Дипломная работа: Проект гелеоисточника для энергохозяйства
2. Разработка системы управления
2.1 Описание схемы управления
Структурная схема системы управления гелеоисточника изображена на рис. 2.1., на рис. 2.2 – схема электрическая принципиальная. Блоком управления (БУ) системы управления является микроконтроллер Motorola МС3РНАС, рис. 2.3, основные параметры микросхемы сведены в таблицу 2.1. Микросхема имеет встроенный модуль трехфазного ШИМ, для управления шестью ключевыми элементами, также есть 4‑х канальный АЦП, и последовательный интерфейс необходимый при режиме управления микроконтроллером с ПК. Модуль трехфазного ШИМ генерирует 6 ШИМ сигналов для задания выходного напряжения и частоты.
Таблица 2.1. Основные параметры микросхемы МС3РНАС
|
№ |
Название параметра. |
Значение и единица измерения |
|
1. |
Напряжение питания |
5 В ± 10% |
|
2. |
Рабочая частота кварцевого генератора |
4 МГц ± 1% |
|
3. |
Частота ШИМ |
5,291 – 21,164 кГц |
|
4. |
Задержки переключений |
0 – 31,875 мкс |
|
5. |
Рабочая температура |
– 40 – 1050 С |
Назначение выводов МК[1]:
1. Vref – эталонное напряжение. Соединяется с VDDA для лучшего соотношения сигнал/шум.
2. RESET – вход сброса. Низкий логический уровень сигнала на этом входе переводит все PWM выхода в высокоимпедансное состояние. Также данный вход может быть использован для сброса ошибки (например: низкий уровень VDD , ошибки времени, подача на вход FAULT_IN сигнала высокого уровня).
3. VDDA – питание внутренних генераторов.
4. VSSA – питание внутренних генераторов. 5 и 6 – вывода подключения кварцевого генератора.
7. PLLCAP – вывод подключения помехозащитного конденсатора. Малое значение емкости позволяет быстро формировать f эталонную. Большие значения позволяют улучшить стабильность. Значение емкости конденсатора 0,1 мкФ является типовым и рекомендовано производителем.
8. PWMPOL_BASEFREQ – вход задания базовой частоты и полярности ШИМ. 9 – 14 – выхода формирователя ШИМ.