系统的控制电路

　　系统的控制电路功能

　　本系统的控制电路是以Intel公司生产的新一代16位单片机80C196MC为控制核心构成的全数字式智能控制电路，其主要功能是在软件的控制下，根据必要的外部信息完成系统的下述各项功能：

　　1）按照已确定的V/f曲线，根据80C196MC片内外设波形发生器(WG)单元的工作原理，发送SPWM信号，保持V/f值为常数，实现变频调速。

　　2）根据检测元件检测到的直流侧电压、电流值，结合太阳电池的功率特性曲线和相应的软件，在完成变频调速的同时，实现太阳电池的最大功率点跟踪。

　　3）根据各种故障信号，采取相应的处理措施，并给出各种故障的报警显示。

　　 系统的控制芯片及外围框图

　　8XC196MC是Intel公司继MCS51、MCS96系列单片机之后，于1992年推出的真正的16位嵌入式单片机，由于采用CHMOS工艺，使得芯片的运算速度大大提高；同时它把许多常用的功能模块进一步集成到片内，从而使用户系统更紧凑，抗干扰能力更强，工作更可靠。本系统所采用的控制芯片80C196MC是8XC196MC系列单片机中的一种，在其内部集成了最有特色的单元——波形发生器（WG），它大大简化了产生SPWM的方法和步骤，只需在线计算寄存器WG－RELOAD和WG-COMPX的值就可以得到不同频率和脉宽的SPWM。其外围电路框图如图3所示。

图3  CPU外围电路框图

　   输入接口电路

　　本系统共有6路检测，分别完成系统的直流侧电压、直流侧电流、输出交流电压和输出交流电流等的检测与保护，其中，直流侧电压检测和直流侧过流与短路保护的接口电路分别如图4和图5所示，接口电路将输入信号转换为芯片所需要的0～5V电平。这部分电路输入阻抗应比较大，以尽量减少对设备信号的影响，输出阻抗应同芯片内A/D口的输入阻抗相匹配。

图4  太阳电池电压检测