Sơ đồ cấu trúc của nguồn chuẩn mức đ−ợc lựa chọn theo kiểu cấu trúc kín có ứng dụng kỹ thuật VXL và đ−ợc thể hiện ở hình 3.1
Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc nguồn chuẩn mức điện xoay chiều
3.2.1Thành phần và nguyên tắc hoạt động theo sơ đồ cấu trúc:
Thành phần theo sơ đồ cấu trúc của nguồn chuẩn mức bao gồm các khối sau:
- Bộ dao động âm tần DĐ - Khối suy giảm tự động SGTĐ - Khối khuếch đại công suất KĐCS - Khối chuyển mạch rơle CMRL - Bộ chia mẫu CM - Chuyển mạch đầu ra CMĐR - Khối tách sóng TS - Khối AD DĐ SGTĐ KĐCS CMRL CM CMĐR TS A/D VXL HTS TMBP Nguồn Ura
- Khối vi xử lý VXL - Khối hiển thị số HTS
- Khối tạo mã bàn phím TMBP - Khối nguồn
Nguyên tắc hoạt động của nguồn chuẩn mức nh− sau:
Tín hiệu dao động âm tần hình sin có tần số 50Hz, 400Hz và 1000Hz từ bộ dao động âm tần đ−ợc đ−a tới đầu vào khối suy giảm tự động. Khối suy giảm tự động đ−ợc xây dựng trên vi mạch X9241, trong vi mạch có 4 ma trận điện trở đ−ợc đấu nối với nhau bởi các thanh quét sao cho mỗi ma trận điện trở có vai trò nh− một chiết áp. Việc điều khiển vị trí các thanh quét đ−ợc thực hiện bởi tín hiệu số đ−a đến đầu vào chân điều khiển của vi mạch. Nh− vậy cả khối suy giảm tự động có thể coi t−ơng đ−ơng nh− một chiết áp đ−ợc điều khiển bởi tín hiệu số.
Bộ khuếch đại công suất có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu dao động âm tần (đ−ợc đ−a đến từ khối suy giảm tự động) đến mức đủ lớn. Nhờ biến áp xuất có nhiều đầu ra, có thể lấy ra các điện áp theo các dải điện áp mong muốn. Tuỳ thuộc vào việc đặt giá trị điện áp từ bàn phím mà bộ vi xử lý sẽ quyết định chọn điện áp từ đầu ra nào của biến áp xuất để đ−a đến bộ chia mẫụ
Điện áp từ đầu ra của thiết bị đ−ợc lấy từ bộ chia mẫụ Tuy nhiên điện áp đ−ợc lấy ở điểm nào trên bộ chia mẫu sẽ phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển rơle đầu ra từ bộ vi xử lý, mà tín hiệu này lại do việc đặt giá trị điện áp từ bàn phím quyết định.
Một phần tín hiệu xoay chiều từ đầu ra sẽ đ−ợc đ−a qua bộ tách sóng để biến đổi thành điện áp một chiều, sau đó đ−a tới đầu vào bộ biến đổi A/D.
Điện áp một chiều sau khi qua bộ biến đổi A/D là tín hiệu điện áp ở dạng số. Tín hiệu này sẽ đ−ợc so sánh với điện áp đặt (điện áp đặt cũng là tín hiệu dạng số). Tín hiệu mang thông tin về sai lệch giữa điện áp ra và điện áp đặt đ−ợc
đ−a đến điều khiển khối suy giảm tự động, qua đó làm thay đổi điện áp ra của mạch khuếch đại công suất. Quá trình này sẽ tạm thời kết thúc khi Ura = Uđặt.
Trong quá trình làm việc, giá trị điện áp đầu ra của thiết bị có thể bị thay đổi do sự trôi của biên độ điện áp dao động. Để khắc phục hiện t−ợng này, bộ vi xử lý sẽ phát tín hiệu kiểm tra xem Ura có bằng Uđặt hay không. Nếu Ura khác với Uđặt thì quá trình điều khiển lại tiếp tục để duy trì cho Ura luôn bằng Uđặt. Nếu có sự cố nào đó làm cho Ura rất khác Uđặt thì bộ vi xử lý sẽ cho ra tín hiệu điều khiển ngắt điện áp ra và báo lỗi trên màn chỉ thị.