基于MSP430的高功率因數(shù)電源設(shè)計(jì)方案

2.4 過流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

　　通過單片機(jī)實(shí)時采樣輸出電流，當(dāng)電流過大時單片機(jī)控制繼電器模塊使其斷開，系統(tǒng)斷電；當(dāng)故障排除后測得電流值小于預(yù)設(shè)定值時單片機(jī)再次發(fā)指令使繼電器閉合。電路重新正常工作。電路如圖4 所示。

圖4 過流保護(hù)

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)選用MSP430F449 低功耗單片機(jī)， 負(fù)責(zé)電壓電流的相位檢測、功率因數(shù)及電壓電流峰值的顯示、以及相應(yīng)外部請求對電壓值進(jìn)行調(diào)整。相位檢測用MSP430 定時器的捕獲功能實(shí)現(xiàn)。首先對一路電壓信號測頻，外部信號的上升沿到來時觸發(fā)中斷，記錄當(dāng)前定時器計(jì)數(shù)器的數(shù)值，由兩次定時器數(shù)值的差值，計(jì)算出信號的頻率。然后測兩路信號相位差，開始啟動電壓信號的捕獲功能；當(dāng)捕獲到該路信號的上升沿并進(jìn)入中斷后，立刻啟動定時器計(jì)數(shù)，開啟電流信號的捕獲功能，禁能電壓信號的捕獲功能。當(dāng)捕獲到電流信號的上升沿并進(jìn)入中斷后，記錄當(dāng)前定時器計(jì)數(shù)器的數(shù)值，由此便可計(jì)算出電壓、電流的相位差，從而算出功率因數(shù)。程序中，TimerA 的外部引腳用于按鍵檢測，故用TimerB 的捕獲比較器實(shí)現(xiàn)[6].用MSP430 自帶的AD 對電壓、電流信號采樣，采樣模式為序列通道多次轉(zhuǎn)換， 以便實(shí)時顯示當(dāng)前的電壓、電流值。當(dāng)檢測到輸出電流超過2.5 A 時，控制繼電器的關(guān)斷和電路的復(fù)位。流程如圖5 所示。

圖5 軟件流程圖