。使用時(shí)需在輸入端和輸出端與公共端之間各并聯(lián)一個(gè)電容。C1是輸入濾波電容,一般為0.33μF,用來改善紋波和抑制高頻干擾。C2是輸出電容,一般為0.1μF,用于改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。根據(jù)需要可以附加其他的輸入濾波電容和輸出電容。 ![]() ![]() 一般A/D、D/A轉(zhuǎn)換器都需要由外部提供參考電源,在A/D、D/A轉(zhuǎn)換器選定后,轉(zhuǎn)換精確度主要取決于參考電源的精度;高精度放大電路需要提供高精度的工作電源,其關(guān)鍵也在于要有精密的參考電源,習(xí)慣上,我們常稱之為基準(zhǔn)電源。 4、隔離電源 我們已經(jīng)知道,在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和抗干擾能力,需要使用隔離技術(shù)(如光電隔離等)用于隔離計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與信號(hào)輸入、輸出通道以及系統(tǒng)中互聯(lián)的單元。而實(shí)施隔離技術(shù),最基本的要求是被隔離的各個(gè)部分由獨(dú)立的或相互隔離的電源供電,以切斷各個(gè)部分間的電路聯(lián)系。因此,隔離電源在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中是不可缺少的。 一般有兩種方法可以得到隔離電源。 (1)采用不同的電源變壓器或相互獨(dú)立的變壓器付邊繞組的輸出為各隔離部分供電,將它們分別進(jìn)行整流、穩(wěn)壓等處理,就可獲得互相隔離的直流電源。這種方法可以有效到抑制高頻干擾對(duì)系統(tǒng)的影響及系統(tǒng)各部分之間的相互影響,且實(shí)現(xiàn)簡單,但需要額外的變壓器或變壓器繞組,使得系統(tǒng)的體積變大。 (2)采用帶電壓隔離的DC-DC轉(zhuǎn)換器,它不僅可以實(shí)現(xiàn)直流電壓到直流電壓的隔離轉(zhuǎn)換,還可以實(shí)現(xiàn)通道與通道之間、輸出與輸入之間的隔離。DC-DC轉(zhuǎn)換器的基本原理見圖3。圖中,輸入級(jí)濾波器用于抑制來自系統(tǒng)電源的噪聲和從調(diào)制器反饋回的脈動(dòng)信號(hào),調(diào)制器把直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)以使其可以通過變壓器,由變壓器實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換和隔離,輸出解調(diào)器分離出所需的直流電平,輸出級(jí)濾波器抑制輸出噪聲和脈動(dòng)信號(hào)。圖4給出了DC-DC轉(zhuǎn)換器隔離電源的應(yīng)用電路。 ![]() 官網(wǎng):www.aoelectronics.com 中文網(wǎng):www.aoelectronics.cn ![]() |