利用计算机设计单片开关电源讲座 第四讲 KDPExpert专家系统的设计与使用指南 摘要:首先介绍了KDPExpert专家系统的主要特点,然后详细阐述其软件设计和维护,最后介绍使用方法及注意事项。 关键词:软件;VB语言;软面板;元件库;维护;使用 Design and Use Guide of KDP Expert System SHA Zhan-you WANG Xiao-jun XING Yan-hua Abstract:Firstly the main characters of KDP Expert system are introduced, secondly the software design and maintenance are expounded in parTIcular, then it will introduce the use method and noTIces. Keywords:Software; VB language; Soft panel; Components library; Maintenance; Use 1 KDPExpert专家系统的主要特点 开关电源的设计是多个变量的迭代过程,不断地调整这些变量,最终可实现优化设计。为了便于处理这些变量,我们采用了基于Windows交互式可视化集成开发环境的VB(VisualBasic6.0),开发出功能和通用性都很强的KDPExpert专家系统。该软件设计了5个常用的软面板和2个元件库(芯片库与磁芯库),采用中文界面,技术参数完全符合我国的国家标准和国际单位制。它具有类似于“傻瓜相机”的特点,使用起来非常方便,初学者只要输入电源参数并选择好TOPSwitch芯片和高频变压器磁芯等关键参数,即可将设计结果显示出来。整个设计过程仅需几分钟。为使专业技术人员能够获得最佳性能指标,该软件还提供了一套高级参数软面板,包括反馈参数选择面板,输出整流二极管选择面板,反馈输出电压面板以及变压器高级参数面板。 软面板的层次结构如图1所示。下面按照软面板的层次结构,详细介绍KDPExpert专家系统的软件设计和使用方法。
2 KDPExpert软件的设计 2.1 主面板的设计 所谓主面板,就是KDPExpert运行之后在计算机窗口首先显示的面板。利用该面板可对设计文件完成初始设定,并可实现文件的存取、复制及打印功能,还可查阅版本及帮助信息等。同时,主面板也作为软件运行的总体环境。 菜单编辑器主要包括5部分: ——文件(&F):新建(&N),打开(&O),保存(&S),另存为(&A),打印(&P),当前设计,关闭当前设计(&C),退出(&X); ——视图(&V):工具栏(&T),状态栏(&B); ——选项:根据各地电网电压范围定义地区(亚太地区、欧洲和美国),确定SI单位; ——数据库更新(&R); ——帮助(&H):搜索帮助主题(&S),版本信息(&C),关于(&A)KDP设计专家。 KDP设计专家主面板如图2所示。
2.2 电源参数设置面板的设计 电源参数设置面板如图3所示。其主要控件及其说明如下:
Combobox控件: Combo1属性: List:成本 优化 Combo1属性: List:TOP22× TOPFX23×(开关频率选135kHz) TOPFX23×(65kHz) TOPGX24×(135kHz) TOPGX24×(65kHz) Command控件: Command17属性: Visible:False 几点说明: ——Command17的作用是为了避免原代码的重复键入,每当电压输入和电流输入文本框中的数值改变时,都会触发Command17-Click事件,从而达到了避免原代码重复键入的目的。 ——该面板中的“下一步”按钮、“高级参数”按钮和“改变”按钮都会调用一个新的面板。在Windows操作环境下允许在同一桌面中显示多个面板,鼠标点击后的面板即为当前面板。只有主面板覆盖整个桌面,其余面板较小。 2.3 选择TOPSwitch芯片面板的设计 该面板如图4所示。
——该面板利用Data控件调用了位于C:\Windows\1目录下的TOP22X.xls库文件,该库文件用Excel制作完成。库中包括5个电子数据表格。表1仅列 出TOPSitch-GX库 ( 开 关 频 率 选135 kHz) 的 内 容 。 表1 TOPSwitch-GX库(开关频率选135kHz)
——为实现元件的自动选择功能,现将MSFLexGrid控件的Index属性设置为0,使得当加载该面板时,MSFLexGrid控件能直接得到焦点,再由MSFLexGrid-GotFocus事件触发自动选择程序,即可实现元件的自动选择。 ——以Text11控件作为标志,在MSFLexGrid得到焦点时先判断该标志,仅当标志符合设定条件时,自动选择程序才执行。否则,跳过自动选择程序。 TOPSwitch芯片选择的主流程图如图5所示。TOPSwitch芯片的自动选择功能是通过下述程序来实现的:
PrivateSubGrid1_GotFocus() Dim KRP Dim i Dim IP1 Dim Tj Dim IRMS Dim Pcxt If Val(Text11.Text)=1 Then Goto Loop99 '根据输入交流电压类型来选择KRP的初始值 If Form2.OpTIon3.Value=True Then Goto Loop2 Loop1 KRP=0.4 Goto Loop3 Loop2 KRP=0.6 Loop3 If KRP>=1 Then Goto Loop10 '设定循环范围 For i=1 To Form5.Grid1.Rows-2 Grid1.Row=i Grid1.Col=5 '计算结温Tj值 Irms=Text5.Text*Sqr(Text3.Text*(KRP^2/3-KRP+1)) Pcxt=0.1245*(Text7.Text+Form6.Text3.Text)^2/ 1000000_ *Form6.Text2.Text/1000000 Tj=(Irms^2*Grid1.Text+Pcxt)*20 '判断结温Tj是否符合要求,若不符合则重新选择芯片 If Tj<140 Then Goto Loop4 Next i '在当前KRP值下若找不到合适的芯片,则对KRP进行迭代 KRP=KRP+0.05 Goto Loop3 '找到合适的芯片后检查是否超出电流极限 Loop4 IP1=Text10.Text/(1-0.5*KRP)/Text3.Text_ /0.8/Text8.Text Grid1.Col=1 Grid1.Row=i If Val(0.9*Grid1.Text)<IP1 Then Else:Goto Loop12 End If Loop8 KRP=KRP+0.05 Loop9 Goto Loop3 Loop10 MsgBox提示“未找到合适芯片,请手动选择或修改基本参数!” Loop11 Goto Loop99 '设定光标所在位置,将相关参数填入相应的文本框 Loop12 Grid1.Row=i Loop13 Text11.Text=1 Loop14 Text4.Text=KRP Loop99 End Sub 2.4 磁芯选择面板的设计 高频变压器磁芯选择面板如图6所示。
——该面板利用Data控件调用了位于C:\Windows\1目录下的core.xls库文件,该库文件用Excel制作完成。库中包括2个电子数据表格,其中,设有安全边界的磁芯库见表2。 表2 设 有 安 全 边 距 的 磁 芯 库
参考文献 [1]PowerIntegrations公司产品手册,1997~2001 [2]李于东.VisualBasic6.0中文版[M].北京:电子工业出版社,2000. [3](美)JeffreyP.McManus,赵军锁(译).Database AceesswitchVisualBasic6[M].北京:机械工业出版社,1999. |