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1、数字遥控高压静电场电源设计与实现付喜锦*数字遥控高压静电场电源设计与实现付喜锦(陇东学院电气工程学院甘肃庆阳,745000)摘要:数字遥控高压静电场电源新设备,主要由ATmega128单片机最小系统电路、数字接口电路、高压驱动及输出电路、红外遥控电路和面板显示电路组成。由红外遥控手柄控制单片机产生PWM信号,经数字接口电路隔离放大,控制高压输出电路按需求产生高压静电。经产品测试,该高压静电场电源能够产生0-60KV高压静电,可作为高等院校、普通高中高压静电场研究的电源使用。关键词:遥控;高压静电场;电源;设计;实现中图分类号:TN86文献标识码:ADOI编码:
2、10.14016/j.cnki.1001-9227.2017.03.058Abstract:Thisdesigninvolvesanewdigitalremotecontrolhigh-voltageelectrostaticfieldpowersupplyequipment,whichismainlyconsistofATmega128single-chipmicrocomputerminimumsystemcircuit,digitalinterfacecircuit,highvoltagedriverandoutputcircuit,infraredre
3、motecontrolcircuitandpaneldisplaycircuit.Controlledbyinfraredremotecontroller,thesingle-chipmicrocomputerproducesPWMsignal,whichisamplifiedbythedigitalinterfacecircuittocontrolhighvoltageoutputcircuittogeneratetherequiredhigh-voltageelectrostatic.Byproducttesting,thehigh-voltageelec
4、trostaticfieldcanproduce0-60kvhigh-voltageelectrostatic,andcanbeusedaspowersupplyinhigh-voltageelectrostaticfieldresearchofinstitutionsofhigherlearningandordinaryhighschool.Keywords:remotecontrol;high-voltageelectrostaticfield;powersupply;design;implementation信号,驱动高压输出电路产生用户所需的高压静电,
5、实现0引言数字遥控控制功能,并将输出的高压电压数值显示在面板高压静电场技术目前已经被广泛地应用,如高压静电的LED显示屏上。[1][2]除尘、高压静电理疗、高压静电油烟净化、物理农业高[3-4][5]压静电植物种子处理、高压静电教学演示仪等等。这类设备品牌众多,其核心设备就是高压静电电源,目前,这些高压静电电源工作原理简单,输出电压调节仅由旋转电位器的角度来完成,使用不便,易发生触电现象,它们均[6]属模拟技术产品。本设计利用单片机控制技术、红外遥[7][8]控技术、光电隔离技术和静电屏蔽技术,将原来高压图1系统框图静电场电源的手动调节装置,更新为红外遥控精确
6、调节,让高压静电电源彻底告别模拟时代。2硬件电路设计1系统总体设计2.1系统控制电路设计系统控制电路由红外收发电路和单片机最小系统电系统总体设计如图1所示,由红外遥控手柄电路、单路组成。红外接收电路接收红外遥控手柄发射的用户指片机最小系统电路、数字接口电路、高压驱动电路、高压输令信号,单片机最小系统将该指令信号进行解码后,分别出电路、电源及控制电路和面板及显示电路组成。其中,产生高压ON/OFF指令信号、激励PWM信号和高压调节面板及显示电路接收红外遥控手柄所发出的脉冲码指令PWM信号,控制高压电压受控输出。为了防止静电干扰信号,经其整形发达后送至单片机作为控
7、制信号;单片机单片机,本系统控制电路采用独立的+5V开关电源。具体最小系统电路,将红外接收器输出的脉冲码控制信号进行电路设计如下:解码后分别产生高压ON/OFF指令信号、激励PWM信号2.1.1单片机最小系统和高压调节PWM信号,为数字接口电路提供这三种控制单片机最小系统采用ATmel公司的ATmega128作为信号;数字接口电路将单片机最小系统电路输出的三种控[9]控制核心,定义其管脚功能如下:制信号进行隔离放大,控制高压驱动电路,同时为LED显35脚PC0端口为高压ON/OFF电平控制信号输出;6示电路提供采样信号;高压驱动电路按用户需求输出激励脚PE4端
8、口为激励PWM脉冲控制信号输出;5脚P
