一、系統(tǒng)的組成
東莞電機(jī)研究的智能開關(guān)系統(tǒng)由可控硅開關(guān)、三相交流電動機(jī)、同步檢測裝置、電流電壓檢測裝置、80KC196單片機(jī)，等組成。系統(tǒng)組成系統(tǒng)由可控硅開關(guān)代替常規(guī)開關(guān)來斷開或閉合線路，并結(jié)合單片機(jī)進(jìn)行智能控制。
二、控制電路
1、采樣電路
通過電壓電流互感器改變電路實(shí)際電壓電流大小，得到的電壓電流信號再由運(yùn)算放大器OP07及可調(diào)電阻可調(diào)電容轉(zhuǎn)換成的直流電壓。獲得的直流電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換接至單片機(jī)。
2、同步電路
采用一個(gè)線電壓作為觸發(fā)脈沖的同步信號。由變壓器采集的同步電壓，經(jīng)比較器輸出寬度為180°的方波。以該方波上升沿作為同步中斷輸入單片機(jī)的管腳HSI。0以達(dá)到確定計(jì)時(shí)起點(diǎn)和定相的目的。
3、整體電路
硬件配置框采用80KC196單片機(jī)作為中央控制單元，外接8M的EPROM和8279芯片，EPROM用于存儲定值:電壓上下限、電流上限、啟動時(shí)間值等；8279芯片接鍵盤和LED顯示，鍵盤用于修改和設(shè)定定值，LED用于顯示定值及各種運(yùn)行狀態(tài)。單片機(jī)獲得電壓電流值后進(jìn)行分析計(jì)算，判斷運(yùn)行狀態(tài)是否正常。并通過周期值和設(shè)定的啟動時(shí)間值計(jì)算出可控硅的導(dǎo)通角，控制單片機(jī)的高速輸出端口HSO輸出觸發(fā)脈沖，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放電路放大控制可控硅的導(dǎo)通。
為提高系統(tǒng)的可靠性，對強(qiáng)弱電進(jìn)行隔離，輸入輸出信號都經(jīng)過光耦隔離，輸入信號主要有電壓電流采樣信號、同步信號、啟動和停機(jī)信號、鍵盤設(shè)置信號；輸出主要有LED顯示、繼電器控制和可控硅觸發(fā)脈沖等。
4、保護(hù)電路
由于裝置中的開關(guān)采用普通開關(guān)代替，在過流情況下容易損壞。因此必須保證開關(guān)閉合或者斷開時(shí)不能承受很大電流。所以對裝置中的可控硅要進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)，以防止開關(guān)進(jìn)行大電流投切。
東莞電機(jī)廠認(rèn)為此電路主要用于開關(guān)動作時(shí)，如果脈沖變壓器沒有給出脈沖電壓時(shí)，能夠借助于電源電壓產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖進(jìn)行自身觸發(fā)。當(dāng)主開關(guān)閉合時(shí)，輔助開關(guān)K也閉合，使可控硅導(dǎo)通；當(dāng)主開關(guān)斷開時(shí)，輔助開關(guān)K也斷開，電容放電使可控硅導(dǎo)通一次。避免主開關(guān)直接切斷電流產(chǎn)生電弧并造成損壞，也避免由于動作不及時(shí)對電動機(jī)帶來的損壞。