太陽能電子圍欄控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計

【摘要】： 電子圍欄通過高壓脈沖放電阻擋入侵者,因為脈沖放電具有非持續(xù)性,所以入侵者被電擊后不會有生命危險。目前已有的電子圍欄的防范對象是人,以市電作為能源,無法在無電能供應(yīng)的農(nóng)田上使用,同時電子圍欄在升壓方式和放電模式上仍然存在著一些問題。本學(xué)位論文在詳細分析了現(xiàn)有電子圍欄的缺點后,設(shè)計了用于農(nóng)田防范野生動物的太陽能電子圍欄控制系統(tǒng)。 現(xiàn)有的電子圍欄存在兩個缺點：一是在升壓電路上采用大容量電容充電后,通過大體積鐵芯變壓器升壓放電,因此對大電容和開關(guān)管的電流沖擊很大,從而縮短器件的使用壽命；二是在放電模式上不管有無入侵者總是定時放電,浪費了能量,降低了效率。針對第一個缺點本文設(shè)計了反激式升壓變換器來獲得高壓脈沖,延長了器件的壽命,省去了鐵芯變壓器和大電容,減小了升壓電路的體積。針對第二個缺點本文設(shè)計了恒壓脈沖放電法,通過檢測電子圍欄的工作狀態(tài)來調(diào)整放電方式,大大提高了圍欄在待機狀態(tài)的效率。 控制系統(tǒng)以太陽能作為能源,因此使用不受市電供電條件的限制。主機和分機采用直流母線的方式連接,能量和通信信號都通過母線傳遞。在調(diào)整防范區(qū)域大小時,可直接增減分機個數(shù),只需設(shè)定分機編碼即可,不用進行系統(tǒng)軟件的升級,因此使用和維護方便。 本學(xué)位論文設(shè)計的升壓電路比現(xiàn)有的電子圍欄升壓電路體積減小了50%以上；在待機情況下,工作在恒壓脈沖放電模式的分機比工作在固定間隔放電模式的分機效率提高了10倍以上。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 電子圍欄 升壓變換器 脈沖放電 高效率
【學(xué)位授予單位】：延邊大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-14
• 第1章 緒論14-19
• 1.1 課題背景14
• 1.2 研究目的和意義14-15
• 1.3 太陽能電子圍欄的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 電子圍欄的發(fā)展史15-16
• 1.3.2 電子圍欄的發(fā)展趨勢16
• 1.3.3 太陽能光伏發(fā)電16-17
• 1.4 研究內(nèi)容與主要工作17-18
• 1.5 內(nèi)容安排18-19
• 第2章 相關(guān)技術(shù)及發(fā)展19-29
• 2.1 引言19
• 2.2 升壓式DC-DC變換電路19-21
• 2.2.1 DC-DC變換器概述19-20
• 2.2.2 Boost變換器工作原理20-21
• 2.3 太陽能發(fā)電系統(tǒng)21-25
• 2.3.1 光伏發(fā)電最大功率跟蹤21-24
• 2.3.2 鉛酸蓄電池及其充放電要求24-25
• 2.4 通信技術(shù)概述25-28
• 2.4.1 電力線載波技術(shù)25-26
• 2.4.2 GSM通信系統(tǒng)及SMS業(yè)務(wù)26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 電子圍欄主機部分設(shè)計29-49
• 3.1 引言29
• 3.2 電子圍欄控制系統(tǒng)整體方案29-31
• 3.2.1 系統(tǒng)整體功能分析29-30
• 3.2.2 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)30-31
• 3.3 主機整體概述31-34
• 3.3.1 主機框圖31-32
• 3.3.2 主機控制電路的設(shè)計32-34
• 3.4 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計34-39
• 3.4.1 充電控制電路的設(shè)計34-37
• 3.4.2 最大功率跟蹤電路的設(shè)計37-38
• 3.4.3 蓄電池規(guī)格的選取38-39
• 3.5 升壓電路的設(shè)計39-40
• 3.6 仿生聲源錄放部分的設(shè)計40-45
• 3.6.1 語音錄放電路的設(shè)計40-42
• 3.6.2 開關(guān)功率放大器的設(shè)計42-45
• 3.7 通信電路的設(shè)計45-48
• 3.7.1 電力線載波通信電路的設(shè)計45-46
• 3.7.2 遠程GSM通信電路的設(shè)計46-48
• 3.8 本章小結(jié)48-49
• 第4章 電子圍欄分機部分的設(shè)計49-59
• 4.1 引言49
• 4.2 分機整體概述49-50
• 4.3 高壓脈沖控制部分的設(shè)計50-53
• 4.3.1 驅(qū)動頻率設(shè)計51-52
• 4.3.2 變壓器匝數(shù)的設(shè)計52
• 4.3.3 鉗位保護電路的設(shè)計52-53
• 4.3.4 其他器件參數(shù)計算與選取53
• 4.4 高壓限幅及圍欄檢測電路53-55
• 4.5 圍欄節(jié)能工作模式的設(shè)計55-57
• 4.6 通信協(xié)議的制定57-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63-64
• 致謝64

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