基于PICl2F508的交流接觸器節(jié)電器設(shè)計(jì)

在t=0～T1期間，可控硅的導(dǎo)通角是180°，加在交流接觸器線圈上的電壓波形是脈動(dòng)的直流正弦半波，線圈獲得大電流，接觸器吸合。當(dāng)t>T1后，通過單片機(jī)控制可控硅的導(dǎo)通時(shí)間為時(shí)間很短的T，加在交流接觸器線圈上的電壓波形是直流窄脈沖波，剛好能使接觸器維持在吸合狀態(tài)。實(shí)踐證明，T1取60 ms就能使接觸器可靠地吸合；T取2 ms，就能使接觸器可靠地維持在吸合狀態(tài)。通過單片機(jī)，能夠精確地控制時(shí)間T1和T。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2．1 硬件電路設(shè)計(jì)
2．1．1 單片機(jī)PIC12F508介紹
PICl2F508是Microchip Technology生產(chǎn)的低成本高性能8位全靜態(tài)的基于閃存的CMOS單片機(jī)，總共只有8個(gè)管腳。它們采用RISC架構(gòu)，僅有33條單字／單周期指令。除程序跳轉(zhuǎn)指令(為兩個(gè)周期)外的所有其他指令都是單周期(200 ns)的。PIC12F508本身自帶上電復(fù)位(POR)和內(nèi)部振蕩模式(INTRC)，使器件不再需要外部復(fù)位電路和晶振，降低了產(chǎn)品的開發(fā)成本。
2．1．2 過零檢測電路
為了確保利用單片機(jī)對(duì)可控硅的可靠控制，必須準(zhǔn)確地判斷220 V交流電壓的過零點(diǎn)。綜合各個(gè)方面的考慮，本文采用光耦P521完成過零點(diǎn)的檢測，如圖3所示。220 V經(jīng)過120 kHz的電阻降壓后，加載到光耦的輸入端，光耦的輸出端接到PICl2F508的端口GPl。當(dāng)交流220 V的零點(diǎn)來到時(shí)，光耦第四管腳沒有信號(hào)輸出。

2．1．3 可控硅驅(qū)動(dòng)電路
可控硅選用BTl51，根據(jù)BT151的參數(shù)，單片機(jī)的高電平輸出就可以直接驅(qū)動(dòng)BTl51，為了保護(hù)單片機(jī)，防止220 V電壓串入單片機(jī)，在控制端連接了一個(gè)二極管。如圖4所示。