基于ADE7758+MC9S08AW32方案的多回路監(jiān)控單元的設計
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圖3 電源電路原理
2.3交流采樣及運算
交流采樣運算單元包括交流采樣和專用電能芯片。
系統(tǒng)的母線電壓經電壓互感器、采樣電路、濾波電路后，電壓信號進入專用電能芯片的電壓通道。
多路負載的各路電流經電流互感器、采樣電路、濾波電路后，電流信號進入高速信號切換開關的輸入通道。由高速信號切換開關的通斷來控制各路負載的電流信號進入電能芯片的電流通道。
專用電能芯片采用美國ADI公司的高精確度三相電能測量芯片ADE7758。該芯片的測量精度高，功能強大。帶有一個串行口，兩路脈沖輸出，集成了數字積分、參考基準電壓源、溫度敏感元件等，有可用于有功功率、復功率、視在功率、有效值的測量以及以數字方式校正系統(tǒng)誤差(增益、相位和失調等)所必須的信號處理電路。該芯片適用于各種三相電路（不論三線制或者四線制）中測量有功功率、復功率、視在功率。
2.4人機界面
人機界面采用LED數碼顯示。系統(tǒng)采用2排四位LED數碼管加1排6位數碼管顯示各個回路的電參量，其顯示的數據含義由紅色LED發(fā)光二極管指示。其默認顯示方式為循環(huán)顯示各個回路的電參量，用戶也可根據實際需要進行設置。電參量的顯示范圍0～9999，并在編程狀態(tài)下顯示菜單及參數，見圖4儀表界面。數碼管顯示采用動態(tài)掃描方式，其驅動電路使用一片74HC595加三極管構成。
圖4 儀表界面
2.5開關量控制模塊
開關量控制模塊由開關量輸入和告警輸出組成，電路原理見圖5。開關量輸入經光電耦合器連接到CPU。告警輸出由GPIO口經光電耦合器連接到輸出繼電器。開關量輸入共設有18路，分別監(jiān)測3個三相回路的分閘、合閘狀態(tài)。設有1路告警輸出，其告警條件可任意設置，只要滿足一個設定的條件就會輸出告警信號。
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