1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS

57 2,5K 26

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 57
Dung lượng 3,09 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS

Trang 1

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

PHẠM ĐỨC ANH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI

NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS.

HẢI PHÒNG - 2015

Trang 2

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

PHẠM ĐỨC ANH

ĐỒ ÁNTỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI

NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS.

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG; MÃ SỐ: D52027

CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn: ThS Ngô Xuân Hường

ThS Vũ Xuân Hậu

HẢI PHÒNG – 2015

Trang 3

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè luôn luôn ở bênđộng viên, quan tâm, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trìnhhọc tập rèn luyện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Xin cảm ơn!

Hải phòng, tháng 11, năm 2015Sinh viên thực hiện đề tài

Phạm Đức Anh

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan :

- Nội dung trong đồ án là do tôi nghiên cứu tìm hiểu và thực hiện dưới sựhướng dẫn của thầy Ngô Xuân Hường và thầy Vũ Xuân Hậu

- Mọi tham khảo trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả , têncông trình , thời gian, địa điểm công bố

- Mọi sao chép không hợp lệ , vi phạm quy chế đào tạo , hay gian trá, tôi xinchịu trách nghiệm

Sinh Viên

Phạm Đức Anh

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng được truyền tải từ các nhà máy phát điện đến các phụ tải thìphải qua các trạm biến áp Việc truyền tải điện từ lưới tới các cơ quan, trườnghọc, hộ gia đình….có thể xảy ra sự cố như mất pha do đứt dây hoặc do bị quá tảihoặc bị ngắn mạch Các sự cố này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như môi trườngtác động như thời tiết mưa, gió, bão… cũng có thể do sự cố ở các trạm biến áp

Mà hiện nay, nhu cầu sử dụng điện là nhu cầu thiết yếu 24/24 và nhu cầu sử dụngđiện tăng trưởng không ngừng Do vậy cần phải có nguồn dự phòng để khi có sự

cố nguồn điện lưới thì đưa nguồn dự phòng vào phụ tải và cắt nguồn dự phòng rakhỏi lưới Nhưng để giảm thiểu thời gian tránh những hậu quá không đáng cóxảy ra, nguồn điện dự phòng phải phải đi kèm với thiết bị tự động đổi nguồnAutomatic Transfer Switch( ATS) Vì vậy đồ án đã đưa ra giải pháp có thể biếnđổi các nguồn dự phòng như Acquy, máy phát điện thành nguồn điện xoay chiều

có chất lượng và có công suất đủ lớn để phục vụ nhu cầu sinh hoạt thiết yếu

Với đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, thiết kế bộ tự động chuyển đổi nguồn điện trong hệ thống ATS” nội dung của bản thiết kế được chia làm 3

chương:

Chương 1: Tổng quan hệ thống ATS và vi điều khiển AVR

Chương 2: Thiết kế phần cứng cho hệ thống ATS

Chương 3: Thiết kế phần mềm và hoàn thiện hệ thống ATS

Trang 6

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI NÓI ĐẦU iii

MỤC LỤC iv

MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ATS VÀ VI ĐIỂU KHIỂN AVR 1

1.1 Giới thiệu về hệ thống ATS 1

1.1.1 Quy cách chọn tủ ATS: 1

1.1.2 Phân loại: 1

1.1.3 Sơ bộ hoạt động của thiết bị ATS: 2

1.2 Nguồn cấp điện không gián đoạn UPS (Uninteruplible Power Supply) 3

1.2.1 Chức năng của UPS 3

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của UPS 3

1.3 Nghiên cứu về họ vi điều khiển AVR 5

1.3.1 Chức năng và đặc điểm 5

1.3.2 Cấu trúc bên trong của AVR 7

1.3.3 Cấu trúc bộ nhớ 10

1.4 Các thiết bị và linh kiện hỗ trợ 12

1.4.1 Đèn báo 12

1.4.2 Nút emergency stop 13

1.4.3 Công tắc chuyển mạch 3 pha 13

1.4.4 Contactor 14

Trang 7

1.4.5 Acquy 14

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG CHO HỆ THỐNG ATS 16

2.1 Sơ đồ khối mạch Inverter 16

2.2 Thiết kế phần cứng cho hệ thống ATS 17

2.2.1 Khối nguồn trong hệ thống 17

2.2.2 Khối điều khiển trung tâm 20

2.2.3 Khối nạp chương trình cho chip Atmega 16 22

2.2.4 Đầu vào chuyển mạch 23

2.2.5 Khối khuếch đại và điều khiển Relay 24

2.2.6 Relay điện tử 25

2.3 Mạch động lực của ATS 27

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ PHẦN MỀM CHO MẠCH VÀ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG ATS 30

3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ATS 30

3.2.1 Lưu đồ chương trình chính 31

3.2.4 Lưu đồ chương trình tự động chuyển nguồn 35

3.3 Khởi tạo trình dịch codevision AVR 36

3.4 Mạch in và nạp chương trình cho vi điều khiển Atmega 16 39

3.4.1 Mạch hoàn chỉnh của hệ thống ATS 39

3.4.2 Nạp chương trình cho vi điều khiển 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN

Trang 8

ATS: Automatic Transfer Switch_Thiết bị tự động chuyển nguồn

UPS: Uninteruplible Power Supply_Nguồn cấp điện không gián đoạn

CTT: Contactor

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc bên trong của dòng chip AVR 8

Hình 1.6 Cách truy nhập dữ kiệu của ngăn xếp 11

Trang 9

Hình 2.3 Mạch nguồn +5V 18

Hình 2.7 Mạch nạp chương trình cho Atmega 16 22

Hình 3.6 Khởi tạo các Port nhập xuất dữ liệu 37

Hình 3.11 Báo nhận mạch nạp và chọn loại chip 41

Hình 3.12 Chọn các thông số quan trọng trong quá trình nạp

Trang 10

Hình 3.14 Load chương trình và kết thúc 43

Trang 11

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ATS VÀ VI ĐIỂU KHIỂN AVR

1.1 Giới thiệu về hệ thống ATS

Thiết bị tự động chuyển nguồn - ATS ( Automatic Transfer Switch) cónhiệm vụ tự động chuyển nguồn chính sang nguồn dự phòng khi nguồn chínhgặp sự cố (Ví dụ: Chuyển từ dùng điện lưới sang dùng điện từ acquy khi điệnlưới bị ngắt)

Ngoài ra, Thiết bị chuyển đổi nguồn tự động (ATS) có chức năng bảo vệkhi điện lưới bị sự cố như: mất pha, mất trung tính, thấp áp thời gian chuyển đổi

có thể điều chỉnh

1.1.1 Quy cách chọn tủ ATS:

- Phù hợp với công suất máy

- Bảo đảm các yêu cầu về tính năng điều khiển

1.1.2 Phân loại:

* Phân loại hệ thống ATS căn cứ theo loại khí cụ điện động lực đóng cắt,

ta có 3 loại sau:

- ATS dùng contactor 3 cực hay 4 cực

- ATS dùng loại Change over switch hay Motorized CB

- ATS dùng ACB (máy cắt không khí)

* Phân loại hệ thống ATS theo nguồn cấp dự phòng, ta có 3 loại sau:

- ATS cho 2 nguồn: nguồn lưới chính và nguồn Ácquy ( Nguồn cấp điện khônggián đoạn UPS)

- ATS cho 2 nguồn: nguồn lưới chính vs một nguồn lưới dự phòng

- ATS cho 2 nguồn: nguồn lưới chính và nguồn từ máy phát điện.Nội dung đồ án này thiết kế bộ ATS sử dụng Contactor để chuyển mạch vànguồn Acquy

Trang 12

1.1.3 Sơ bộ hoạt động của thiết bị ATS:

Control Unit

On/OffOn/Off

GenContactor

ATS

Mains

Hình 1.1: Sơ đồ tổng quan hệ thống ATS

Hình 1.1 gồm các khối chức năng mô tả hoạt động hệ thống ATS với nguồn điện

- Control Unit là khối điều khiển kỹ thuật số, có vai trò quyết định đến chấtlượng của việc tự động chuyển đổi nguồn của hệ thống ATS

Trang 13

- Inter Relay Unit là khối relay trung gian có chức năng tăng công suất tín hiệuđiều khiển;cách ly điện giữa các phần tử chấp hành và khối Control Unit.

1.2 Nguồn cấp điện không gián đoạn UPS (Uninteruplible Power Supply)

1.2.1 Chức năng của UPS

Nguyên lý cơ bản của nguồn UPS là một thiết bị nguồn đầu vào nối vớilưới điện, đầu ra nối với các thiết bị phụ tải, bên trong nguồn UPS có bộ Acquy.Khi nguồn điện chính bị sự cố mất điện thì UPS sẽ lấy điện từ Acquy thông qua

bộ Inverter cung cấp cho thiết bị phụ tải, đảm bảo cho thiết bị phụ tải được cungcấp điện một cách liên tục

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của UPS

Về tính năng và công dụng, UPS được chia thành 2 loại:

- Standby UPS

- Online UPS

Online UPS là nguồn làm việc thường xuyên, nghĩa là điện áp của lưới đượcđưa qua một bộ xử lý trung gian rồi mới được đưa ra tải Với trường hợp quátrình xử lý trung gian này luôn hoạt động để cung cấp năng lượng cho phụ tải Standby UPS là nguồn làm việc ở chế độ chờ, nghĩa là khi có điện áp nguồnlưới cung cấp cho tải thì UPS có nhiệm vụ tích trữ năng lượng (nạp Ácquy) Khimất điện lưới thì năng lượng từ Ácquy được thông qua mạch để cung cấp chophụ tải

Đối với nguồn Online UPS thì tốc độ chuyển mạch nhanh, độ tin cậy cao,chất lượng điện áp ra ổn định Còn với Standby UPS tốc độ chuyển mạch chậmảnh hưởng đến điện áp ra

Trang 14

Sơ đồ cấu trúc của bộ UPS:

Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc của bộ UPS

Chức năng các khối:

- Biến áp vào: Hạ áp điện lưới từ 220v xuống 12-24v để nạp cho Ácquy

Cách ly giữa hệ thống điện lưới và chống ngắn mạch nguồn

- Chỉnh lưu: Tạo điện áp một chiều dùng cho việc nạp Ácquy và đưa tới bộ nghịch lưu

- Lọc chỉnh lưu: San phẳng điện áp ra từ bộ chỉnh lưu để đưa đến bộ nghịchlưu nhằm nâng cao chất lượng điện áp ra ở đầu nghịch lưu

- Nghịch lưu: Biến áp điện áp 1 chiều lấy từ đầu ra của nghịch lưu thành

điện áp xoay chiều tần số f=50hz cấp cho tải

- Biến áp ra: Tăng điện áp từ 12v-24v lên 220v phù hợp với yêu cầu của tải

- Mạch nạp Acquy: Dùng để điều khiển việc nạp Acquy, khi có điện lưới

thì Acquy là nơi tích trữ năng lượng Khi đó tín hiệu điều khiển của mạch điều khiển nạp thì Acquy sẽ được nạp điện Còn khi năng lượng của

Acquy đầy thì mạch điều khiển sẽ cắt việc nạp điện vào Acquy

- Acquy: Là nơi tích trữ năng lượng khi có điện áp nguồn 220V và cung

cấp năng lượng cho phụ tải khi điện nguồn bị ngắt Thời gian duy trì điện của UPS phụ thuộc vào dung lượng của Acquy

Biến áp

vào

Chỉnh lưu

lưu

L­u

Biến áp ra

ra

Điều kiển Nghịch lưu

Điều khiển chỉnh lưu

Bộ nạp Ácquy

Nguồn Nguồn

Trang 15

- Điều khiển chỉnh lưu: Điều khiển góc mở của các thyristor trong mạch chỉnh lưu sao cho điện áp ra sau chỉnh lưu là ổn định theo yêu cầu.

- Điều khiển nghịch lưu: Điều khiển thời gian dẫn của các van hợp lý sao cho điện áp cung cấp cho tải là không đổi hoặc thay đổi nhỏ Mạch điều khiển này đóng vai trò quan trọng như một bộ ổn áp hoạt động song song với bộ nghịch lưu

- Nguồn: Dùng để cung cấp các mức điện áp khác nhau cho hai bộ điều khiển chỉnh lưu vs nghịch lưu

1.3 Nghiên cứu về họ vi điều khiển AVR

1.3.1 Chức năng và đặc điểm

AVR là “một họ vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất AVR là chip viđiều khiển 8 bits với cấu trúc tập lệnh đơn giản hóa-RISC(Reduced InstructionSet Computer), một kiểu cấu trúc đang thể hiện ưu thế trong các bộ xử lí

So với các chip vi điều khiển 8 bits khác, AVR có nhiều đặc tính nổi trội hơnhẳn, đặc biệt là về chức năng:

- Gần như chúng ta không cần mắc thêm bất kỳ linh kiện phụ nào khi sửdụng AVR, thậm chí không cần nguồn tạo xung clock cho chip (thường làcác khối thạch anh)

- Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR rất đơn giản, có loại mạch nạp chỉcần vài điện trở là có thể làm được một số AVR còn hỗ trợ lập trình on –chip bằng bootloader không cần mạch nạp…

- Bên cạnh lập trình bằng ASM, cấu trúc AVR được thiết kế tương thích C,nguồn tài nguyên rất lớn có thể tra cứu dễ dàng

Hầu hết các chip AVR có những tính năng sau:

- Có thể sử dụng xung clock lên đến 16MHz, hoặc sử dụng xung clock nộilên đến 8 MHz (sai số 3%)

Trang 16

- Bộ nhớ chương trình Flash có thể lập trình lại rất nhiều lần và dung lượnglớn, có SRAM (Ram tĩnh) lớn, và đặc biệt có bộ nhớ lưu trữ lập trìnhđược EEPROM.

- Nhiều ngõ vào ra (I/O PORT) 2 hướng (bi-directional)

- 8 bits, 16 bits timer/counter tích hợp PWM

- Các bộ chuyển đối Analog – Digital phân giải 10 bits, nhiều kênh

- Chức năng Analog comparator

- Giao diện nối tiếp USART (tương thích chuẩn nối tiếp RS-232)

- Giao diện nối tiếp Two –Wire –Serial (tương thích chuẩn I2C) Master vàSlaver

- Giao diện nối tiếp Serial Peripheral Interface (SPI)

Một số chip AVR thông dụng:

Trình biên dịch: có rất nhiều trình biên dịch bạn có thể sử dụng để biên dịch

code của bạn thành file intel hex để nạp vào chip, một số trình dịch quen thuộc

có thể kể đến như sau:

- AvrStudio

- Wavrasm

Trang 17

- WinAVR hay avr-gcc

- CodeVisionAvr

- ICCAVR

- BascomAVR

Chương trình nạp (Chip Programmer): đa số các trình biên dịch (AvrStudio,

CodeVisionAVR, Bascom…) đều tích hợp sẵn 1 chương trình nạp chip hỗ trợnhiều loại mạch nạp Trong trường hợp khác, có thể sử dụng các chương trìnhnạp như Icprog hay Ponyprog…là các chương trình nạp miễn phí cho AVR”

1.3.2 Cấu trúc bên trong của AVR

1.3.2.1 Giới thiệu

Chức năng chính của CPU là đảm bảo cho việc thực hiện chương trìnhmột cách chính xác Vì vậy CPU cần phải truy nhập vào bộ nhớ, thực hiện cácphép toán, điều khiển các ngoại vi và điều khiển ngắt

Trang 18

Hình 1.3- Sơ đồ cấu trúc bên trong của dòng chip AVR

Hình 1.3 “biểu diễn cấu trúc bên trong của 1 AVR Ta thấy rằng 32 thanhghi trong Register File được kết nối trực tiếp với Arithmetic Logic Unit -ALU(ALU cũng được xem là CPU của AVR) bằng 2 line, vì thế ALU có thể truyxuất trực tiếp cùng lúc 2 thanh ghi RF chỉ trong 1 chu kỳ xung clock

Các instruction được chứa trong bộ nhớ chương trình Flash programmemory dưới dạng các thanh ghi 16 bit Bộ nhớ chương trình được truy cậptrong mỗi chu kỳ xung clock và 1 instruction chứa trong program memory sẽđược load vào trong instruction register, instruction register tác động và lựachọn register file cũng như RAM cho ALU thực thi Trong lúc thực thi chươngtrình, địa chỉ của dòng lệnh đang thực thi được quyết định bởi một bộ đếm

Trang 19

chương trình – PC (Program counter) Đó chính là cách thức hoạt động củaAVR.

AVR có ưu điểm là hầu hết các instruction đều được thực thi trong 1 chu kỳxung clock, vì vậy có thể nguồn clock lớn nhất cho AVR có thể nhỏ hơn 1 số viđiều khiển khác như PIC nhưng thời gian thực thi vẫn nhanh hơn”

1.3.2.2 Các thành phần của vi điều khiển

Đơn vị số học ALU

Đơn vị thực thi cao ALU của dòng chip AVR hoạt động theo hướng kết nốitrực tiếp tất cả 32 thanh ghi đa năng Trong một chu kỳ đồng hồ đơn, tổ chứcALU giữa những thanh ghi trong tập thanh ghi đa năng được thực thi

Tổ chức ALU được chia thành ba mục chính: toán học, logic, chức năng bit.Một vài sự thi hành cấu trúc cũng cung cấp một bộ nhân việc hỗ trợ cả phépnhân có dấu/ không dấu và định dạng phân số

Thanh ghi trạng thái (Status Register)

Thanh ghi này là “một trong số các thanh ghi quan trọng nhất của AVR.Thanh ghi SREG chứa 8 bit cờ (flag) chỉ trạng thái của bộ xử lí, cấu trúc thanhghi như sau:

Hình 1.4 – Thanh ghi trạng thái

- Bit 0 – C (Carry Flag: Cờ nhớ): là bit nhớ trong các phép đại số hoặc

logic

- Bit 1 – Z (Zero Flag: Cờ 0): cờ này được thiết lập nếu kết quả phép toán

đại số hay phép Logic bằng 0

- Bit 2 – N (Negative Flag: Cờ âm): cờ này được thiết lập nếu kết quả

phép toán đại số hay phép Logic là số âm

Trang 20

- Bit 3 – V (Two’s complement Overflow Flag: Cờ tràn của bù 2): hoạt

động của cờ này liên quan đến số nhị phân (phần bù)

- Bit 4 – S (Sign Bit: Bit dấu): Bit S là kết quả phép XOR giữa 1 cờ N và

V, S=N xor V

- Bit 5 – H (Half Carry Flag: Cờ nhớ nữa): cờ H là cờ nhớ trong 1 vài

phép toán đại số và phép Logic, cờ này hiệu quả đối với các phép toán với

số BCD

- Bit 6 – T (Bit Copy Storage): được sử dụng trong 2 Instruction BLD (Bit

LoaD) và BST (Bit STorage)

- Bit 7 – I (Global Interrupt Enable) : Cho phép ngắt toàn bộ: Bit này

phải được đặt lên 1 nếu trong chương trình có sử dụng ngắt Sau khi thiếtlập bit này, muốn kích hoạt loại ngắt nào cần thiết lập các bit ngắt riêngcủa ngắt đó”

1.3.3 Cấu trúc bộ nhớ

“AVR có cấu trúc Harvard, trong đó đường truyền cho bộ nhớ dữ liệu(data memory bus) và đường truyền cho bộ nhớ chương trình (program memorybus) được tách riêng Data memory bus chỉ có 8 bit và được kết nối với hầu hếtcác thiết bị ngoại vi, với register file Trong khi đó program memory bus có độrộng 16 bits và chỉ phục vụ cho instruction registers”

Trang 21

Hình 1.5- Cấu trúc bộ nhớ của AVR

Trang 22

Stack được hiểu như là 1 “tháp” dữ liệu, dữ liệu được chứa vào stack ởđỉnh “tháp” và dữ liệu cũng được lấy ra từ đỉnh Kiểu truy cập dữ liệu của stackgọi là LIFO- Last In First Out_vào sau ra trước.

1.4 Các thiết bị và linh kiện hỗ trợ

1.4.1 Đèn báo

Hình 1.7- đèn báo

1.4.2 Nút emergency stop

Trang 23

Hình 1.8- Emergency stop button 1.4.3 Công tắc chuyển mạch 3 pha

Hình 1.9- công tắc chuyển mạch 3 pha

1.4.4 Contactor

Trang 24

Hình 1.10- Contactor

1.4.5 Acquy

Hình 1.11-Acquy

Trang 25

1.4.6 Aptomat

Hình 1.12- Aptomat

Trang 26

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG CHO HỆ THỐNG ATS

2.1 Sơ đồ khối mạch Inverter

J

67

Tín hiệu điện hình Sin 50Hz

Hình 2.1- Sơ đồ khối của bộ kích xung (Inverter)

Nhiệm vụ của từng khối:

- Nguồn nuôi: tạo nguồn +5v để nuôi vi điều khiển

- Mạch vi điều khiển: điều khiển toàn bộ hệ thống

- Khuếch đại xung 50Hz: tạo ra xung có tần số 50Hz

- Tín hiệu điện sóng Sin đầu ra

Nguyên tắc hoạt động:

Nguồn nuôi

Khuếch đại xung50HzMạch vi điều khiển

Trang 27

Cấu tạo của hệ thống ATS gồm 2 khối chính đó là khối Inverter và khối ATS.Khi có nguồn điện từ acquy cấp vào hệ thống, nguồn nuôi sẽ có nhiệm vụ xử lý

để cấp nguồn +5V DC cho vi điều khiển hoạt động với nhiệm vụ điều khiển hệthống làm việc đúng theo như chương trình nạp cho nó

Vi điều khiển lúc này sẽ truyền các lệnh điều khiển đến IC của 2 khối Inverter

và ATS, để cho nó chạy chương trình bên trong nó để tạo ra khuếch đại xung50hz, xung 50hz sẽ tạo ra dao động tuần tự từ Mosfet đến biến áp và cuối cùngđược đưa qua bộ lọc để tạo ra dòng điện 220V/ 50hz tương tự với dòng điệnlưới

2.2 Thiết kế phần cứng cho hệ thống ATS

2.2.1 Khối nguồn trong hệ thống

Hình 2.2- Khối nguồn trong hệ thống ATS

Mạch nguồn có nhiệm vụ tạo ra nguồn DC chuẩn 5V để nuôi khối điều khiểntrung tâm Atmega16 Từ biến áp J9 ở đầu 1, đầu 3 lần lượt đi qua diot D4, diotD3 để tạo thành dòng 1 chiều 12V, đồng thời nguồn từ acquy 12V qua diot D5

Trang 28

mô và đưa tiếp qua tụ C7 lọc các thành phần cao tần Rồi đưa qua LM2576 đểtạo ra điện áp đầu ra ổn định không đổi là 5V DC, Diot zenner D6 có nhiệm vụbảo vệ mạch chống quá tải khi điện áp ra lớn hơn mức cho phép, D6 sẽ thông,dòng sẽ đi qua nó bảo vệ mạch, L4 cuộn cảm sinh ra sức điện động cảm ứngchống lại những thay đổi nhỏ không mong muốn của điện áp ra, L4 giữ cho tínhiệu ra ổn định, điện áp ra được lọc qua các tụ C19, C8, C9 để lọc loại bỏ cácxung có tần số cao được sinh ra ở mạch nguồn.

Hình 2.3- Mạch nguồn +5V

Khi mất điện lưới thì dùng nguồn acquy chảy qua LM2576 tạo ra điện áp5V nuôi vi điều khiển và ngược lại, có công dụng là dù có sự cố mất nguồn lướihay nguồn acquy thì vẫn đảm bảo được cho bộ điều khiển trung tâm luôn đượccấp nguồn nuôi

Ngày đăng: 02/08/2016, 09:37

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.3- Sơ đồ cấu trúc bên trong của dòng chip AVR - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc bên trong của dòng chip AVR (Trang 17)
Hình 1.10- Contactor - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 1.10 Contactor (Trang 23)
Hình 2.3- Mạch nguồn +5V - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.3 Mạch nguồn +5V (Trang 27)
Hình 2.4- Biến áp lưới đầu vào - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.4 Biến áp lưới đầu vào (Trang 28)
Hình2.6- sơ đồ vi điều khiển Atmega16 - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.6 sơ đồ vi điều khiển Atmega16 (Trang 29)
Hình 2.7- mạch nạp chương trình cho Atmega16 - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.7 mạch nạp chương trình cho Atmega16 (Trang 31)
Hình 2.9- Đầu vào chuyển mạch - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.9 Đầu vào chuyển mạch (Trang 32)
Hình 2.10- IC ULN 2803 - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.10 IC ULN 2803 (Trang 33)
Hình 2.12- Mạch động lực của hệ thống - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 2.12 Mạch động lực của hệ thống (Trang 37)
Hình 3.5- Giao diện Codevision - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 3.5 Giao diện Codevision (Trang 45)
Hình 3.8- Mạch in của hệ thống ATS - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 3.8 Mạch in của hệ thống ATS (Trang 48)
Hình 3.9- Mạch hoàn chỉnh - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 3.9 Mạch hoàn chỉnh (Trang 49)
Hình 3.11-  Báo nhận mạch nạp và chọn loại chip - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 3.11 Báo nhận mạch nạp và chọn loại chip (Trang 50)
Hình 3.10- Khởi động chương trình nạp Progisp - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 3.10 Khởi động chương trình nạp Progisp (Trang 50)
Hình 3.12- Chọn các thông số quan trọng trong quá trình nạp chương - NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ATS
Hình 3.12 Chọn các thông số quan trọng trong quá trình nạp chương (Trang 51)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w