基于單片機(jī)的電力變壓器非電量智能測(cè)控保護(hù)裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)選用型號(hào)為C8051F041的MCU，該器件具有強(qiáng)大的模擬量及數(shù)字量處理功能。在本系統(tǒng)中，只需一片C8051F41并少許擴(kuò)展外圍信號(hào)調(diào)理電路，即可出色地實(shí)現(xiàn)所有系統(tǒng)功能。

MCU的最小系統(tǒng)硬件原理圖如圖2所示，其中包括復(fù)位電路、晶體振蕩器電路和JATG調(diào)試電路。

3。2溫度信號(hào)處理模塊

溫度信號(hào)處理電路如圖3所示。MAX6674由模擬電源提供3。3V電壓，并且接地點(diǎn)與模擬地AG-ND相連，AGND與數(shù)字地DGND和通信地CGND等通過單點(diǎn)跟系統(tǒng)外殼共地，最后接入真正的大地。采取模擬電壓供電和單獨(dú)接入模擬地AGND的原因是為了防止數(shù)字電路的信號(hào)噪聲干擾模擬信號(hào)采集電路，導(dǎo)致對(duì)模擬信號(hào)的采集出錯(cuò)。其中MAX6674與數(shù)字系統(tǒng)的通信采用高速通信光耦隔離。

3。3瓦斯信號(hào)處理模塊

為了將+24V的檢測(cè)信號(hào)送至單片機(jī)I／O端，需要對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行變換，為了提高硬件系統(tǒng)的抗干擾性，采用光耦隔離器采集信號(hào)。

軟件方面，能實(shí)時(shí)地讀取端口狀態(tài)。其硬件措施如下：采用電阻實(shí)現(xiàn)前端光電二極管的限流，當(dāng)任何一路瓦斯繼電器動(dòng)作時(shí)，其端口便會(huì)短路。瓦斯信號(hào)處理模塊電路原理圖如圖4所示。MCU模塊只需要定時(shí)實(shí)時(shí)采集即可監(jiān)測(cè)瓦斯繼電器的狀態(tài)。

3。4調(diào)壓檔位監(jiān)測(cè)及輸出

調(diào)壓檔位狀態(tài)信號(hào)的輸出選用單刀常開型繼電器。調(diào)壓檔位狀態(tài)信號(hào)以BCD碼的形式從控制的繼電器輸出。由單片機(jī)輸出數(shù)字信號(hào)至低速光耦TLP521，光隔離后控制三極管TIP42的導(dǎo)通來控制繼電器的通斷。