基于上下行差流比原理的故障方向识别及广域保护方案

全并联AT供电方式下,智能牵引变电所的广域保护在牵引网故障时仅切除故障侧,非故障侧牵引网不断电。本文通过分析全并联AT供电方式下故障时变电所、AT所和分区所电流特征,提出了基于上下行差流比原理的广域保护故障方向识别判据,在发生PT断线时可缩小广域保护无法识别故障方向的范围,提高了广域保护的选择性。

单片机系统的低功耗设计与应用

从理论分析和实际应用两个方面阐述了单片机系统低功耗设计的一般方法，同时以智能IC卡水表系统的低功耗设计作为实例，深入分析单片机系统低功耗设计中所遇到的实际问题，并给出解决的途径和方法。

遥控编码芯片PT2262的单片机译码模块

台湾普城公司生产的PT2262,PT2272是一对很好的遥控编码、解码芯片,但改变PT2262的地址和发射控制端TE的控制,需要几个开关同时动作,给用户带来不便。给出了用廉价单片机AT89C2051代替PT2262实现功能的方法,用软件来处理开关的动作,操作简便易行。

一种改进的80C31单片机掉电电路

介绍了一种改进的 80C31单片机掉电电路 。

智能传感器中MCU的节电设计

智能传感器中的微控制器(MCU)在给传感器功能带来很多智能的同时,也应给传感器的节电增加了某种智能,传感器的等待状态就是可利用的途径之一。从节电角度看,传感器的等待状态可分为略忙和全停2种。与此对应,MCU在这2种情况下可分别采用休闲或掉电的策略来实现节电,若将它们综合应用,则可达到最佳节电效果。针对这一思路,提出了相应的综合方法,并以一个基于MCS51系列MCU的光电传感器作为实例,探讨了其具体设计方法和实际节电效果。该方法对其他系列的MCU也具有广泛的适用性。

加装颗粒物捕集器的城市公交车辆加载减速烟度和功率实验研究

为了验证柴油车颗粒物捕集器在公交车辆上的使用性能,采用柴油车加载减速工况法,分别测试了安装柴油车颗粒物捕集器前、后车辆的烟度和功率,分析了安装不同颗粒物捕集器后车辆烟度和功率产生变化的原因.分析结果表明:车辆安装同一过滤载体而不同再生方式的颗粒物捕集器后,随着行驶里程的增大,柴油机烟度降低率和功率都有所下降,烟度过滤效率取决于车辆技术状况和颗粒物捕集器的过滤性能;安装被动催化类捕集器的车辆功率受排气温度和催化剂影响较大,而安装主动再生类捕集器的车辆功率受再生效果影响较大.

节电设计中掉电状态MCU的复位唤醒速度

针对采用掉电方式进行MCU节电设计时能否用硬件复位实现快速唤醒,分析讨论了上电复位、运行复位和掉电复位等三类复位方式的一些区别和特点,得出了掉电复位唤醒所需时间远小于上电复位、复位信号应维持多宽方能快速唤醒MCU、以及采用片外时钟可使复位唤醒速度最快等结论。

高速存储的弹载数据采集设备设计

为了解决这一难题,提出了双模式供电、断电续存和交错双页面编程技术。双模式供电即使其中锂电池断电,USB接口仍然可以为存储设备供电,数据传输过程不会丢数。存储设备在采集过程中采用断电续存技术能够确保数据完整。交错双页面编程技术可实现采集数据高速实时存储。通过实验得出,设备断电不会影响数据准确性,而且存储速度达到30.72 MB/s。

双电流环交替控制的单相升-降压功率因数校正变换器研究

分析单相Boost-Buck功率因数校正变换器的工作原理,并对变换器在纯Boost和纯Buck模式下的电流控制问题进行分析。针对交流侧输入电压峰值大于输出电压的情况,提出由平均电流控制和电荷控制构成的双模式控制方案,确保变换器在一个基波周期内,不论在Boost,还是在Buck工作模式期间都可实现对输入电流的控制,达到功率因数校正的目的。文中给出双模式交替控制方案控制框图,并给出电荷控制方案的数字实现方法,最后通过实验对理论分析的正确性和控制方案的有效性进行验证。研究成果对于单相级联型Boost-Buck变换器的控制也有一定参考价值。

PMSM断电-重投时的冲击电流研究

当原有机车牵引用的感应电机利用永磁同步电机代替时,由于永磁同步电机在经过分相绝缘子时永磁体的存在会产生高的反电动势使断电后重投瞬间出现不可控冲击电流。针对该问题在永磁同步电机三相瞬态数学模型的基础上,对其瞬态冲击电流产生原因进行了分析研究,该分析过程主要是建立在带谐波的PWM调制波的基础之上。根据分析结果,对重投时的控制条件和控制方法进行了探讨性研究,如对给定转速进行了一定的限制,对逆变器重投瞬间的电压幅值和相位进行了一定的控制,利用滑模控制的强鲁棒性和抗干扰性代替了PID控制。最后,设计了一种使重投瞬间冲击最小的滑模控制系统。经实验和仿真对比分析,验证了瞬态冲击产生机理分析的有效性及设计的控制系统在抑制断电-重投瞬间电流冲击强度的积极作用。

一种基于IR2103驱动的DC-DC变换电路

使用IR2103作为开关管的驱动电路,通过设计开关频率的降低,减少了以往开关电源对用电系统的高频干扰,特别是采用双电源对IR2103上下场效应管的供电代替传统自举电容的使用,使开关管非常接近理想开关状态。另外采用推挽方式提供开关管和电感放电回路的交叉工作。以上措施不仅使DC-DC降压变换电路的效率提高到了90%左右,而且可以使用价格便宜的普通开关管,这样不但效率提升,而且降低了DC-DC降压变换电路的成本,故本方案具有很强的实用性。

列车安全无线预警监测器的设计

本文介绍了列车安全无线监测预警器的研制 ,详细地阐述了磁钢传感器信号如何激活等待工作模式下的单片机系统 ,并快速地检测各种信息 ,启动无线通信模块向主机报告 ;采取系统两种工作模式、双备份电源、磁钢备份可靠设计和优化软件的措施 ,保证系统快速预警、低功耗。

AT89系列51单片机系统的低功耗设计

出于低功耗应用的需要,分别从硬件和软件的角度,提出一系列针对AT89系列51单片机系统设计的低功耗设置方法。测试结果表明,这些方法能有效地降低系统的功耗,也可为其它类型单片机系统的低功耗设计提供参考。

微功耗数据采集系统

介绍了一种在网络环境下微功耗数据采集器的组成原理、软件模块和实现方法．

基于GSM的阴极保护电压表设计

阴极保护是常用的管道防腐技术,阴极保护电压是该技术的核心参数。本文提出了基于GSM模块数据传输的自动化阴极电压表设计方案。其中以STC15W4K32S4芯片作为MCU,实现电压测量、电路控制;电源采用磷酸铁锂电池,直接供电MCU,LT1370IR升压至5 V供电给GSM模块,太阳能板补充电池电能。无需测量时,电路进入掉电模式,极大程度省电,可广泛应用到沙漠、戈壁、丛林等人际罕至的油气管道线上。

一种弹载数据采集存储模块设计

弹上传感器数据如何准确无误上传至上位机并快速进行存储一直是采集存储设备制造的关键技术难题。为解决这一难题,提出一种基于双模式供电、断电续存和交错双页面编程技术的数据采集存储模块。双模式供电保证即使其中锂电池断电,USB接口仍然可以为存储设备继续供电,数据传输不会因断电而丢数;断电续存技术确保断电情况下采集数据的完整性;交错双页面编程技术保障采集数据高速准确实时存储。通过实验可得出,设备断电不会影响采集数据准确性,并且该模块存储速度可达到30.72 MB/s。

多路脉冲采集器低功耗系统的实现

根据遇到的实际问题，介绍了多路脉冲采集器从软件和硬件上实现低功耗的方法。

一种煤矿提升机盘型闸间隙测量报警仪

以C08051F310单片机为核心,采用电池供电,设计了一套低功耗煤矿提升机盘型闸间隙测量装置。该装置自动检测盘型闸开关状态,提升机停用或盘型闸关闭期间,进入掉电模式;盘型闸开启时,开闸信号使装置自动上电复位并进行测量,若盘型闸间隙超过规定值能发出声光报警。

高功率因数的电容串接式交错并联Buck PFC变换器

针对传统Buck功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器输入电流死区角问题,提出一种高功率因数的电容串接式交错并联Buck PFC变换器。通过有效调节中间储能电容的充放电时间,对一个开关周期内向负载传递的能量进行有效控制,实现超高降压比特性,即超低电压输出,从而改善输入电流死区角。中间储能电容工作于电容电压断续模式(discontinuous capacitor voltage mode,DCVM),实现自动功率因数校正功能,且该电容电压峰值被钳位于输入电压,没有增加开关管的电压应力。此外,DCVM模式实现该变换器功率开关管的软关断和二极管的软开通。该文对所提变换器的工作模态、性能特性和参数设计原则进行详细分析。最后,搭建220V交流输入、60W/15V输出的样机实验平台,验证所述理论分析的正确性。

RISC-V处理器的低功耗模式设计

本设计提出了一种基于RISC-V指令集架构的SOC低功耗模式设计。该设计适用于小型、移动的处理器芯片,以及对低功耗模式需求越来越高的人工智能应用芯片。本设计分为低频模式、睡眠模式、停机模式。本设计通过VCS+VERDI联调仿真,观察整体设计的波形,通过VIVADO软件对不同工作模式下的电路综合分析。经过计算,处理器在三种不同工作模式下的功耗分别降低了正常模式下的4%、8%、63%。在FPGA板的功耗测试中,睡眠模式下FPGA板整体功耗降低了正常模式下的19%功耗。