基于PSOC 3的移相控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.2方案二

程序控制調(diào)相，通過CPU外圍檢測(cè)電路檢測(cè)交流電的過零點(diǎn)，經(jīng)CPU處理后給出精確的同步觸發(fā)脈沖，調(diào)整交流電的初始相位。其調(diào)整靈活、精度高、且容易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，擴(kuò)展性強(qiáng)。

3．過零檢測(cè)同步信號(hào)設(shè)計(jì)

要實(shí)現(xiàn)功率的調(diào)整，本設(shè)計(jì)采用移相控制技術(shù)，需要檢測(cè)交流電的過零點(diǎn)觸發(fā)信號(hào)。220V交流電首先通過電阻分壓，由光電耦合檢測(cè)出過零脈沖，并送至PSOC的IO端口，通過該端口上的中斷來快速響應(yīng)同步信號(hào)，再由PSOC給出信號(hào)，使220V輸出電壓的每個(gè)導(dǎo)通角的導(dǎo)通時(shí)間是從零電壓開始計(jì)算的，導(dǎo)通時(shí)間不一樣，導(dǎo)通角度的大小就不一樣，從而輸出功率就不一樣。導(dǎo)通時(shí)間由PSOC定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，中斷檢測(cè)定時(shí)時(shí)間到信號(hào)。圖2.為過零檢測(cè)和可控硅控制電路，圖3.為信號(hào)輸入輸出波形。

圖2. 過零檢測(cè)和可控硅控制電路

圖3. 信號(hào)輸入輸出波形圖

4. PSOC實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

本設(shè)計(jì)采用了PSOC的 CapSense模塊，內(nèi)部時(shí)鐘定時(shí)器，中斷，IO口。根據(jù)設(shè)計(jì)的需要較好地利用了PSOC的CapSense模塊，若將本設(shè)計(jì)拓展做成閉環(huán)回路，增加AD采集，則能更好地應(yīng)用了PSOC產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)：MCU、數(shù)字模塊、模擬模塊等集成在一塊。另外，PSOC與液晶顯示的通信采用IO口模擬SPI的方式，如果使用內(nèi)部SPI模塊則能提高系統(tǒng)擴(kuò)展性與靈活性，及內(nèi)部程序設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單。

5. 結(jié) 論

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了通過移相控制達(dá)到了功率的調(diào)整。該設(shè)計(jì)可廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制中，比如恒流、恒壓、交流調(diào)壓等電路，以及攝影閃光燈充電控制，造型燈亮度，大小功率交流電加熱恒溫控制等電路中，能實(shí)現(xiàn)全數(shù)控精密的調(diào)整效果。本設(shè)計(jì)采用PSOC技術(shù)，使用 CapSense作為控制信號(hào)的輸入，通過PSOC進(jìn)行數(shù)字調(diào)相，實(shí)現(xiàn)輸出功率的靈活調(diào)整。設(shè)計(jì)中應(yīng)用了 CapSense電容感應(yīng)模塊，很好地實(shí)現(xiàn)了控制信號(hào)輸入的調(diào)整，相對(duì)按鍵輸入而已，有便于操作、方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。