亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        單片機在電力系統(tǒng)過電流保護中的應用

        2019-01-11 03:24:06
        江西電力 2018年12期
        關鍵詞:限流繼電器用電

        (1.南昌理工學院,江西南昌 330044;2.南昌工學院,江西南昌 330108;3.江西科技學院附屬中學,江西南昌 330029)

        0 引言

        隨著電力工業(yè)智能化的發(fā)展,微處理器芯片的智能控制在電力工業(yè)中的應用越來越廣泛,微處理器芯片克服了傳統(tǒng)機電控制的反應慢、控制精度較低的缺點。本文設計的由微處理器芯片89S51單片機電力系統(tǒng)的過流保護系統(tǒng)正是基于此意義進行的。在電力系統(tǒng)中該模塊是一個能保護變壓器、母線、電機和其他需要過電流保護的用電設備。該模塊可根據(jù)用電設備的要求對過電流保護進行設定,通用性好,并可進行擴容和功能升級改進,使用性價比高。本設計包括硬件電路和相應的軟件程序。

        1 89S51單片機的特點

        89S51單片機是8 bit單片機,40個外部引腳,采樣雙列直插式結構。片內有4 kB的電可擦除ROM、128 B的RAM和一定數(shù)量的SFR,儲存空間能滿足本設計的要求。該單片機設有4個P0-P3的I/O口,完成與外部設備的信息交換。片內設有2個定時器T0、T1用于完成定時,同時設有中斷系統(tǒng),可完成5個中斷源提出的中斷處理工作。該單片機性能穩(wěn)定,工作可靠,性價比高[1-3]。

        2 硬件系統(tǒng)的設計

        2.1 硬件系統(tǒng)整體結構

        圖1 硬件系統(tǒng)整體結構

        硬件系統(tǒng)整體結構如圖1所示。包括單片機最小工作系統(tǒng)、電壓取樣、設定限流值輸入按鍵、限流檔位LED顯示、輸出電流放大、繼電器控制及其他輔助電路組成。單片機最小工作系統(tǒng)包括+5 V的供電直流電源、外部時鐘電路和復位電路。由于89S51單片機的集成度高,故配備的外部電路少,使用方便。89S51單片機片內集成了4 kB容量的Flash程序存儲器用于存放工作控制程序,128 B容量的RAM用于存放數(shù)據(jù),18個SFR用于完成系統(tǒng)工作狀態(tài)的設定和相應的控制。89S51單片機片有4組I/O口線,能連接人機交互的鍵盤完成輸入、同時也可通過這些口線完成控制信號的輸出,如LED顯示控制、對繼電器的控制等[4-7]。

        2.2 電壓取樣電路的設計

        電壓取樣電路如圖2所示。包括電流互感器、取樣電阻R、全橋整流、濾波、取樣電壓放大電路組成。工作過程如下:通過電流互感器取的用電設備的電流,取樣電阻上的電壓和流經用電設備的電流成正比,取樣后的電壓信號經全橋整流和濾波后通過集成運放LM324進行電壓放大,得到0-5 V的直流電壓,最后將放大后的電壓取樣信號送模數(shù)轉換集成芯片ADC0809進行數(shù)字轉換[8-10]。

        圖2 電壓取樣電路

        2.3 其他電路

        包括A/D轉換電路,外部時鐘電路,復位電路,開關電路,+5 V電源電路,限流檔位LED顯示電路,輸出電流放大電路,繼電器控制電路等。其中:+5 V電源用來提供單片機和繼電器工作電源。按鍵AN1-AN10用來提供給用戶設定限流值,限流檔位LED顯示電路用來指示當前設定的限流值。由三極管BG組成的輸出電流放大電路用來給繼電器提供驅動電流,繼電器控制電路用來控制接通或斷開用電設備的供電電源。外部時鐘電路、復位電路和其他輔助電路用來提供給單片機和其他芯片正常工作。A/D轉換電路用來將放大后的采樣電壓信號轉換成八位二進制數(shù),通過單片機處理系統(tǒng)將該八位二進制數(shù)和設定值進行比對,根據(jù)比對結果發(fā)出相應的控制信號從而來達到限流的控制。

        2.4 硬件電路

        系統(tǒng)硬件電路如圖3所示。

        圖3 系統(tǒng)硬件電路

        2.5 系統(tǒng)工作原理

        工作時用戶首先通過按鍵AN1-AN10對限流值進行設定,設定值分別為1~10 A,相應的發(fā)光二極管LED1-LED10會點亮顯示。設定完成后,按下按鍵AN11系統(tǒng)即開始正常工作。

        工作開始后系統(tǒng)反復將放大后的電壓取樣信號送模數(shù)轉換集成芯片ADC0809進行數(shù)字轉換,并將轉換后的結果送單片機,單片機對結果進行限流比對,若小于設定的限流,則不啟動繼電器工作,若達到設定的限流,則通過I/O控制引腳P3.5輸出高電平,通過三極管電流放大電路,啟動繼電器工作,使繼電器常閉觸點開關斷開切斷系統(tǒng)供電電源,保護用電設備。

        電路中,集成芯片74LS244用于提供發(fā)光二極管的驅動電流。集成芯片74LS74用于對單片機提供的ALE控制信號進行二分頻,二分頻后的信號用于ADC0809的時鐘脈沖。集成芯片LM7805用于穩(wěn)壓,確保系統(tǒng)的+5 V直流工作電壓的穩(wěn)定。

        2.6 系統(tǒng)功能說明

        2.6.1 安全性

        為了確保該系統(tǒng)的安全性,本方案的取樣電路采用了電流互感器,實現(xiàn)了強弱電分離。通過電流互感器B2,將N3的原邊電流1:1的互感到副邊N4,這樣取樣電阻R上的電壓就和用電設備通過的電流成正比。

        2.6.2 可靠性

        本系統(tǒng)設計的限流最大值為10 A,當電流達到最大值時,取樣電阻R上的電壓為0.5 V,該電壓經過整流濾波后轉換成直流電壓,經過LM324集成運放(通過調節(jié)R100K,可以調節(jié)電壓放大倍數(shù))將電壓放大到5 V,這樣就可以和ADC0809協(xié)調使用,確保了轉換值在有效范圍內,該轉換值提供給單片機進行數(shù)字比對,從而確保了系統(tǒng)工作的可靠性,避免了系統(tǒng)的誤動作和不動作等不正常情況。

        可靠性的另一個指標是系統(tǒng)響應時間。系統(tǒng)的響應時間包括取樣時間、轉換時間、單片機對信號的處理時間和繼電器動作時間。和傳統(tǒng)的電控繼電器過流保護系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)增加了轉換時間和單片機對信號的處理時間。本系統(tǒng)ADC0809的轉換時間不超過128 us,單片機對信號的處理時間(處理程序的執(zhí)行時間)約為100 us,這樣增加的時間僅為228 us左右,對系統(tǒng)幾乎沒有影響。

        2.6.3 通用性

        本系統(tǒng)的限流值用戶可以根據(jù)用電設備進行自行設定,分為十檔,從1 A開始,每檔增加1 A電流。這樣系統(tǒng)具有一定的通用性,滿足不同用電設備的需求。如對限流值有不同的需要,只需相應地更改軟件程序即可。

        3 軟件設計

        根據(jù)限流分為十檔的要求,從限流值1 A開始到10 A,經采樣放大后每檔對應的送ADC0809進行轉換的電壓值從0.5 V開始每檔增加0.5 V,最大為5 V。這樣設計可使采樣系統(tǒng)和模數(shù)轉換集成芯片ADC0809之間工作更可靠,轉換精度更高,同時方便編程。編程時對應限流10 A的轉換電壓為5 V,經ADC0809轉換后的值為FFH,對應限流9 A的轉換電壓為4.5 V,經ADC0809轉換后的值為E6H,以此類推對應限流1 A的轉換電壓為0.5 V,經ADC0809轉換后的值為1 AH,每檔轉換值平均相差25.6,采樣四舍五入,最大誤差值不超過1.6%,基本能滿足使用要求。

        系統(tǒng)的軟件設計采用了匯編語言程序設計。

        主程序流程圖如圖4所示。

        圖4 主程序流程圖

        參考程序如下:

        4 結語

        本系統(tǒng)的主要特點是經濟性和實用性,采用市場上普及的單片機芯片89S51即實現(xiàn)了微處理器智能化的過流保護系統(tǒng),性價比高,該系統(tǒng)具有精度高,限流電流可調的特點。

        該系統(tǒng)也存在一些不足之處,如系統(tǒng)的動作時間仍受繼電器相應動作時間的影響,在轉換精度方面仍存在一些誤差。這些都是今后需進一步改進的地方。

        猜你喜歡
        限流繼電器用電
        用電安全
        經營者(2023年10期)2023-11-02 13:24:48
        用煤用電用氣保障工作的通知
        基于限流可行方案邊界集的最優(yōu)支路投切
        能源工程(2020年6期)2021-01-26 00:55:22
        安全用電知識多
        便攜式繼電器測試臺的研制和應用
        用電安全要注意
        電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中繼電器的應用
        電子測試(2018年22期)2018-12-19 05:12:42
        交通事故條件下高速公路限流研究
        上海公路(2017年1期)2017-07-21 13:38:33
        繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的作用
        電子制作(2016年23期)2016-05-17 03:53:43
        高溫超導限流器
        乳乱中文字幕熟女熟妇| 精品国产网红福利在线观看| 亚洲中文字幕av天堂| 97激情在线视频五月天视频| 国产婷婷色一区二区三区深爱网| 亚洲人精品亚洲人成在线| 国产v视频| 中文字幕精品人妻av在线| 美女视频一区二区三区在线 | 日韩av一区二区不卡在线| 中文字幕日韩欧美一区二区三区| 嫖妓丰满肥熟妇在线精品| 久久久久国产精品片区无码| 日本免费一区二区久久久| 日本熟妇美熟bbw| 日产精品久久久久久久蜜臀| 谁有在线观看av中文| 精品国产黄一区二区三区| 国产免费内射又粗又爽密桃视频| 国内精品久久久影院| 在线视频一区二区观看| 日韩在线观看入口一二三四| 在线不卡av片免费观看| 亚洲VA中文字幕欧美VA丝袜 | 人妻少妇久久中中文字幕| 少妇仑乱a毛片| 在线视频 亚洲精品| 日韩一区二区中文字幕| 极品美女扒开粉嫩小泬图片| 日韩精品无码av中文无码版| 免费大学生国产在线观看p| 中文字幕一区二区av| 精品国产拍国产天天人| 日韩免费小视频| 日韩精品视频中文字幕播放| 熟妇人妻无乱码中文字幕真矢织江| a级黑人大硬长爽猛出猛进| 中文字幕乱码av在线| 免费亚洲一区二区三区av| 日本做受高潮好舒服视频| 99精品视频69v精品视频免费|