模拟电网环境频率发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力电子技术领域，涉及一种电源装置，具体涉及一种用于逆变器并网实验的模拟电网环境频率发生装置。
【背景技术】
[0002]逆变器是将直流电能转化成交流电能的装置。应用最多的将直流电能转换成工频交流电能的装置。
[0003]太阳能光伏发系统产生的就是直流电能，为了满足用户的要求，就需要由逆变器将直流电能转化为工频交流电能，以适应众多的交流电器供电要求。逆变器输出的交流电与公网并网，必须满足同频、同相相等的条件，通过调整电压来达到向电网输送电力的目的。因此对光伏并网逆变器的功能、性能要求必须经过严格测试。满足并网环境后才能并网。
[0004]对光伏并网逆变器进行并网测试，需要提供与光伏并网逆变器输出端相连接的模拟三相工频交流电环境，通过改变被测光伏并网逆变器的输入与输出条件，实时采集其输入端、输出端的电压、电流值，经过适当的程序处理，得到对被测光伏并网逆变器进行并网测试的结果。
[0005]目前能对光伏并网逆变器进行完整测试的装置还不多见。因其频率输出只有有限个离散点，所以频率不能连续调节。频率调节也是相当缓慢，有时跟不上电网频率的变化。这种环境与并网逆变器的实际工作环境相去甚远，因此这种测量不能准确地、真实地反映并网逆变器的频率特性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于逆变器并网实验的模拟电网环境频率发生装置，它可模拟三相工频电网频率特性，具有频率可调、频率调节也是相当快，能跟上电网频率的变化。采用单片机控制，可实现频率的程控。
[0007]本发明的技术方案是模拟电网环境频率发生装置，其包括:方波发生器、预值分频器、锁相环、主控单元、人机界面，其特征是:方波发生器产生的方波信号进入到由主控单元控制的预值分频器中，再进入到由主控单元控制的锁相环中产生所需要的频率信号，人机界面与主控单元相连包括按键和显示。
[0008]所述的模拟电网环境频率发生装置，其特征是:所述的方波发生器是由4个非门和晶振电路组成。
[0009]所述的模拟电网环境频率发生装置，其特征是:所述的锁相环是由锁相芯片CD4046 组成。
[0010]所述的模拟电网环境频率发生装置，其特征是:所述的主控单元是由单片机AT89C51 控制。
[0011]本发明的有益效果是为了使该装置频率可调、反应速度快，本设计在电路设计中采用单片机控制装置的频率的变化。人机接口模块由128X64 IXD液晶显示器和4X3按键组成，用来输入和显示系统工作的参数，实现可视化。
【附图说明】
[0012]图1是模拟电网环境频率发生装置整体控制框图。
[0013]图2是主控电路。
[0014]图3是波形发生器电路原理图。
[0015]图4是锁相环电路。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
模拟电网环境频率发生装置，其包括:方波发生器、预值分频器、锁相环、主控单元、人机界面，其特征是:方波发生器产生的方波信号进入到由主控单元控制的预值分频器中，再进入到由主控单元控制的锁相环中产生所需要的频率信号，人机界面与主控单元相连包括按键和显示,如图1所示。
[0017]模拟电网环境电压和频率发生装置在电路设计上主要采用集成电路来完成，特别是主控芯片采用单片机AT89C51来控制。主控芯片的稳定性好，反应速度快，可以用程序控制频率的大小，解决了现有装置中，因其频率输出只有有限个离散点，所以频率不能连续调节。频率调节也是相当缓慢，有时跟不上电网频率的变化。主控电路由AT89C51单片机最小系统组成，在PO 口上外接1K的上拉电阻，如图2所示。
[0018]波形发生器电路原理图由4个与非门、一个IM的反馈电阻外加一个晶振电路组成，可以产生一定频率的方波信号，如图3所示。预值分频器的作用就是将方波产生的频率信号，分解成所需的频率信号。
[0019]锁相环电路是由专用锁相芯片⑶4046组成I脚相位输出端，环路人锁时为高电平，环路失锁时为低电平。2脚相位比较器I的输出端。3脚比较信号输入端。4脚压控振荡器输出端。5脚禁止端，高电平时禁止，低电平时允许压控振荡器工作。6、7脚外接振荡电容。8、16脚电源的负端和正端。9脚压控振荡器的控制端。10脚解调输出端，用于FM解调。11、12脚外接振荡电阻。13脚相位比较器II的输出端。14脚信号输入端。15脚内部独立的齐纳稳压管负极。输入信号Vl从14角输入，所需信号从V2从I脚输出，如图4所示。
[0020]人机界面是由4X3按键和128X64 IXD液晶显示器构成。
【主权项】
1.模拟电网环境频率发生装置，其包括:方波发生器、预值分频器、锁相环、主控单元、人机界面，其特征是:方波发生器产生的方波信号进入到由主控单元控制的预值分频器中，再进入到由主控单元控制的锁相环中产生所需要的频率信号，人机界面与主控单元相连包括按键和显示。
2.根据权利要求1所述的模拟电网环境频率发生装置，其特征是:所述的方波发生器是由4个非门和晶振电路组成。
3.根据权利要求1所述的模拟电网环境频率发生装置，其特征是:所述的锁相环是由锁相芯片组成。
4.根据权利要求1所述的模拟电网环境频率发生装置，其特征是:所述的主控单元是由单片机控制。
【专利摘要】本发明提供的模拟电网环境频率发生装置，其包括：方波发生器、预值分频器、锁相环、主控单元、人机界面，方波发生器产生的方波信号进入到由主控单元控制的预值分频器中，再进入到由主控单元控制的锁相环中产生所需要的频率信号，人机界面与主控单元相连包括按键和显示。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN104730963
【申请号】CN201310697439
【发明人】王方, 李晓飞
【申请人】西安信唯信息科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月18日