周波控制器(变周期)内部原理报告

周波控制器(变周期)内部原理报告 一、组成模块 周波控制器主要由以下几个部分组成: 1. 4 到 20m A 信号转换电路,主要由 LM331 这款 V/F 转换芯片完成.其中包含电流转电压电路、自/手动切换电路、LM331 等部分. 2. 50HZ 工频采样电路,主要由整流桥、光耦隔离、比较器等组成. 3. 过零触发电路,主要由 CD4013、LM555、NE556 等芯片电路组成. 4. 电源,主要有整流桥,7812 等组成. 5. 0%到 100%光柱输出电路,由比较器和 LED 组成. 各模块连接如下: 二、原理简述 周波控制器里自动状态时的信号流向示意图如下: 手动状态时,屏蔽 4 到 20m A 信号输入,改由电位器调节得到一个 0.94 到4.66V 的电压信号,该信号送入 LM331 进行处理. 至于光柱显示的原理则较为简单,它从 0.94 到 4.66V 的电压差 3.72V 等分成 10 份,分别为 0.372,0.744 到 3.72V,作为 10 个比较器的反向输入端,而同电源 4 到 20m A 信号转换电路 过零触发电路 50HZ 工频采样电路 可控硅触发信号 光柱显示 50HZ 工频采样信号 电流转电压电路 4 到 20m A 信号 0.94 到 4.66V 信号 LM555 控制触发电路 CD4013 过零比较电路 LM331 压/频转换电路 NE556 双时基电路 可控硅触发脉冲列 相输入端则取自输入LM331 的电压信号,这样当同相端电压值高于某个等分时,该比较器输出为高电平,相应的指示灯亮. 详见原理图. 三、波形记录 说明,根据示波器的实录波形,我们给出在手动状态时输出从 10%到 100%时各主要点的输出波形如下,其中: 黄线-----LM331 压/频转换电路输出信号 蓝线-----LM555 控制触发电路输出信号 红线-----NE556 双时基电路输出信号 1、10% 2、20% 3、30% 4、40% 5、50% 6、60% 7、70% 8、80% 9、90% 10、100% 总结发现: 在变周期中,相同的是,不论是何种百分比输出,由于控制输出的最小单元为一个周波,因此 LM555 输出的波形高电平持续的时间正好为 0.02 秒,既一个周波的时间,而在此时间内,周波有两次过零,因此 NE556 输出两列触发脉冲,从而在母线上输出一个完整的正弦波. 所不同的是,在不同百分比时,LM331 输出波形的周期是变化的,因而导致LM555 输出波形的周期也是变化的.下面用表格的方式加以说明: 理论输出百分比 LM331 周期 LM555 周期 实际输出百分比 备注 10% 420ms 420ms 2/21 实际应取更大时间大周期里的通断 20% 125ms 125ms 2/6.25 30% 70ms 150ms 2/7.25 40% 50ms 150ms 2/7.25 50% 40ms 200ms 5/10 60% 30ms 60ms 2/3 70% 30ms 60ms 2/3 80% 25ms 140ms 6/7 90% 20ms 500ms 24/25 100% 20ms 20ms 1/1 四、负载分类波形 见下表: 负载类型 三相是否对称 A 相波形 B 相波形 C 相波形 星形不接零 是 否 星形接零 是 否 三角形负载 是 否 销售服务部 2007-10-8