路燈節(jié)能控制器的設(shè)計(jì)

1、摘要目前，城市道路照明在整個(gè)照明耗電中占了很大的比例，以往的路燈照明技術(shù)存在很多弊端，在后半夜因行人稀少，而應(yīng)該降低路燈的照度，以避免造成光源污染，影響居民的晚間休息，可是傳統(tǒng)的路燈照明在后半夜由于用電設(shè)備的減少，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓的升高，燈具的照明度也比上半夜更亮，這不僅造成了電能的浪費(fèi)也由于電壓的升高燈具大量發(fā)熱大大降低了燈具的使用壽命，所以考慮到這種情況，本論文設(shè)計(jì)了一種基于自耦變壓器多抽頭電壓可調(diào)的路燈節(jié)能裝置，將無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓方式應(yīng)用在城市道路照明工程，通過(guò)比較多種方式的分接開(kāi)關(guān)優(yōu)缺點(diǎn)，最終采用固態(tài)繼電器作為調(diào)壓的分接開(kāi)關(guān)，對(duì)電壓過(guò)零時(shí)刻進(jìn)行調(diào)壓，使得路燈的端電壓波形能連續(xù)平滑?？刂破骶邆湔{(diào)壓

2、穩(wěn)壓的特點(diǎn)，具有無(wú)觸點(diǎn)、多級(jí)別調(diào)壓的優(yōu)點(diǎn)，調(diào)壓范圍可以達(dá)到18%以上。論文主要論述了節(jié)能裝置的工作原理、設(shè)計(jì)出了節(jié)能裝置的主電路，并對(duì)分接開(kāi)關(guān)做了合適的選擇?？刂骗h(huán)節(jié)提出以單片機(jī)為核心的硬件電路構(gòu)成，設(shè)計(jì)了調(diào)壓控制部分的硬件部分，包括主控制器的選擇，采樣電路、保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)，并且給出了具體的設(shè)計(jì)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上完成了控制器的硬件制作。軟件部分針對(duì)節(jié)能裝置的工作特性與節(jié)能方式設(shè)計(jì)了降壓穩(wěn)壓的閉環(huán)控制策略、定時(shí)調(diào)壓等實(shí)現(xiàn)方法和軟件流程。文章的最后按照節(jié)能裝置的設(shè)計(jì)思路在調(diào)壓部分進(jìn)行了MATLAB的建模仿真，仿真測(cè)試按照調(diào)壓策略觀察其輸出電壓，結(jié)果表明，輸出電壓同設(shè)置值基本一

3、致，誤差不大，降壓、節(jié)能效果明顯。關(guān)鍵詞：節(jié)能自耦變壓器無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓固態(tài)繼電器Keyword:Abstract1、緒論論文概述1.1.1 課題背景隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，我國(guó)道路照明工程的日趨大型化，在日益緊迫的能源、環(huán)境危機(jī)促進(jìn)下，“節(jié)能減排”已成為現(xiàn)階段城市道路節(jié)能的指導(dǎo)思想。對(duì)于任何一個(gè)城市來(lái)說(shuō)，城市路燈照明是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓苍O(shè)施。目前，我國(guó)照明消耗的電能約占電力生產(chǎn)總量的10%20%,而城市公共照明則在照明耗電中占30%的比例。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)在路燈照明方面每年消耗超過(guò)1000億元的電費(fèi)，其份額和發(fā)展的速度十分驚人，全國(guó)各地?zé)o不面對(duì)電力緊張和電力消費(fèi)帶來(lái)的各種問(wèn)題，如今“節(jié)能

4、減排”已經(jīng)成為我國(guó)一項(xiàng)重要的國(guó)策。隨著城市的發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷加快，導(dǎo)致了路燈的不斷增加，照明電能消費(fèi)正在急劇上升，對(duì)城市道路照明及城市亮化的工程需求也越來(lái)越高，城市照明耗電作為節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域，近年來(lái)也受到了廣泛關(guān)注。而能源的供需矛盾也越來(lái)越突出，節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來(lái)越迫切，越來(lái)越高。目前，傳統(tǒng)的路燈照明系統(tǒng)存在著許多的弊端，我國(guó)絕大部分的城市路燈都采用“全夜燈”的方式進(jìn)行照明，可是一方面后半夜的行人稀少，如果采用“全夜燈”的方式則浪費(fèi)太大，因此，有些地方又采用了前半夜全亮而后半夜全滅的“半夜燈”型的照明方式，有些地方在后半夜采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的節(jié)電措施，這

5、種方式雖然節(jié)約了電費(fèi)支出，卻帶來(lái)了社會(huì)治安和交通的安全隱患，不利于城市形象與社會(huì)安全。另一方面，在后半夜因行人稀少，而應(yīng)該降低路燈的照度，以避免造成光源污染，影響居民的晚間休息。在電力供電的系統(tǒng)中，為了避免送電過(guò)程中的線路損耗及用電高峰時(shí)造成的未端電壓過(guò)低，往往都是以較高的電壓傳輸。因此，路燈所消耗的功率都較高，特別是后半夜是用電低谷期，用電設(shè)備減少，電力系統(tǒng)電壓升高，路燈比白天更亮，這不僅造成了能源浪費(fèi)，還大大影響了設(shè)備和燈具的使用壽命和使用效率，也違背了節(jié)電節(jié)能的宗旨。電網(wǎng)電壓偏高或不穩(wěn)定或電網(wǎng)不潔凈（瞬變、諧波等因素），不僅帶來(lái)了高額的電費(fèi)支出，更會(huì)導(dǎo)致燈具發(fā)熱而大幅度降低燈具的使用壽命

6、，造成維修量及維修費(fèi)用大幅增加。根據(jù)時(shí)間與人流量的數(shù)理統(tǒng)計(jì)規(guī)律，當(dāng)午夜后，人流、車輛減少時(shí)，對(duì)照度的要求有所下降，隨著工廠停工、居民休息用電減少，線路電壓更高，對(duì)點(diǎn)亮燈具的損傷也更大，同時(shí)使路燈產(chǎn)生眩光會(huì)增加對(duì)人眼睛的傷害，使路面光線分布不均勻，不利于車輛的安全行駛。1.1.2 課題研究目的和意義近兩年，全國(guó)用電量及電負(fù)荷增長(zhǎng)較快，去年以來(lái)已有三分之二的省(區(qū)，市)出現(xiàn)了不同程度的缺電甚至拉閘限電的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)照明用電量已占總用量的10%-12%按照我國(guó)提出的“中國(guó)綠色照明工程”，照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。路燈是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)中必

7、需的用電設(shè)備，它在我國(guó)的整體用電量中所占比例巨大，如果通過(guò)節(jié)能裝置對(duì)其進(jìn)行有效控制，就能夠降低電力損耗，達(dá)到節(jié)約能源，降低生產(chǎn)安裝成本，有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。本文研究的智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)是一種基于自耦變壓器多抽頭電壓可調(diào)的路燈節(jié)能裝置，將無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓方式應(yīng)用在城市道路照明工程，使用固態(tài)繼電器作為調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)，在電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻進(jìn)行調(diào)壓，使得路燈端電壓的波形連續(xù)平滑?？稍诼窡舻倪\(yùn)行中，保持供電設(shè)備端電壓的穩(wěn)定，當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)大的波動(dòng)時(shí)，能相應(yīng)的做出電壓的調(diào)節(jié)。在后半夜，降低路燈供電設(shè)備的端電壓，使其工作電壓低于電網(wǎng)電壓，控制路燈的照明亮度，保證路燈工作在節(jié)能狀態(tài)，不僅沒(méi)有妨礙交通照明還能提高高

8、壓鈉燈的使用壽命，防止高壓鈉燈在后半夜高壓的情況下長(zhǎng)期照明而降低使用壽命，其降壓、節(jié)能效果明顯，從而達(dá)到了節(jié)約電能的目的。路燈節(jié)能國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)照明節(jié)能很早就開(kāi)始重視，國(guó)際研究界提出了一個(gè)概念叫做“在保證照明效果下的節(jié)電”，認(rèn)為這樣的節(jié)電才是科學(xué)的、可持續(xù)的，這是發(fā)達(dá)國(guó)家在設(shè)計(jì)道路照明系統(tǒng)的基本思想。在具體的措施上，國(guó)際上主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):1 l)大力推動(dòng)綠色照明，在光源的材料，使用規(guī)范上加以有效管理，出臺(tái)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和管理要求，將照明節(jié)能推廣到全民范圍;(2)不斷提高功率器件性能要求，主要體現(xiàn)在鎮(zhèn)流裝置上技術(shù)提高。通過(guò)對(duì)鎮(zhèn)流器技術(shù)改進(jìn)來(lái)提高照明設(shè)備的功率因數(shù)

9、；(3)積極推廣節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)政策，鼓勵(lì)民眾節(jié)能，節(jié)電，建立了完善有效的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。在具體的技術(shù)上，國(guó)際同國(guó)內(nèi)一樣聚焦在交流調(diào)壓方面，如何能快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)電壓也是國(guó)際上各大企業(yè)研發(fā)的重要目標(biāo)，其研發(fā)方向主要有以下幾種。(l)凈化式的交流穩(wěn)壓電源它之所以叫做凈化式主要是強(qiáng)調(diào)這種交流穩(wěn)壓設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的干擾具有相當(dāng)強(qiáng)的抑制作用。對(duì)于擁有大批進(jìn)口、精密貴重儀器設(shè)備的單位來(lái)說(shuō)，電壓波動(dòng)將造成很大的危害，而使用配有交流穩(wěn)壓電源的用電設(shè)備當(dāng)電壓異常時(shí)，除了交流穩(wěn)壓電源報(bào)警外，不會(huì)造成設(shè)備的損壞。交流穩(wěn)壓電源除穩(wěn)壓外，對(duì)負(fù)載也起了一定的保護(hù)作用。因此，交流穩(wěn)壓電源越來(lái)越受到人們的重視，并成為各單位的必配設(shè)備。？交流凈化

10、穩(wěn)壓電源由調(diào)整電路、零脈沖產(chǎn)生電路、同步鋸齒波發(fā)生電路、脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)放大電路、誤差取樣放大電路、直流穩(wěn)壓電源、過(guò)壓保護(hù)電路等部分組成，它已成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)及其它精密電子設(shè)備最主要的交流穩(wěn)壓設(shè)備。一般設(shè)備配置的凈化式的交流穩(wěn)壓電源的主電路原理如圖1所示。圖1其工作原理是由L1、C1、L2、C:組成一個(gè)參數(shù)諧振電路，在一定的工作頻率下，通過(guò)控制可控硅的關(guān)斷來(lái)改變L:的值，相應(yīng)的C1上的電壓也會(huì)發(fā)生改變，從而起到對(duì)輸出電壓V0的調(diào)整和穩(wěn)定作用。凈化電源的主回路結(jié)構(gòu)決定了它必然有較強(qiáng)的抗干擾功能，但僅限于中低頻率段，對(duì)于高頻（例如幾兆赫茲）段，仍需附加高頻濾波器，這樣就能使其抗干擾性更強(qiáng)，應(yīng)用更加廣泛。

11、然而，由于容量問(wèn)題，大功率的交流凈化電源的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，體積很大，現(xiàn)階段只能應(yīng)用于單燈或者小型道路照明節(jié)能系統(tǒng)，相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)也正在進(jìn)行。2 2）交流斬波調(diào)壓交流斬波調(diào)壓方式不像傳統(tǒng)的相控調(diào)壓方式，在電源電壓的一個(gè)周期內(nèi)把正弦波砍去幾塊，而是使用開(kāi)關(guān)元件將正弦波斬成許多小塊，當(dāng)采用定頻調(diào)寬斬波方式時(shí)，用占空比D=p/T來(lái)控制輸出電壓的大小。當(dāng)斬波頻率f選定時(shí)，斬波周期T為定值，輸出電壓的大小取決于占空比D的大小。當(dāng)D=O時(shí)，開(kāi)關(guān)元件完全關(guān)斷，輸出電壓為零；當(dāng)D=1時(shí)，開(kāi)關(guān)元件完全開(kāi)通，輸出全電壓。交流斬波調(diào)壓的研究重點(diǎn)主要集中在雙向開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)以及不同性質(zhì)負(fù)載的控制方法上。在交流調(diào)速，調(diào)熱系統(tǒng)中

12、均取得了不錯(cuò)的成果，具有快速響應(yīng)、不會(huì)產(chǎn)生低次諧波、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)，十分符合道路照明節(jié)能系統(tǒng)改造的要求，但目前在道路照明領(lǐng)域的應(yīng)用中不是十分廣泛。3 .2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是從1996年開(kāi)始實(shí)施中國(guó)綠色照明工程以后，得到了社會(huì)各界和國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注和支持，在各個(gè)地區(qū)、有關(guān)部門(mén)、各個(gè)單位和企業(yè)的共同努力下，在聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署和全球環(huán)境基金的積極參與和資助下開(kāi)展的。通過(guò)這些年的工作取得了顯著的成效，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為改善照明質(zhì)量，節(jié)約照明用電和保護(hù)環(huán)境，建立優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)舒適、安全可靠的照明環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)揮了積極的作用。同國(guó)際相比，國(guó)內(nèi)節(jié)能裝置在技術(shù)和質(zhì)量上還有

13、待提高，目前國(guó)內(nèi)在研究照明節(jié)能主要的途徑有兩種：1、采用高效的節(jié)能型光源，也就是使用發(fā)光效率高的燈泡或燈管；2、在現(xiàn)有照明系統(tǒng)上加裝節(jié)能控制設(shè)備；加裝節(jié)能設(shè)備，較為經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，目前國(guó)內(nèi)銷售的照明節(jié)能設(shè)備很多，其中照明控制調(diào)控裝置所占比例最大。從工作原理上大致可以分為三大類，可控硅斬波型照明節(jié)能裝置、自耦降壓式調(diào)控裝置、智能照明節(jié)電器?？煽毓钄夭ㄐ驼彰鞴?jié)能裝置：采用可控硅斬波原理，通過(guò)控制晶閘管（可控硅）的導(dǎo)通角，將電網(wǎng)輸入的正弦波電壓斬掉一部分，從而降低了輸出電壓的平均值，可以達(dá)到控壓節(jié)電的目的。自耦降壓式調(diào)控裝置：通過(guò)一個(gè)自耦變壓器機(jī)芯，根據(jù)輸入電壓高低情況，接連不同的固定變壓器抽頭，將電網(wǎng)

14、電壓降低5、10、15、20V等幾個(gè)檔，從而達(dá)到降壓節(jié)電的目的。智能照明節(jié)電器：通過(guò)一個(gè)自耦變壓器機(jī)芯，根據(jù)輸入電壓高低情況，接連不同的固定變壓器抽頭，將電網(wǎng)電壓降低5、10、15、20V等幾個(gè)檔，從而達(dá)到降壓節(jié)電的目的?？毓瑁ㄏ嗫兀┬蛢?yōu)點(diǎn)是，可實(shí)時(shí)精確控制輸出電壓，滿足照明用電的最佳值，缺陷是電壓無(wú)法實(shí)現(xiàn)正弦波輸出，有諧波污染。而自耦降壓型的優(yōu)點(diǎn)正好是能做到電壓正弦波輸出，卻不能實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)精確控制，只能固定降壓，不能升壓和穩(wěn)壓，如果能將兩者優(yōu)勢(shì)結(jié)合互補(bǔ)，去除缺陷，就是比較理想的照明節(jié)能產(chǎn)品了。本論文的主要工作本論文結(jié)合國(guó)內(nèi)外路燈節(jié)能的研究成果，比較幾種常用的路燈節(jié)能控制方法分析其優(yōu)缺點(diǎn)。

15、采用無(wú)觸點(diǎn)的調(diào)壓方式，討論了基于自耦變壓器多抽頭電壓可調(diào)的節(jié)能方式。詳細(xì)設(shè)計(jì)了路燈智能控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、電路設(shè)計(jì)。論文研究的主要內(nèi)容如下：（1）對(duì)目前我國(guó)城市路燈照明中使用的高壓鈉燈的照明度、端電壓和使用壽命之間的關(guān)系進(jìn)行分析。（2）對(duì)目前我國(guó)己經(jīng)實(shí)現(xiàn)的節(jié)能裝置進(jìn)行調(diào)研，再根據(jù)城市后半夜的路燈使用狀況和電壓變化提出可行的經(jīng)濟(jì)性能良好的設(shè)計(jì)方案。（3）設(shè)計(jì)路燈節(jié)能裝置控制部分的控制方式,實(shí)現(xiàn)其硬件功能。（4）對(duì)提出的節(jié)能方案進(jìn)行仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證理論研究的正確性。2、道路照明系統(tǒng)調(diào)壓節(jié)能原理分析高壓鈉燈的工作狀況目前，幾乎80%以上的路燈照明均是采用高壓鈉燈，高壓鈉燈具有等高效、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、穿透

16、性好、不誘蟲(chóng)等突出的特點(diǎn)，為HID燈的代表，屬于第三代照明光源，很適用于道路這種大空間對(duì)顯色要求較低、照明要求較高的場(chǎng)合，所在各種道路照明上得到了廣泛的應(yīng)用。它的發(fā)光效率很高，可高達(dá)32Im/W,放電穩(wěn)定時(shí)，燈內(nèi)鈉蒸氣的分壓可以強(qiáng)到106Pa的鈉燈。使用時(shí)發(fā)出金白色光，其設(shè)計(jì)壽命在12000小時(shí)以上，在正常情況下至少可用3年，但是由于超壓使用，現(xiàn)在路燈燈泡的實(shí)際壽命只有1年左右，有的甚至只有幾個(gè)月，造成維護(hù)和材料的浪費(fèi)極大。以下是高壓鈉燈的端電壓、照明度、使用壽命的關(guān)系表：端電壓80%90%100%110%照明度87%93%-97%100%110%使用壽命21評(píng)價(jià)差最好好最差從上表可以看出，當(dāng)

17、高壓鈉燈電壓下降到額定電壓(220V白90%寸，高壓鈉燈的照度只衰減3至7個(gè)百分點(diǎn)，從人體視覺(jué)學(xué)看，人體對(duì)光強(qiáng)的感知是以對(duì)數(shù)變化的，也就是說(shuō)，光的照度降低7%相對(duì)應(yīng)人對(duì)光的感知只下降%幾乎不會(huì)察覺(jué)，但此時(shí)電能節(jié)省19%fc右，同時(shí)大大提高了路燈的使用壽命，起到了節(jié)能的效果。較高的電壓不僅不能讓高壓鈉燈更有效地工作，而且會(huì)引起燈具的發(fā)熱使其過(guò)早的損壞，還會(huì)產(chǎn)生不必要的電費(fèi)開(kāi)支。所以基于以上原因，很有必要適當(dāng)降低用電設(shè)備的電壓?，F(xiàn)有調(diào)壓技術(shù)的分析目前技術(shù)比較成熟，同時(shí)市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的主要有前三種：斬波調(diào)壓技術(shù)、自耦變壓器調(diào)壓技術(shù)和利用可變電抗器調(diào)壓的技術(shù)。第三種在市場(chǎng)上相應(yīng)的產(chǎn)品很少。前兩種技術(shù)的

18、應(yīng)用比較廣泛，下面對(duì)他們進(jìn)行介紹，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。(1)斬波調(diào)壓技術(shù)，它的主要原理是通過(guò)控制品閘管的導(dǎo)通角，將電網(wǎng)輸入的正弦波電壓斬掉一部分，從而降低了輸出電壓的平均值，達(dá)到控制輸出電壓從而節(jié)電的目的。該電路的工作過(guò)程是：在正弦電壓的正半周內(nèi)，a為此范圍的導(dǎo)通角，可控硅Ta在a處導(dǎo)通，電流流過(guò)阻抗R;當(dāng)電源電壓過(guò)零時(shí)，可控硅T關(guān)斷。當(dāng)正弦電壓負(fù)半周時(shí)，可控硅Tb被觸發(fā)導(dǎo)通，同樣阻抗R上也有電流流過(guò)，如此反復(fù)，負(fù)載R上的電壓就形成不連續(xù)的斬波形式。圖2如圖2所示，此時(shí)負(fù)載上的輸出電壓的有效值為U=jLf（"歷sinox）。d（yf）j-sin（2a）+Us：輸入電壓的有效值;W輸入

19、電壓的角頻率；a：導(dǎo)通角上式中可以看出當(dāng)導(dǎo)通角a為零時(shí)，輸入等于輸出，a為冗時(shí)，輸出為零，因此，這種方式可以通過(guò)控制a的大小來(lái)控制電壓的變化，達(dá)到輸出電壓連續(xù)可調(diào)、這種方式反應(yīng)時(shí)間迅速，有穩(wěn)壓效果，由于這種設(shè)備大部分采用電力電子器件，所以體積比較小，造價(jià)低，但是由于斬波以后，不能輸出正常的正弦波形，出現(xiàn)大量的諧波，造成電力系統(tǒng)的諧波污染，如果解決此缺陷，需要加裝昂貴的濾波設(shè)施，就失去了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)，不符合現(xiàn)今提倡的綠色節(jié)能，所以這種方式在很多國(guó)家都己經(jīng)淘汰。（2）自耦變壓器多抽頭調(diào)壓的方式，自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器，它作為降壓變壓器使用，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組，通過(guò)改變自耦

20、變壓器輸出端的輸出抽頭，可以輸出不同的電壓值，各個(gè)抽頭相對(duì)應(yīng)不同的變比，當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時(shí)，通過(guò)接通各個(gè)抽頭實(shí)現(xiàn)降壓的作用，這樣就可以達(dá)到降壓節(jié)能的目的。自耦變壓器不但容量大、損耗小、而且造價(jià)低，所以得到了廣泛的應(yīng)用。使用分接頭的多抽頭普通自耦變壓器如下圖3所示：在二次側(cè)使用分接頭調(diào)壓，而不是碳刷，分接頭開(kāi)關(guān)在二次側(cè)，通過(guò)改變低壓側(cè)繞組的匝數(shù)，從而改變變比，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)二次側(cè)電壓UiUoo1°圖3在二次側(cè)使用分接頭調(diào)壓，而不是碳刷，分接頭開(kāi)關(guān)在二次側(cè)，通過(guò)改變低壓側(cè)繞組的匝數(shù)，從而改變變比，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)二次側(cè)電壓。高壓鈉燈的工作特性99f2.3.1正常電壓調(diào)節(jié)下的工作特性高壓鈉燈是一種氣體

21、放電光源，外界工作條件的變化對(duì)其性能指標(biāo)的影響較大。通過(guò)對(duì)燈的理論分析和實(shí)際測(cè)試可以看出：當(dāng)電壓Ui為正弦波，但電感電壓UL有較大的畸變，燈管電壓Uh接近于方波，都與正弦波相去較遠(yuǎn)，并且三者的關(guān)系比滿足直角三角形關(guān)系。在具體的工程應(yīng)用中，為了方便討論燈電路中的電壓、電流、功率的關(guān)系，采用反映較為有效值的量，再通過(guò)修正系數(shù)來(lái)修正。2.3.2降壓條件下的工作特性高壓鈉燈的工作電特性與供電電壓的關(guān)系極為密切。當(dāng)電壓改變時(shí)，其相應(yīng)的參數(shù)都要發(fā)生變化。供電電壓變化時(shí)，高壓鈉燈的電流也同時(shí)發(fā)生變化，但是變化范圍較小，近似成直線狀態(tài)，也就是說(shuō)供電電壓的變化對(duì)燈電流的變化較小，具有近似的線性關(guān)系。下表1是NG

22、250a高壓鈉燈降壓后的參數(shù)變化情況：端電壓(V)220200光逋量(lm)2589619420光效（lm/w）10297燈電流（A）表1人眼對(duì)光的感知和光的照度呈對(duì)數(shù)關(guān)系，因此高壓鈉燈降壓運(yùn)行后，人眼感覺(jué)路燈照度的變化是不大的，這就說(shuō)明了在降低路燈的輸入電壓后，并不會(huì)影響馬路上人與車的正常行進(jìn)。當(dāng)進(jìn)入夜深時(shí)，山于街道上行人與車輛減少，對(duì)路燈的照度要求不高，此時(shí)就可以將路燈的輸入電壓調(diào)小，降低照度以達(dá)到節(jié)省電能損耗的目的。無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓技術(shù)上文介紹了兩種應(yīng)用較多的調(diào)壓技術(shù)，就基于自耦變壓器多抽頭調(diào)壓方式而言，它的調(diào)壓精度低，響應(yīng)速度也慢，頻繁的調(diào)壓還會(huì)造成機(jī)械觸頭的磨損，所以本設(shè)計(jì)中引入了一種新型

23、的無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓技術(shù)，它將電力電子開(kāi)關(guān)器件應(yīng)用于調(diào)壓系統(tǒng)，能使整個(gè)的調(diào)壓過(guò)程達(dá)到迅速、無(wú)弧的效果。2.4.1 分接開(kāi)關(guān)技術(shù)調(diào)節(jié)變壓器二次側(cè)繞組的分接，可以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的，而分接開(kāi)關(guān)作為調(diào)壓變壓器中唯一需要反復(fù)動(dòng)作的部件，對(duì)它的可靠性需要非常高的要求。由于分接開(kāi)關(guān)在變壓器的工作狀態(tài)中不斷的進(jìn)行著變換，所以它必須具備以下兩個(gè)因素：1、在變換的過(guò)程中，需要保持電流的持續(xù)性，不能發(fā)生開(kāi)路，斷電的現(xiàn)象；2、在變換的過(guò)程中，要防止繞組與分接觸頭之間發(fā)生環(huán)流。為了防止分接開(kāi)關(guān)在操作過(guò)程中造成短路以及變壓器繞組中出現(xiàn)環(huán)流的問(wèn)題，一般都在分接選擇器上設(shè)置帶有過(guò)渡電阻器的方式來(lái)防止環(huán)流的產(chǎn)生，這種方式被成為電阻式

24、有載分接開(kāi)關(guān)方式，后來(lái)為了簡(jiǎn)化它的結(jié)構(gòu)，又設(shè)計(jì)出了一種分接開(kāi)關(guān)和選擇開(kāi)關(guān)相互組合的方式，被稱作復(fù)合式電阻分接開(kāi)關(guān)方式。復(fù)合式電阻分接開(kāi)關(guān)方式每完成一次調(diào)壓就需要5個(gè)過(guò)程，過(guò)程很復(fù)雜，響應(yīng)時(shí)間也不會(huì)十分迅速，關(guān)鍵是在工作的過(guò)程中可能還會(huì)有電弧和環(huán)流的問(wèn)題產(chǎn)生。隨著電力電子技術(shù)在電力領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和飛速的發(fā)展，電力領(lǐng)域中對(duì)電力電子器件的應(yīng)用越來(lái)越重要，所以現(xiàn)在人們把電力電子開(kāi)關(guān)器件同機(jī)械開(kāi)關(guān)并聯(lián)后配合使用，是一種將電力電子器件開(kāi)關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)的新技術(shù)。具工作原理是，當(dāng)電路上電后，首先接通的是電力電子開(kāi)關(guān)器件然其次機(jī)械開(kāi)關(guān)再閉合，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)時(shí)，先讓機(jī)械開(kāi)關(guān)先斷開(kāi)，其次再斷開(kāi)電力電子開(kāi)關(guān)器件，

25、這種方式可以降低調(diào)壓過(guò)程中出現(xiàn)電弧的可能性。下面是一種以電力電子器件為輔助機(jī)械開(kāi)關(guān)的方式的原理圖。圖4這種以電力電子器件為輔助機(jī)械開(kāi)關(guān)的調(diào)壓方式在調(diào)壓的過(guò)程幾乎沒(méi)有電弧的影響。但是過(guò)程十分復(fù)雜，調(diào)壓的響應(yīng)速度不迅速，而且制造的成本很高，在應(yīng)用方面也受到了限制。所以大量的使用電力電子器件，而不再使用機(jī)械開(kāi)關(guān),能幫助提高開(kāi)關(guān)的響應(yīng)速度，下文將介紹一種新的無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓技術(shù)。2.4.2 以二進(jìn)制編碼方式的無(wú)觸點(diǎn)分級(jí)調(diào)壓技術(shù)二進(jìn)制編碼調(diào)壓方式是由一個(gè)基本主繞組和若干個(gè)按2-n倍數(shù)遞減的獨(dú)立繞組構(gòu)成，基本主繞組的輸入電壓就是調(diào)壓變壓器輸出電壓的最小值，其它繞組分別按一定電壓值的2-n(n=0,1,2,)倍數(shù)

26、遞減，一直到一個(gè)基本值或基本百分比，其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，。調(diào)壓方案的主電路設(shè)計(jì)上文已經(jīng)介紹了二進(jìn)制編碼的調(diào)壓方式下面就是設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的二進(jìn)制無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓方式，如下圖4所示，變壓器的初級(jí)側(cè)輸入電壓220V次級(jí)有兩個(gè)具有三等分帶抽頭的分級(jí)繞組和一個(gè)固定繞組，每個(gè)分級(jí)繞組的匝數(shù)分別為主繞組匝數(shù)的2%2%2%4%4%4%而固定繞組的匝數(shù)為主繞組匝數(shù)的85%K4圖4K1到K8是8個(gè)電力電子雙向開(kāi)關(guān)，若控制電路每次只使每個(gè)繞組中的一個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，其他的開(kāi)關(guān)全部關(guān)斷，則可得到一個(gè)輸出電壓。假設(shè)K1、K5導(dǎo)通，其它的開(kāi)關(guān)全部關(guān)斷的話，則次級(jí)的輸出電壓為固定繞組的輸出電壓，1、2繞組沒(méi)有電壓輸出；若K2、K5導(dǎo)通，

27、其它的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的話，則次級(jí)輸出電壓為輸入電壓的87%按這種方式控制電力電子開(kāi)關(guān)的通斷，8個(gè)開(kāi)關(guān)有10種的組合情況，其中每個(gè)狀態(tài)都可以輸出輸入電壓值2%勺整數(shù)倍數(shù)電壓，因此我們得到變壓器次級(jí)側(cè)的輸出電壓為(85%103%)U為了確保調(diào)壓過(guò)程中輸出完整的正弦波，避免電力電子開(kāi)關(guān)器件在通斷過(guò)程轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，開(kāi)關(guān)器件的控制電路采用電壓過(guò)零觸發(fā)方式，在硬件上，可以使用電網(wǎng)電壓采樣得到的過(guò)零脈沖作為開(kāi)關(guān)器件的同步觸發(fā)信號(hào)；軟件設(shè)計(jì)上，用此作為中斷源，單片機(jī)在中斷服務(wù)程序中輸出控制碼來(lái)切換開(kāi)關(guān)器件的通斷。為了保證在任何時(shí)候變壓器的次級(jí)繞組都只有一個(gè)雙向開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，其他的開(kāi)關(guān)全部關(guān)斷，避免繞組發(fā)生短路，

28、產(chǎn)生環(huán)流，兩組開(kāi)關(guān)器件都由一個(gè)譯碼器進(jìn)行控制。兩個(gè)繞組開(kāi)關(guān)使用一片雙24譯碼器74LS139譯出兩組控制信號(hào)，分別控制開(kāi)關(guān)器件K1至K8,如果用共4位二進(jìn)制數(shù)經(jīng)譯碼器后譯出10個(gè)狀態(tài)，控制2組開(kāi)關(guān)器件，則數(shù)字量000HH009H對(duì)應(yīng)調(diào)壓繞組的輸出電壓為(。一18%)ul。下表2給出了它的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中1對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通調(diào)節(jié)電壓范圍輸出電壓大概值(V)電力電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通情況對(duì)應(yīng)譯碼器控制信號(hào)控制碼(H)87654321D3D2D1D000000100010000000H2%000100100001001H4%9000101000010002H6%000110000011003H8%18001001

29、0001OO004H10%010000100101005H12%27100000010110006H14%100000100111007H16%36100001001000008H18%100010001001009H表2上表可以看出單片機(jī)輸出的控制碼與調(diào)壓繞組的輸出電壓呈線性關(guān)系，理論上將輸出電壓百分比的二分之一作為控制量即可，但是如果電網(wǎng)電壓波動(dòng)以及負(fù)載變化導(dǎo)致輸出和給定不相等時(shí)，則需要通過(guò)電壓反饋控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。為此，可通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換來(lái)測(cè)量出實(shí)際輸出電壓，與給定值比較，形成偏差信號(hào)，在經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)算整定，其結(jié)果通過(guò)單片機(jī)1/0口控制相應(yīng)的電力電子開(kāi)關(guān)，從而達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓的目的。固態(tài)

30、繼電器特性及其工作原理固態(tài)繼電器(亦稱固體繼電器)簡(jiǎn)稱SSR它是一種用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點(diǎn)作為切換裝置的具有繼電器特性的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，固態(tài)繼電器工作可靠，壽命長(zhǎng)，無(wú)噪聲，無(wú)火花，無(wú)電磁干擾，開(kāi)關(guān)速度快，抗干擾能力強(qiáng)，且體積小，耐沖擊，耐振蕩，防爆、防潮、防腐蝕、能與TTL、DTLHTL等邏輯電路兼容，能以微小的控制信號(hào)達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。設(shè)計(jì)將電力電子無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)引入到節(jié)能調(diào)壓系統(tǒng)中來(lái)，設(shè)計(jì)使用新型電力電子分接開(kāi)關(guān)固態(tài)繼電器，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)的分級(jí)調(diào)壓固態(tài)繼電器原理電路如下圖5所示:R0為限流電阻，VD是起保護(hù)光電耦合器作用的，光電藕合器將輸入與輸出電路在電氣上隔離開(kāi)，V1構(gòu)成反相器，VZ、

31、凡、RS和晶閘管V3組成過(guò)零檢測(cè)電路，BR為雙向整流橋，V3和BR使雙向晶閘管V;獲得通斷的觸發(fā)脈沖，R3R7為分流電阻，分別用來(lái)保護(hù)V：雙向晶閘管V4,RS和C組成浪涌吸收網(wǎng)絡(luò)，以吸收電源中帶有的尖峰電壓或浪涌電流，防止對(duì)開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生沖擊或干擾。固態(tài)繼電器電壓過(guò)零導(dǎo)通，所謂“過(guò)零”并非真的必須是電源電壓波形的零處，而一般是指在電壓正半周10-25V或負(fù)半周10-25V區(qū)域內(nèi)進(jìn)行觸發(fā)。4、路燈節(jié)能裝置控制系統(tǒng)總設(shè)計(jì)路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖如上圖，基于自耦變壓器的路燈節(jié)能控制器的硬件包含主電路部分、檢測(cè)回路、控制部分和電源。主電路包括自耦變壓器、由固態(tài)繼電器組成的開(kāi)關(guān)、旁路保護(hù)開(kāi)關(guān)、限流電

32、阻；檢測(cè)電路由電壓互感器、采樣電路以及過(guò)零檢測(cè)電路等組成；控制部分包括主控制器、固態(tài)繼電器觸發(fā)單元及時(shí)間模塊等組成。系統(tǒng)根據(jù)照明負(fù)載的特點(diǎn)和電網(wǎng)電壓的實(shí)際情況，實(shí)行實(shí)時(shí)采樣，實(shí)時(shí)調(diào)壓，具體工作過(guò)程中系統(tǒng)根據(jù)采樣及AD轉(zhuǎn)換將當(dāng)前的路燈工作狀況進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)并區(qū)別，由單片機(jī)輸出觸發(fā)信號(hào)控制分接開(kāi)關(guān)的關(guān)斷，而每個(gè)分接開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的繞組輸出電壓。由于電力傳輸中有諧波干擾或者其他原因造成電壓運(yùn)行不穩(wěn)定，因此應(yīng)該時(shí)刻檢測(cè)路燈端電壓的變化，經(jīng)電壓互感器與采樣電路檢測(cè)出電壓數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)將數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)值數(shù)據(jù)相比較，如果發(fā)現(xiàn)電壓過(guò)高或者過(guò)低，單片機(jī)馬上做出調(diào)整，調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)，適當(dāng)?shù)亟档突蛘呱唠妷骸１?/p>

33、設(shè)計(jì)采用單片機(jī)來(lái)進(jìn)行控制，主控制器采用AT89C51芯片，外部包含邏輯電路、SS咫?yún)^(qū)動(dòng)電路、采樣電路和電源電路等部分。路燈節(jié)能裝置控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的路燈節(jié)能裝置控制系統(tǒng)的主控制單元由主控制芯片AT89C51調(diào)壓控制單元、觸發(fā)控制單元、電源及時(shí)間控制單元構(gòu)成。其中主控制芯片AT89C51是主控制單元的核心，所有調(diào)壓、觸發(fā)命令均由主控芯片發(fā)出指令進(jìn)行執(zhí)行；調(diào)壓和觸發(fā)單元是具體的工作單元，通過(guò)主控制芯片發(fā)出的指令執(zhí)行相應(yīng)的具體操作;電源部分給控制單元、觸發(fā)電路、集成模塊提供電;時(shí)間控制單元為調(diào)壓節(jié)能控制系統(tǒng)提供具體的時(shí)鐘分段。4.2.1 主控制芯片的選擇本設(shè)計(jì)采用的主控制芯片為AT89C51

34、AT89C51芯片是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEI®密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL勺AT89C5促一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C5，E片的特點(diǎn)如下：1、可以與MCS-51兼容2、4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器3、壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)4、數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年5、全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz6、三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定7、128*8位內(nèi)部RAM8、32可編程I/

35、O線9、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器10、5個(gè)中斷源11、可編程串行通道12、低功耗的閑置和掉電模式13、片內(nèi)包含有振蕩器和時(shí)鐘電路4.2.2 調(diào)壓控制電路的設(shè)計(jì)電路圖如下所示：+ K4*K3* K2» K1k K8* K7* K6» K54 K12 K11*K10k K9* K16* K15* K14» K13電壓過(guò)零脈沖對(duì)上圖進(jìn)行分析：89C51單片機(jī)的P2口經(jīng)過(guò)74LS273芯片鎖存并與過(guò)零脈沖信號(hào)保持一致后，使用兩個(gè)74LS139芯片譯出16根控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路可以控制16個(gè)固態(tài)繼電器，其中8個(gè)用來(lái)作為分接開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓，另外8個(gè)作為過(guò)渡支路的開(kāi)關(guān)保證不會(huì)產(chǎn)

36、生繞組環(huán)流，所有的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器次級(jí)繞組的組合控制。不考慮調(diào)壓的過(guò)渡過(guò)程的話，任何時(shí)候每組繞組僅有一個(gè)固態(tài)繼電器導(dǎo)通，因而提高了系統(tǒng)的可靠性。另外由于固態(tài)繼電器內(nèi)部具有光電隔離功能，因此使用時(shí)無(wú)須在加裝光電隔離項(xiàng)，可以直接同單片機(jī)連接。圖中的74LS273是帶有清除端的SD觸發(fā)器，只有在清除端保持高電平時(shí)，才具有鎖存功能，因此單片機(jī)的信號(hào)需要加反相器才能與74LS273的清除端CLR相連。1D8D為數(shù)據(jù)輸入端，1Q8Q為數(shù)據(jù)輸出端，發(fā)出正脈沖進(jìn)行觸發(fā)，低電平清除，常用作8位地址鎖存器。74LS139為雙2線一4線譯碼器，傳遞延遲時(shí)間22ns,兩個(gè)譯碼器之間是相對(duì)獨(dú)立的，分別接受兩個(gè)輸入同時(shí)提

37、供四個(gè)相互排斥的低電平有效輸出。每個(gè)譯碼器各自擁有一個(gè)低電平有效使能端（E）,當(dāng)使能端為高電平時(shí)，所有的輸出都被迫為高電平，當(dāng)使能端為低電平時(shí)，可將地址段（A。AI）的二進(jìn)制編碼在對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。4.2.3 固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)及其保護(hù)電路的設(shè)計(jì)對(duì)于固態(tài)繼電器的保護(hù)，可以在其兩端并聯(lián)阻容吸收電路來(lái)控制電壓、電流的上升率，阻容吸收電路中的電容電阻的參數(shù)選取如下表。電容的電壓由固態(tài)繼電器額定電壓的倍選擇，電阻功率可以由公式：P=fCU2maxX10-6W得出。式中Uma刻電阻兩端的最大工作電壓，設(shè)計(jì)中選取C=xF,額定電壓為1500V的電容，電阻選取阻值40Q,額定功率為5W勺電阻。固態(tài)繼電器

38、額定電流（A）200100502010電容（g電阻（Q）10204080100本設(shè)計(jì)所選用的固態(tài)繼電器型號(hào)的主要指標(biāo)為：輸入電流為5mA電源電壓為3-32V、開(kāi)關(guān)時(shí)間最大為10ms設(shè)計(jì)的固態(tài)繼電器的驅(qū)動(dòng)電路如圖7所示：圖7固態(tài)繼電器的四個(gè)端口，A、B為兩輸入端口，C、D為兩輸出端口，RC為構(gòu)成阻容吸收電路的電阻和電容，Y表示為高電平，經(jīng)反相器反向后輸入端B就變?yōu)榈碗娖剑藭r(shí)固態(tài)繼電器A點(diǎn)的電勢(shì)就高于B點(diǎn)電勢(shì)，固態(tài)繼電器輸入端繼而接通，經(jīng)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)后，輸出端也開(kāi)通，固態(tài)繼電器就導(dǎo)通。4.2.4 時(shí)間控制單元的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分就是能實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈照明的定時(shí)調(diào)壓，所以在設(shè)計(jì)中研

39、究出了能準(zhǔn)確的對(duì)時(shí)間進(jìn)行控制的方案。一般高壓鈉燈為感性負(fù)載，電壓電流的環(huán)境具有不穩(wěn)定性和復(fù)雜性，在系統(tǒng)工作中很有可能會(huì)出現(xiàn)掉電或者單片機(jī)發(fā)生復(fù)位的現(xiàn)象，假設(shè)我們利用單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間進(jìn)行控制就難以保持其穩(wěn)定性，所以考慮到這個(gè)因素，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)問(wèn)控制部分使用一個(gè)時(shí)間控制器件作為時(shí)間控制單元。設(shè)計(jì)采用了串行方式器件DS1302DS1302是美國(guó)ALLAS司推出的一種具有高性能、低功耗、帶RAMft點(diǎn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為。D是一種性能高、功耗低，具有串行通信功能的時(shí)鐘芯片,它采用三線接口與CPU!行同步通信，并可采用

40、突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAMK據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31X8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM®存器。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后備電源進(jìn)行小電流充電的能力。DS1302內(nèi)部包含振蕩器、寄存器、控制邏輯、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及RAMDS1302與主控制器相連僅需要三根線，即SCLK1/0、RST接口電品&如下圖8所示。其中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行，DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+時(shí)，Vcc2給DS130縱電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接晶振。RS說(shuō)復(fù)位/片選線，通過(guò)把RSTt入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。RST俞入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯