单片机控制宽脉冲触发可控调压电路

　　在交流调压电路中，晶闸管作为可控开关其导通应同时具备两个条件，即承受正向阳极电压的同时给门极施加一正向电压。门极电压就是控制触发电压，可以是直流信号、交流信号或脉冲信号。其中脉冲信号控制时间短，门极损耗小，同时又能实现移相控制，因而在实际电路中应用较多。如果负载功率较大或功率因数较低，还需相应增大脉冲输出幅度及扩展脉冲宽度。
　　我们设计了一种单片微机控制宽脉冲、高电压、大电流触发电路。适用于大功率或强感性的各种生产机械。
　　1电路组成
　　本电路的框图见图1。
　　2主要技术性能
　　●触发脉冲宽度10ms内可调；触发电压4V内可调
　　●触发电流1000mA内可调；移相范围180°
　　3主电路
　　主电路采用两个晶闸管反向并联，在触发控制脉冲作用下相互180°交替导通，见图2。
　　4同步检测电路
　　同步检测电路的作用是检测出正弦电源每周期的两个过零点，作为同步信号的计时起点，其U1是经同步变压器降压后的正弦同步信号，由过零变换电路LM324变换成180°的方波信号U2送入单稳电路74LS123的两个触发端2脚和9脚。2脚的上升沿触发74LS123使其{13}脚输出一宽度由R5、C2确定的矩形脉冲，9脚的方波下降沿触发74LS123使其5脚输出一宽度由R6、C3确定的矩形脉冲。这两个脉冲序列经或非门后即形成交变的正负过零脉冲，其下沿准确对应了正弦信号的每个过零点，作为单片机的中断触发信号，其波形见图4。
　　5CPU控制
　　单片微机的作用是接受同步脉冲中断和主电路的反馈信号后进行**延时，发出适当相位的负脉冲，包括脉宽控制和移相。单片机8031内部有两个定时/计数器：CTC0、CTC1，多个输出端口，利用CTC0和CTC1进行延时控制便可在P1口输出所需相位的脉冲。首先把74LS02输出的同步信号送入CPU的中断INT0端作为中断信号。在INT0中断服务程序中先清P10（这里P10是脉冲输出端），然后把t1赋值给CTC0并启动CTC0，延时t1产生溢出中断（t1为控制角α对应的时间）。在CTC0中断服务程序中将P10置位，然后把t2赋值给CTC1（t2为脉冲宽度）并启动CTC1，延时t2后，CTC1产生溢出中断，在CTC1中断服务程序中，将P10清零，关闭CTC0、CTC1等待下一个中断信号的到来。
　　6脉冲分配与放大电路
　　单片微机8031的P10脚在一个电源周期内输出两个方波脉冲分别触发t1和t2，因此利用同步方波U2对一个周期内的两个脉冲进行分割，分割后的脉冲由光电耦合器放大送入两个晶闸管的控制极，脉冲幅度由R8决定，见图5。