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. V_ref – эталонное напряжение. Соединяется с V_DDA 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 V_DD , ошибки времени, подача на вход FAULT_IN сигнала высокого уровня).

3. V_DDA – питание внутренних генераторов.

4. V_SSA – 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.