Uchanganuzi na Kutafuta Hitilafu ya Mvuto wa Nishati wa Ukanzushi kwa Matumizi ya MAX038 na Kuongeza BTL

1 Ujenzi wa Mfumo wa Umeme wa Mtambuzi

Kifaa hiki huchukua kifaa cha kuundwa kwa asili chenye signal za kiwango ndogo kutokufanya signals za current ndogo na mzunguko na pichu ya maadili yanayohitajika. Kisha, kupitia mzunguko wa kuongeza na mzunguko wa kubadilisha pichu, umeme wa kazi unatumika.

1.1 Kifaa cha Kuundwa kwa Signal za Current Ndogo ya Mzunguko wa Sine

Mzunguko wa kuundwa kwa sine unaelekea kwa chip ya MAX038 iliyotengenezwa na kamata ya MAXIM ya Marekani. Kulingana na mahitaji ya utambuzi, mzunguko huu unahitaji chips tatu na unaweza kutoa signals za sine zaidi ya vitu tatu. MAX038 ni generator wa funguo bora wa mzunguko wa juu. Kwa kutengeneza mzunguko wa nje ambao ni rahisi (angalia Figura 1) na kudhibiti pin A₀ na A₁ (angalia Jadro la 1), waves za sine, rectangular, na triangular zinaweza kutengenezwa.

Ubadilishaji wa mzunguko: Wakati pin FADJ ana level ya sifuri, mzunguko wa tofauti unaweza kutathminiwa kwa kutumia formula Fₐ = I_IN / C_f(ambapo I_IN= V_ref/ R_in; Fₐ ni mzunguko wa tofauti, kwa MHz; C_f ni capacitance ya mzunguko wa nje wa oscillator, kwa pF; I_IN ni current ya tofauti ya pin I_N, kwa μA; V_ref ni voltage ya tofauti ya pin REF; R_in ni resistance ya ingizo ya pin IN).

Ubadilishaji wa duty cycle: Mabadiliko ya voltage ya pin DADJ yatafanya mabadiliko ya mara ya charging na discharging ya capacitor C_f. Wakati pin DADJ ana level ya sifuri, duty cycle ni 50%. Wakati voltage ya pin DADJ inabadilika katika umbali wa -2.3～2.3 V, duty cycle inabadilika katika umbali wa 85%～15%. Ubadilishaji wa duty cycle unaweza kutathminiwa kwa kutumia formula V_dadj =₋50%- DC×0.0575 (ambapo V_dadj ni voltage kwenye pin DADJ).

1.2 Kutatua Output ya Single-phase, Three-phase na Two-phase Orthogonal ya Signal za Current Ndogo

Detector wa pichu wa MAX038 unaweza kutumiwa kutengeneza mzunguko wa phase-locked. Wakati signals za rectangular wave za three-phase zinavyofanyika kwenye PDI terminals za MAX038 tatu, signals za sine tatu zinazotoka kutoka kwa wao zitakuwa signals za AC three-phase. Kwa output ya single-phase, generators wa mbili za sine zinaweza kuzuiliwa, na tu generator wa sine wa tatu atafanya kazi.

Hakuna haja ya kutuma signals za ubadilishaji wa pichu kwa PDI. Sifa ya kutatua output ya two-phase orthogonal ni sawa na ya three-phase. Kwanza, zingatia generator moja wa sine, basi tumia signals za rectangular wave za two-phase orthogonal kwenye PDI terminals za generators wa sine wawili wale wale. Signals za sine tatu zinazotoka kutoka kwa wao zitakuwa signals za AC two-phase orthogonal. Signal hii ya synchronization ya nje ya rectangular inapatikana kwa kutumia PLD programmable. Gawa signal ya square wave ya three-phase power-frequency kwa states sita (angalia Figura 2).

Vidokezo, muda wa tofauti kati ya haraka ni 3.3 ms (na muda wa 20 ms kwa 50 Hz). Tangu states za tofauti tano zote zitakua na muda wa 3.3 ms na kukuruka milele kwa mfululizo, signal ya square wave ya three-phase power-frequency itapewa. Vile vile, ushughulikie signal ya two-phase orthogonal na ugawee kwa states nne (S₇, S₈, S₉, S₁₀). Muda wa tofauti kati ya haraka ni 5 ms. Tangu states za tofauti nne zote zitakua na muda wa 5 ms na kukuruka milele kwa mfululizo, signal ya square wave ya two-phase orthogonal power-frequency itapewa.

Waveform ya udhibiti wa synchronization ya pichu ya MAX038 hutumia signals Q₂, Q₀, Q₁ kutoka kwenye pins 16#, 14#, na 13# ya chip ya programmable P16R6 (angalia data ya P16R6) kwenye PDI terminals ya synchronization ya nje ya MAX038 tatu. Gate ya AND imezinduliwa kwenye tofauti ya pin 13#, iliyo dhibitiwa na signal Q₃. Kwa kuhariri program ili Q₀, Q₁, Q₂, Q₃ yaweze kusaidia masharti maalum (Jadro la 2), kutengeneza signals za synchronization ya nje ya rectangular za three-phase na two-phase orthogonal linaweza kutimizwa

1.3 Sifa ya Kutatua Power Amplification

Mzunguko wa kuongeza wa single-phase unatumia struktura Bridge-Tied Load (BTL). Pembeni mawili ya load zimeunganishwa kwenye terminal za tofauti za amplifiers watatu. Tofauti ya amplifier moja ni mirror output ya nyingine. Hiyo ni, signals zilizopewa kwenye pembeni mawili ya load zina tofauti ya pichu ya 180°. Voltage iliyopewa kwenye load ni mara mbili ya voltage ya single-ended original (angalia Figura 3), kufanana na talabani ya output ya single-phase si chini ya 100 W.

2 Kutatua Hardware ya Umeme wa Mtambuzi
2.1 Ubadilishaji wa Distortion ya Waveform ya Output

Useti wa duty cycle: Tumia signal ya voltage control yenye mzingo wa -2.3V hadi +2.3V kwenye terminal DADJ ya MAX038 ili kubadilisha muda wa charging na discharging ya capacitor C_f. Badilisha output ya triangular wave kutoka kwa oscillator katika umbali wa 10% - 90%, na mwishowe kutengeneza sine waves, sawtooth waves, na pulse waves. Kwa sababu ya current ya wastani wa 250 μA ina fuata kwenye terminal DADJ, uunganishe resistor R_d kati ya terminal hii na pin ya reference power supply REF. Kisha: V_dadj = V_ref - 0.25R_d; Kubadilisha thamani ya R_d inaweza kubadilisha duty cycle ya triangular waves na sawtooth waves bila kubadilisha pulses za output za synchronization, na R_d haipaswi kuwa zaidi ya 20 kΩ.

2.2 Ubadilishaji wa Mzunguko wa Output Waveform

Mzunguko wa tofauti wa MAX038 unadhibitiwa na capacitor ya oscillation C_f, current IIN, na voltage FADJ. Na C_f ifikia, tuning ya mzunguko finyu inafanyika kwa kudhibiti pin IIN. Kwa udhibiti digital, DACs zimeunganishwa kwenye IIN na FADJ. Hizi huunda voltages ndogo, zinazobadilika kwa current 0-748 μA (plus 2 μA kutoka kwa network) kwa 2-750 μA kwenye IIN, kutengeneza range ya mzunguko wa tofauti. DAC humaandaa range hii kwenye hatua 256, kuboresha udhibiti wa fupi kwa current IIN na udhibiti finyu kwa DAC.

2.3 Ubadilishaji wa Voltage Output ya Mzunguko wa Kuongeza Nguvu

Mzunguko wa step-up transformer wa single-phase tatu hufanya kazi kama transformer wa three-phase kwa kutatua signal zote pamoja (kutokujumuisha athari kubwa ya kutumia transformer wa three-phase moja kwa moja kwenye signals ndogo). Ubadilishaji wa voltage kati ya 200 V na 80 V unafanyika kwa kudhibiti transformers.

2.4 Ubadilishaji wa Voltage ya Mzunguko wa DC Working

Mzunguko wa transformation na stabilization ya DC voltage unatoa nguvu DC safi kutoka kwa suply ya AC ya 220 V ya mahali. Huu hutumia modules za DC power 7805 na 7905 kutoka kwa +35 V na +5 V (kufanana na talabani za precision ya transformer).

3 Mwisho

• Umeme uliotengenezwa una faida za ufafanulio mzuri, gharama chache, na precision ya output ya juu, ukifanana kabisa na talabani za vifaa vya utambuzi.

• Ujenzi wa modular unachukua uwiano, na mzunguko wenye interconnectivity lakini independent. Ujenzi wa kazi wa kitu (kuundwa kwa sine, udhibiti wa pichu, kuongeza nguvu, supply ya DC) unaweza kutatua majanga na kutumia uppdates endelea kufanana na talabani za mtumiaji.

• Signals za udhibiti Q₀-Q₃ hunawezesha compatibility na MCU na udhibiti digital. Pamoja na ujenzi wa modular, kifaa hutumia signals za sine za three-phase, two-phase orthogonal, na single-frequency, na pia waves za rectangular/triangular na mazingira ya pichu tofauti, kufanana na ajili mbalimbali.