礦井機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制開關(guān)電源的設(shè)計(jì)研究

賈振興

(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))平定東升興裕煤業(yè)有限公司，山西 陽(yáng)泉 045200)

1 開關(guān)電源工作原理的分析

開關(guān)電源的設(shè)計(jì)原理為基于電子技術(shù)通過半導(dǎo)體等元器件控制開關(guān)的打開和關(guān)閉，從而確保電壓能夠穩(wěn)定輸出；此外，基于開關(guān)電源能夠控制內(nèi)部晶體管的開關(guān)。當(dāng)晶體管導(dǎo)通時(shí)，電壓低、電流較大；當(dāng)晶體管閉合時(shí)，電壓高、電流較小。在各類半導(dǎo)體元件的作用下可確保開關(guān)電源能夠在損耗較低的情況下為機(jī)電設(shè)備提供多種規(guī)格的穩(wěn)定電源。

交流電壓在整流、濾波作用下轉(zhuǎn)化為直流電壓。此時(shí)所得的直流電壓中含有一定的脈動(dòng)成分。將具有一定脈動(dòng)成分的電壓經(jīng)高頻交換器再次整流濾波操作后得出可供給機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定直流電壓。

基于對(duì)開關(guān)電源工作原理分析的基礎(chǔ)上，得出開關(guān)電源的設(shè)計(jì)總體思路如下：選用合適的高頻交換器及濾波器等元器件對(duì)交流電壓進(jìn)行整流、濾波等操作。此外，還可通過上位機(jī)對(duì)電源實(shí)時(shí)輸出的電壓及電流波形進(jìn)行顯示，用戶可實(shí)時(shí)操作開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

2 開關(guān)電源的設(shè)計(jì)

開關(guān)電源的設(shè)計(jì)主要包括有硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。其中，硬件設(shè)計(jì)主要指的是開關(guān)電源中的輸入電路、功率變換電路等電路及其中關(guān)鍵元器件的選型；軟件設(shè)計(jì)指用戶可通過上位機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。

2.1 開關(guān)電源的硬件設(shè)計(jì)

2.1.1 輸入電路的設(shè)計(jì)

輸入電路即為交流電壓輸入系統(tǒng)中的路徑。……