Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ biến đổi DC AC chất lượng cao

Trong kỹ thuật có các bộ biến đổi điện áp chất lượng cao dùng trong phòng thí nghiệm, trong các trạmviễn thông, trong quân sự hoặc cung cấp cho các thiết bị chuyên dụng khác.Trong dân dụ

-1-ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KHOA CHUYÊN MÔN

TS Trần Xuân Minh

PHÕNG QUẢN LÝ ĐT SAU ĐẠI HỌC

Thái Nguyên – 2014

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, ngành điện đóngvai trò hết sức quan trọng Nếu không có điện, mọi mặt của đời sống xã hội bịđình trệ

Với nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng tăng mà nguồn cung cấp điệnnăng từ thủy điện và nhiệt điện còn hạn chế, điện năng từ sức gió lại chỉ có thể

áp dụng theo vùng, miền có quy mô nhỏ, trong khi đó dự án điện hạt nhân phảiđến năm 2020 mới có thể đi vào hoạt động và nguy cơ thiếu điện vẫn có thểxảy ra

Mặt khác do đường truyền dẫn của lưới điện, do kỹ thuật hoặc thiên tainên việc xảy ra sự cố mất điện cục bộ là điều không tránh khỏi Để khắc phục sự

cố này người ta phải tính đến các nguồn điện dự phòng như: Máy phát điện hoặc

sử dụng bộ biến đổi DC-AC Tuy nhiên những thiết bị này lại có những ưunhược điểm khác nhau

Hiện nay chúng ta gặp nhiều bộ biến đổi DC-AC Trong kỹ thuật có các

bộ biến đổi điện áp chất lượng cao dùng trong phòng thí nghiệm, trong các trạmviễn thông, trong quân sự hoặc cung cấp cho các thiết bị chuyên dụng khác.Trong dân dụng chúng ta thường gặp như các bộ lưu điện dùng cho máy vi tính,hay trong các bộ đèn tích điện sử dụng khi sự cố mất điện lưới Với những khókhăn về giá thành sản phẩm và linh kiện thay thế đã làm các nhà nghiên cứutrong nước tiến hành nghiên cứu ra các sản phẩm có giá thành rẻ, dễ thay thế.Nhưng đa phần là thiết kế chưa thành công

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ biến đổi DC-AC chất lượng cao côngsuất từ 400-500W, đánh giá chất lượng của bộ biến đổi thông qua các đặc tínhthực nghiệm.

3 Nội dung luận văn

Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn bao gồm các chương sau:

Chương 1: Tổng quan về bộ biến đổi điện áp DC - AC.

Chương 2: Thiết kế phần cứng.

Chương 3: Xây dựng phần mềm bộ biến đổi DC - AC.

Chương 4: Xác định các đặc tính của thiết bị bằng thực nghiệm.

Kết luận và kiến nghị

hai nhóm: Bộ biến đổi tần số trực tiếp và bộ biến đổi tần số gián tiếp có khâutrung gian một chiều.

theo yêu cầu trong một phạm vi nào đó Cấu trúc thiết bị này là việc ghép songsong ngược các sơ đồ chỉnh lưu

(xoay chiều - một chiều - xoay chiều), là thiết

đổi thành năng lượng điện một chiều, biến đổi thứ nhất là một sơ đồ chỉnh lưu(có hoặc không điều khiển), tiếp theo năng lượng điện một chiều được biến đổi

thường là một sơ đồ nghịch lưu

1.3 Bộ biến đổi DC – AC (nghịch lưu)

1.3.1 Tổng quan về nghịch

lưu

Nghịch lưu là quá trình biến đổi năng lượng điện một chiều thành nănglượng điện xoay chiều với điện áp (hoặc dòng điện) và tần số ra có thể

, dùng để cung cấp cho tải xoay chiều

Phân loại các bộ nghịch lưu:

Phân loại theo dụng cụ bán dẫn công suất được sử dụng:

- Nghịch lưu dùng dụng cụ điều khiển không hoàn toàn như thyristor, triac…

- Nghịch lưu dùng dụng cụ điều khiển hoàn toàn như transistor, GTO …

Phân loại theo tính chất của nguồn cung cấp và đặc tính tải:

Phân loại theo thiết bị chuyển mạch các van:

Phân loại theo thiết bị chuyển mạch các van có nhiều dạng khác nhau, phụthuộc vào sơ đồ và các dụng cụ sử dụng để khóa các van và ứng dụng với mạchnghịch lưu dùng dụng cụ chuyển mạch không hoàn toàn

Với nghịch lưu dùng thyristor để chuyển mạch (khóa) các van cần phải cócác thiết bị tương tự như việc khóa các van trong BBĐ một chiều - một chiều

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ht t p : / / w w w.lr c -tnu e d u.vn/

Sơ đồ mạch điện cũng như các phần tử dùng để chuyển mạch các thyristor rất đa dạng và có thể sử dụng để phân loại các bộ nghịch lưu nhóm này

nhiều sơ đồ khác nhau Sau đây sẽ sử dụng sơ đồ nghịch lưu cầu một pha là sơ

đồ phổ biến nhất để xét nguyên tắc tạo ra điện áp xoay chiều một pha trên tải khinguồn cung cấp cho BBĐ là một chiều

Hình 1.1: Sơ đồ mạch lực của nghịch lưu áp một pha dạng

cầu (thiếu thiết bị chuyển mạch)

Nguyên tắc khống chế:

thyristor chính của BBĐ làm việc theo quy luật như sau:

- Trong các khoảng thời gian cần có nửa chu kỳ dương của điện áp trên tải,

- Trong các khoảng thời gian cần có nửa chu kỳ âm của điện áp trên tải,

Với việc khống chế sự làm việc của các van theo quy luật như trên và lặp đilặp lại với chu kỳ bằng chu kỳ điện áp ra yêu cầu, kết quả nhận được điện áptrên tải là điện áp xoay chiều có dạng hình chữ nhật (còn gọi là dạng sin chữnhật) Đồ thị điện áp trên tải khi cho các van làm việc theo quy luật trên đượcminh hoạ trên hình 1.2

Hình 1.2: Đồ thị điện áp ra của sơ đồ hình 1.1

b Sơ đồ nghịch lưu áp một pha dạng cầu chuyển mạch phụ thuộc theo nhánh (theo pha)

c Nghịch lưu cầu một pha chuyển mạch theo nhóm van, có đi ốt cắt

Trong sơ đồ này, các phần tử chuyển mạch dùng để khoá các thyristor

được gọi là các điốt cắt (ngăn cách)

-Hình 1.4: Sơ đồ nghịch lưu áp một pha dạng cầu chuyển mạch theo

nhóm van, có đi ốt ngăn cách (đi ốt cắt)

4 Transistor

Hình 1.5: Sơ đồ mạch lực của nghịch lưu áp một pha

Các bộ nghịch lưu dùng thyristor cho chất lượng đường cong điện áp vàdòng điện đầu ra xấu, kể cả khi đã áp dụng biện pháp cải thiện chất lượng Dòngđiện tải khác xa hình sin, có nhiều sóng hài bậc cao với biên độ khá lớn so vớisóng cơ bản gây ra nhiều ảnh hưởng xấu cho phụ tải của BBĐ Mặt khác, việcđiều chỉnh điện áp ra cũng tương đối khó khăn Các tồn tại trên là do thyristorchỉ có khả năng điều khiển mở và tần số đóng cắt thấp Để khắc phục các nhượcđiểm trên, có thể sử dụng các bộ nghịch lưu bằng dụng cụ điều khiển hoàn toànnhư GTO hoặc các loại transistor Xuất phát từ các đòi hỏi của thực tế kỹ thuật,các nhà sản xuất dụng cụ đã không ngừng tìm các biện pháp nâng cao chấtlượng các transistor Hiện nay, đã có nhiều loại transistor chịu được điện áp cao,dòng điện lớn cho phép thay thế thyristor trong nhiều sơ đồ bộ biến đổi Bêncạnh khả năng điều khiển được cả quá trình mở và khóa (điều khiển hoàn toàn)với công suất điều khiển rất bé, các transistor công suất lớn này còn cho phéplàm việc với tần số đóng cắt cao (cỡ 20000 Hz).

Nhờ khả năng điều khiển hoàn toàn và tần số đóng cắt cao mà các bộnghịch lưu dùng transistor cho phép kết hợp điều chỉnh điện áp và cải thiện chấtlượng dòng điện ra, giảm nhỏ kích thước đồng thời tăng chất lượng của thiết bịbiến đổi

1.3 (SPWM)

Như đã nêu, khi sử dụng các dụng cụ điều khiển hoàn toàn có tần số đóngcắt cho phép cao (các transistor công suất, IGBT, …), có thể áp dụng các thuậttoán điều khiển phức tạp cho phép cải thiện chất lượng của các sơ đồ nghịch lưu

Việc điều chỉnh giá trị điện áp hoặc dòng điện đầu ra theo tần số, tạo rađường cong dòng điện qua tải có dạng gần hình sin là những yêu cầu hết sứcquan trọng đối với các bộ nghịch lưu Bộ nghịch lưu điều chế độ rộng xung hìnhsin (SPWM) là một trong các bộ nghịch lưu có thể đạt được cả hai yêu cầu trên

Để tạo ra chuỗi xung điện áp trên tải có đặc tính của chuỗi xung SPWM(chuỗi xung có biên độ bằng nhau, độ dài khác nhau đảm bảo dòng qua tải R-L

gần hình sin và có biên độ sóng hài bậc nhất theo yêu cầu), có thể chia thời giannửa chu kỳ hình sin (được xem là sóng hài bậc nhất cần có của điện áp ra khốinghịch lưu) ra N phần bằng nhau, như trên hình 1.6a (trong đó N = 12) sau đóthay thế một phần đường cong hình sin bằng một xung hình chữ nhật với chiềucao xác định và có diện tích bằng diện tích bao bởi trục hoành và phần đườngcong hình sin được thay thế, trung điểm của xung hình chữ nhật trùng với trọngtâm của mỗi một phần trên sóng hình sin (hình 1.6b) Như vậy đồ thị sóng do Nxung hình chữ nhật cùng biên độ nhưng khác nhau về chiều rộng đã thay thế(tương đương) cho một nửa chu kỳ hình sin Tương tự, ở các nửa chu kỳ kháccủa sóng hình sin cũng được thay thế theo phương pháp như vậy.

Chuỗi xung trên hình 1.6b chính là đồ thị điện áp đầu ra của bộ nghịch lưuSPWM Có thể thấy rằng do biên độ bằng nhau của các xung nên khối nghịchlưu có thể cung cấp bởi nguồn điện áp một chiều không đổi, tức là có thể dùngchỉnh lưu điode không điều khiển Giá trị biên độ của xung đầu ra khối nghịchlưu chính là điện áp đầu ra của khối chỉnh lưu Khi khối nghịch lưu làm việc ởtrạng thái lý tưởng, tín hiệu điều khiển sự mở khóa của van bán dẫn công suấttương ứng cũng sẽ có dạng là một chuỗi xung tương tự như trên hình 1.6b Vềmặt lý thuyết độ rộng của các xung này có thể dùng phương pháp tính để tìm.Nhưng biện pháp thường dùng trong thực tế là sử dụng phương pháp “điều chế”tương tự như trong kỹ thuật thông tin, đồ thị sóng mong muốn (ở đây là sónghình sin) làm sóng điều chế (Modulating wave), còn tín hiệu chịu sự điều khiểncủa nó gọi là sóng mang (Carrier wave) Trong nghịch lưu SPWM thường dùngsóng tam giác cân làm sóng mang, bởi vì sóng tam giác cân là hình sóng tuyếntính có độ rộng trên dưới đối xứng nhau Ở thời điểm sóng điều chế giao vớisóng mang sẽ bắt đầu xuất hiện hoặc mất tín hiệu điều khiển van bán dẫn côngsuất, có nghĩa rằng, đầu ra bộ điều chế nhận được chuỗi xung hình chữ nhật điềukhiển các van đó chính là kết quả cần thiết của bộ PWM

a b.

1.3.4.

Là loại biến đổi DC - AC đơn giản nhất Tín hiệu điều khiển khối công suất

ở dạng xung vuông Điện áp AC thu được ở đầu ra nhờ việc đảo pha điện áp DCcấp vào biến áp với một tần số nhất định như hình 1.8

Hình 1.8: Nghich lưu sóng vuông

ngưng dẫn do tín hiệu xung kích đã đi qua IC đảo trở thành mức thấp, dòng điệnbên sơ cấp biến áp đi theo hướng:

Cuộn thứ cấp thu được nửa chu kỳ dương của dòng điện với biên độ điện

áp tỉ lệ thuận với hệ số khuếch đại của biến áp

sơ cấp biến áp đi theo hướng:

Cuộn thứ cấp thu được nửa chu kỳ âm của dòng điện với biên độ điện áp tỉ

lệ thuận với hệ số khuếch đại của biến áp

Hình 1.9: Dạng sóng của nghịch lưu sóng vuông so với sóng sin

Trong đó:

Vi : Phần điện áp thiếu của sóng vuông so với sóng sin

Ve : Phần điện áp dư thừa của sóng vuông

Với việc mất đi phần đỉnh sin Vi Khả năng đáp ứng đối với tải có thành phần cảm kháng của nghịch lưu sóng vuông là rất kém

* Ưu điểm:

- Mạch đơn giản, dễ sử dụng, giá thành thấp

* Nhược điểm:

- Hiệu suất thấp do tổn hao phần năng lượng tạo ra điện áp Ve

- Công suất tỏa nhiệt lên các van lớn

- Dạng sóng ra vuông nên chỉ có thể làm việc được với tải thuần trở, các thiết bị có thể làm việc với nguồn xoay chiều và một chiều Khi sử dụng cho các

tải có đặc tính phụ thuộc vào tần số đặc biệt động cơ điện, dẫn tới không phát huy hết công suất, tổn hao phụ tải lớn làm giảm tuổi thọ thiết bị.

1.3.5 kết hợp với bộ lọc LC ngõ ra

Hình 1.10: Sơ đồ ghép bộ lọc LC ở ngõ ra

Nghịch lưu sóng vuông kết hợp với bộ lọc LC ngõ ra có cấu tạo giống bộnghịch lưu sóng vuông và được ghép thêm bộ lọc LC sau đầu ra của cuộn thứcấp như hình 1.10

Dạng sóng của bộ nghịch lưu sau khi đã kết hợp với bộ lọc LC đã mềm hóasóng vuông, giảm bớt biên độ sóng hài bậc cao Nhưng mới chỉ cải thiện chấtlượng được đôi chút Vẫn chưa đảm bảo để chạy tải cảm công suất cao, có thểchạy tải cảm nhẹ như quạt

Hình 1.11: Dạng sóng của nghịch lưu sóng vuông với bộ lọc LC

1.3.6 Nghịch lưu sử dụng nhiều cấp điện áp một chiều

Một phương pháp cải tiến từ bộ nghịch lưu đơn giản đó là tạo ra ở đầu ranhiều cấp điện áp một chiều khác nhau, nhằm tạo nên dạng điện áp ra là dạngsóng kiểu bậc thang Sau đó sử dụng bộ lọc LC biến đường cong bậc thang đóthành hình gần giống sin Với đầu ra của biến áp càng nhiều cấp điện áp khácnhau thì chất lượng đầu ra của bộ nghịch lưu càng được cải thiện

Phương pháp này là tổng hợp của 2 phép biến đổi DC - DC và DC - AC.Bước đầu ta dùng phép biến đổi DC - DC để tạo ra nhiều cấp điện áp mộtchiều khác nhau, hầu hết phép biến đổi này thường dùng biến áp xung Vì dùngbiến áp xung sẽ tiết kiệm về mặt kinh tế, nhỏ gọn và làm việc ở tần số cao nênđiện áp ra sau chỉnh lưu rất ổn định Đầu ra của biến áp xung được chỉnh lưu

Sau đó biến đổi DC – AC sử dụng 3 bộ cầu H biến đổi 3 mức điện áp thuđược thành điện áp bậc thang ngõ ra Nhờ bộ loc LC mà điện áp ngõ ra đã đượcmềm hóa đưa về dạng gần giống hình sin Hình 1.12 biến đổi DC - DC

Hình 1.12: Biến đổi DC-AC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ht t p : / / w w w.lr c -tnu e d u.vn/

Hình 1.13: Dạng sóng ra Nguyên lý hoạt động:

Xung tần số cao từ bộ điều khiển được đưa tới 2 cực điều khiển của 2MOSFET Q1, Q2 cấp nguồn cho biến áp hoạt động, các đầu ra của biến ápsau khi đã chỉnh lưu bằng điode xung cho ra các điện áp lần lượt là: 0V, 98V,230V, 310V

Các điện áp này được đưa đến các bộ cầu H như hình 1.12 để thực hiệnbiến đổi DC - AC Các bộ cầu H được điều khiển bằng tín hiệu h1, h2, h3, l1,l2, l3 từ bộ diều khiển:

- Với tín hiệu h1 thực hiện cho dòng điện chạy từ:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ht t p : / / w w w.lr c -tnu e d u.vn/

1.3.7 Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp

ra

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ht t p : / / w w w.lr c -tnu e d u.vn/

Nếu đường cong điện áp trên tải là các xung hình chữ nhật có độ dài giốngnhau trong mỗi nửa chu kỳ thì các sóng hài bậc cao trong đường cong điện áp sẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ht t p : / / w w w.lr c -tnu e d u.vn/

có biên độ đáng kể so với thành phần sóng hài bậc nhất Điều này sẽ ảnh hưởngrất nhiều đến sự làm việc của phụ tải BBĐ Để cải thiện chất lượng điện áp ra taphải tìm cách giảm nhỏ các sóng hài bậc cao hoặc tốt nhất là làm triệt tiêu đượccác sóng hài tần số thấp trong các sóng hài bậc cao Người ta đã tìm ra nhiềuphương pháp để nâng cao chất lượng điện áp ra nghịch lưu.Với nguyên lý làmviệc như trên ta có dạng điện áp thường mỗi nửa sóng hình sin là xung hình chữnhật Ngoài sóng hài bậc nhất còn có rất nhiều sóng hài bậc cao như sóng hàibậc 3, bậc 5, bậc 7…

Các sóng hài bậc cao này ảnh hưởng tới các phụ tải điện làm giảm hiệu suấtcũng như tuổi thọ của thiết bị Do đó cần cải thiện chất lượng điện áp của các bộnghịch lưu này sử dụng một số biện pháp nâng cao chất lượng đầu ra như : sửdụng mạch lọc, tạo nhiều cấp điện áp, sử dụng phương pháp điều khiển độ rộngxung hình sin

CHƯƠNG 2: TH PHẦN CỨNG 2.1 Đặt vấn đề

Để xây dựng được bộ biến đổi hoàn chỉnh gồm có phần cứng và phần mềm.Trong luận văn này tập trung vào thiết kế phần mềm cho bộ điều khiển của bộbiến đổi Phần nghiên cứu thiết kế chế tạo phần cứng của bộ biến đổi đã được

xây dựng trong luận văn của học viên Phạm Đình Lịch tuy nhiên để xây dựng

được lưu đồ thuật toán cũng như viết được phần mềm cần giới thiệu một cách sơlược về cấu trúc phần cứng, sơ đồ nguyên lý bộ biến đổi theo luận văn đã có sẵn

2.2 Cấu trúc phần cứng của bộ biến đổi

Trong phần này luận văn không thực hiện tính toán mà lấy kết quả tínhtoán của luận văn đã có sẵn, ở đây chỉ thực hiện giới thiệu về sơ đồ nguyên lý vàmột số linh kiện có thông số cụ thể để viết phần mềm

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn

Trong đó:

+ BR1.1: là bộ cầu đi ốt chỉnh lưu điện áp 13,5v

+ U1.1: Là IC ổn áp 12v LM7812

+ U1.2: Là IC ổn áp 5v LM7805

+ C1.1 là tụ lọc sau chỉnh lưu 13,5v ; C1.2 tụ lọc sau ổn áp 12v, C1.3 tụ lọc sau ổn áp 5v

+ J1: Rắc cấp nguồn xoay chiều 13,5v cho bộ chỉnh lưu cầu

2.2.2.2 Mạch điều khiển (tiền khuếch đại)

- Là mạch khuếch đại xung, kích từ 5v lên 12v để điều khiển công suất

trong bộ cầu H

12V

R12.2 2k2

Q12.3 2SC2383

1k

Q12.2 2SA1013

4.7R R12.3 2k2 Ug

Hình 2.3: Mạch điều khiển (mạch tiền khuếch đại)

+ Điện trở R12.1 là điện trở hạn dòng và lấy xung PWM từ IC U3.1

+ Điện trở R12.2 và R12.3 tạo thành cầu phân áp cho Mosfet công suất.+ Q12.1, Q12.3 là 2 tranzitor làm nhiệm vụ khuếch đại xung PWM Tracứu trong bảng tra tranzitor nên ta chọn 2SC2383 đảm bảo về hệ số khuếch đại,dòng điện và tần số làm việc

+ Q12.2 là tranzitor làm nhiệm vụ khóa mạch công suất Tra bảng tra cứutranzitor ta chọn tranzitor 2SA1013

2.2.2.3 Mạch đo điện áp vào.

- Mục đích là đo điện áp cấp cho BBĐ Vì nếu cấp cho BBĐ điện áp lớnhơn 20v sẽ gây nên hỏng một số linh kiện, còn cấp điện áp thấp cho BBĐ sẽ gây

ra hiện tượng quá tải và ảnh hưởng đến tuổi thọ của ắc quy

12V Chân 24 U3.1 56k

+ Biến trở RV3.1 là biến trở có thể điều chỉnh điện áp cấp cho mạch

+ Điện trở R3.1 và R3.2 tạo thành cầu phân áp

+ Tụ C3.4 là tụ lọc

2.2.2.5 Mạch bảo vệ quá nhiệt độ

- Dùng cảm biến nhiệt độ để kiểm tra nhiệt độ của BBĐ, khi nhiệt cao hơn

R4.1 5v 56k

RT4.1 KTY81-1XX

+tc

Unh

R4.2 30k

14 PB0/ICP1

U3.1 PC0/ADC0 23

PC1/ADC1 24PC2/ADC2 25PC3/ADC3 26PC4/ADC4/SDA 27PC5/ADC5/SCL 28PC6/RESET 1PD0/RXD 2PD1/TXD 3PD2/INT0 4PD3/INT1 5

12V D6.1 DIODE QUAT

21 AREF

20 AVCC

ATMEGA8

PD4/T0/XCK 6PD5/T1 11PD6/AIN0 12PD7/AIN1 13

R6.1 1k

Q6.1 2SC2383

Hình 2.6: Sơ đồ mạch bảo vệ quá nhiệt độ của BBĐ

17 PB3/MOSI/OC2

18 PB4/MISO

19 PB5/SCK

9 PB6/TOSC1/XTAL1

U3.1 PC0/ADC0 23 PC1/ADC1 24PC2/ADC2 25PC3/ADC3 26PC4/ADC4/SDA 27PC5/ADC5/SCL 28PC6/RESET 1

L2

TRAN-1P2S

1k 5v

2P2S

Hình 2.7: Mạch bảo vệ quá tải

- Tác dụng linh kiện :

+ Biến áp TR1.1: Là biến áp công suất

+ Biến áp TR2.1 : Là biến áp xung để phản hồi dòng điện quá tải

+ R tải : Là điện trở tải

+ RL8.2 : Là rơ le cấp điện áp 220v cho tải

+ RL8.1 : Là rơ le dự phòng (cấp nguồn vào)

+ Q8.1 và Q8.2 là hai tranzitor đóng mở RL8.1 và RL8.2

+ IC U2.1 là IC LM393 làm nhiệm vụ khuếch đại dòng điện được phản hồi

từ biến áp TR2.1

+ Báo BBĐ đang làm việc ở chế độ nghịch lưu bằng cách sáng đèn LEDmàu vàng.

+ Báo BBĐ đang ở chế độ bảo vệ bằng cách nhấp nháy đèn LED màu đỏ.+ Báo điện áp ra bằng đồng hồ vol

Ngoài các đèn Led báo chế độ làm việc và chế độ bảo vệ của BBĐ còn có

hệ thống còi để báo hiệu

Hình 2.9 : Hệ thống còi báo hiệu.

2.2.3 Sơ đồ nguyên lý phần cứng bộ biến đổi DC - AC

Từ các khối đã chọn luận văn xây dựng sơ đồ nguyên lý phần cứng bộ biến đổi DC – AC như phụ lục 1

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PHẦN MỀM BỘ BIẾN ĐỔI DC - AC

3.1 Đặt vấn đề

Để giải quyết nhu cầu của thị trường về bộ biến đổi điện áp DC - AC giảiquyết tình huống mất điện lưới hoặc sử dụng pin năng lượng mặt trời nên việc

“Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ biến đổi DC-AC chất lượng cao” với

những ưu điểm là: Linh kiện sẵn có tại thị trường Việt Nam, đảm bảo về chấtlượng điện áp ra, làm việc ổn định, dễ sử dụng và giá thành phù hợp với thunhập của người dân Việt Nam là rất quan trọng

Dựa trên cấu trúc phần cứng đã được xây dựng đó trong luận văn nàytrình bày thiết kế phần mềm điều khiển bộ biến đổi DC - AC để đảm bảo điện áp

ra có chất lượng cao: Dạng sine chuẩn, triệt tiêu sóng hài bậc cao chỉ còn dạngsóng hài cơ bản, hiệu suất công suất bằng 1

3.2 Giới thiệu cấu trúc chung của bộ biến đổi

Phần mềm điều

220 VACĐiện lưới

3.3 Chức năng các khối

* Nguồn

- Tạo ra nguồn ổn áp 5VDC cấp cho khối điều khiển trung tâm

- Hạn chế dòng từ ắc quy để cấp cho khối chuyển mạch

* Bộ điều khiển trung tâm.

- Tạo dao động 50Hz đưa tới điều khiển khối biến đổi DC – AC

- Mã hóa dữ liệu nhận về từ khối hồi tiếp

- Điều khiển khối chuyển mạch

* Phím ấn

Khối thực hiện giao tiếp giữa bộ nghịch lưu và người sử dụng, khối nàycho người sử dụng biết về các thông số đang hoạt động Nhận các yêu cầuđiều khiển của người dùng sau đó truyền về bộ xử lý trung tâm để thực hiệnyêu cầu đó

* Biến đổi DC – AC

- Thực hiện biến đổi tín hiệu một chiều từ ắc quy thành tín hiệu xoay chiều,

có tần số là tần số cấp tới từ bộ điều khiển trung tâm

- Thực hiện lọc tín hiệu đầu ra