1 引言
对于电网短路和线路故障检测保护已有不少研究。市面上的电器短路、过载、超压的保护器功能单一。容易损坏，没用提示功能，不够人性化。但随人们生活水平的不断提高。用电设备也不断增加，产生了肓目用电现象。这给人们造成极大的安全隐患。其中危害性最大的用电故障有三种：输入电压过高、室内线路严重过载、用电器短路。本文一体电感器设计的单片机AT89C5l用电故障控制系统的目的就是为了防止这三种故障带来的危害。
2 硬件的组成
单片机用电故障控制系统的硬件分别是：由降压变压器、2个相瓦串联的感应线圈、升压变JK器、电磁开关、5V稳压电源、超压过流信号获取比较电路、可编程接门扩展芯片8255、HD44780字符液晶显示模块、ISD2650语音芯片。扬声器和电容电阻等元器件组成，系统使用一片805l为控制芯片。控制和提示系统的基本电路如图1所示。
图1 单片机用电故障控制系统原理图
3 工作原理
3.1获取故障检测电压
由电磁学理论得，通电导线周嗣有电磁场产生。在供电的电线旁安置两个串联的电磁感应线圈(形状为矩形)来获取由导线电流变化产生的信号电压。
由文献中得，感应线圈电压计算公式为：
其中，μ0为真空磁导率，W为交流电的角频率，Im为用户总线的最大额定电流(可变值)，N感应线圈的总匝数，l为感应线圈的长。d共模电感器为感应线圈距导线的距离。a为感应线圈的宽。
3.2 过载故障保护电路工作原理
为了提高控制效果和减少感应线圈的匝数。则采用升压变压器T1把信号电压升高的方法进行电压提升，设升压变压器T1的变比为10/1。当用电过载时。流过进户火线的电流线圈电感大大增加，由电磁感应定律得，感应线圈两端的感应电压大模压电感大增加，通过对这个感应电压的检测就能判断出当前是否出现过载现象，设这个信号电压达到V(升压变压器的次级输出为1.5V)时开始报警提示，当信号电压超过0.159V(升压变压器的次级输出为1.59V)时立即跳闸并报警提示。为了使控制系统获取过载控制的取样电压信号。采用如图2所示的电路。
图2 过载故障信号电压传输原理网
集成电路TA7666原为录音电平LED显示驱动集成电路，内部包含5个电压比较器，1脚为信号电压输入端，3、4、5、6和7脚为信号电压输出端。现在采用集成电路TA7666是为了得到5个不间级别的信号电压值。TA7666内部的电压比较器的基准电压是由8051单片机芯片根据用户线的规格米确定，并通过单片机芯片的8脚(P17)输出给TA7666。当升压变压器输出的电压超过1.5V，整流后得大于V的电压，经R14和R15分压后仍超过lV的电压，经TA7666内部电压比较器比较。3脚由高电变为低电平(低电平为0.3v)，于是，二极管VD4导通，由R58和R59分压得约为2V电压加到805l单片机的P22IO口上。如果输出的电压不断变高，则TA7666的4，5，6，7脚依次由高电平变为低电平。这样在单片机的IO 13：P22，P23，P24，P25，和P26依次枪测到低电平输入，由8051单片机芯片内部运算识别从P00～P07脚输出过载信号，由DO～D07脚输入到8255扩展电路内，再由8255内部识别，从存储器中调出过载字符显示信号，从8255的PA0～PA7脚输出给HD44780的7～14脚，由HD44780字符显示模块显示出过载，不安全的文字。同时8255的PB0-PB7脚也输出过载的信号，由A0一A7脚输入到ISD2560内部，ISD2560从存储器中调出过载，不安全的语音信号，由ISD2560的14，15脚输出，于是，扬声器器连续发出五句“过载，不安全”的声音。
当过载超过额定5%就开始进行安全提示，分五个级别提示(每个级差为lO%)，最高为145%，当过载不是很多，只是语音和文字提示，但没有切插件电感断电源，如果过载非常严重(如145%，此时集成电路TA7666的7脚高电平变为低电平。805l单片机的控制脚为高电平，VD2导通，保护仪器不受损坏。电路图中的芯片的IO口P26脚获得低电平输入)，由用电保护电路原理图3可见，与门电路U8的输人为低电平，输出也为低电平，控制管Q1导通，电磁开关有电流通过而跳闸。
针对高功率LED灯泡替换应用的LED驱动器设计 4月08日 第三届·无线通信技术研讨会 立即报名 12月04日 2015•第二届中国IoT大会 精彩回顾 10月30日ETF•智能硬件开发技术培训会 精彩回顾 10月23日ETF•第三届 消费 基于VUSB技术的数控直流稳压电源的设计0 引 言数控直流稳压电源是电子技术中常用的设备之一，目前所使用的大多是通过旋钮开关调节电压值，调节精度不高，而且经常出现跳变，使用起来极不方便。本数控直流稳压电源通过上位机设置输入到DAC的数字量， 想詢問LLC 恆流操作頻率問題想詢問LLC 恆流操作頻率問題就是我設計一個穩30A的電路 可是操作頻率太高想請問各位在設計恆流時電壓增益曲線要怎麼看我找不太到我操作的頻率點恒流操作看你的恒流点相对于
1/2 1 2 下一页 尾页 |
在线客服1号