基于單片機(jī)的漏電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 輸入變化時(shí)輸出為5177。 R?R E S 1Q?P N P 1+5K?R E L A Y S P D TI/ O繼電器保護(hù)電路 圖 8 繼電器保護(hù)電路 放大電路的設(shè)計(jì) 電路的電壓信號(hào)由于太小所以需要用如圖所示的放大電路予以放大之后才能夠被采集到電壓信息。 1 2453L M 2 5 9 6+ C? + C?C o u tL1D1R1 R2CO N / O F F 圖 3 降壓電路 1 2453U1L M 25 77T A D J ( 5 )C10. 1uC30. 33uC50. 1uVi+ C247 0u+ C468 0uFR247 0R3R E S 1D1Z E N E R 1L150 0m HR110 k 圖 4 升壓電路 Q3M O S F E T P231114R9R 1 0R 1 2R 1 1D2D I O D E S C H O T T K YR8 圖 5 后接直流穩(wěn)壓電路原理 6 采樣電路的設(shè)計(jì) 輸出端串接選 用溫漂小的康銅絲，保護(hù)電路選用的電流取樣電阻要綜合考慮電流、功率及熱穩(wěn)定性三個(gè)因素。系自動(dòng)斷開電路，并且 報(bào)警并顯示，在實(shí)際中很實(shí)用。 綜合考慮后，選擇方案二。其中漏電電流互感器把電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，分壓電路完成電壓調(diào)整。由于此電路的低壓差特性和升降壓電路的高效性。 既然我們不能直接把 7~25V的輸入電壓變?yōu)楣潭ǖ?5V輸出，那我們就先把 7~25V降壓，然后再升壓，從而達(dá)到題目要求的固定輸出 5V、 1A的要求。它也是基于 80C51 內(nèi)核，管腳與 89S52 完全兼容。待測(cè)芯片部分的所有管腳都受 MCU 的控制， MCU 能夠讀取它的所有信息。要求漏電保護(hù)裝置沒有動(dòng)作時(shí)，輸出電壓 ≥。當(dāng)直流輸入電壓在 ~7V變化時(shí)，要求輸出電壓為 5177。該控制器由兩個(gè)獨(dú)立的控制器和低壓差穩(wěn)壓電路組成。由于低壓差線性穩(wěn)壓器 LDO 具有極低噪聲、高穩(wěn)壓性能和低成本等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式電子產(chǎn)品的低耗電源系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 （ 3）連接方式不變，直流輸入電壓固定在 7V，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸出電流由 1A減小到 時(shí)，要求負(fù)載調(diào)整率 SL≤1%。 （ 2）要求漏電保護(hù)裝置動(dòng)作電流誤差的絕對(duì)值 ≤5%。顯示部分由 1602 液晶組成，方便顯示相關(guān)信息。不需要外圍電路，硬件和軟件的開支比較小，更重要的是他的抗干擾能力比較強(qiáng)，但它的價(jià)格要比 AT89S52 要高。優(yōu)點(diǎn)：效率高、電路簡(jiǎn)單、電壓變比可由零到 無窮大 ，即可升壓又可降壓。所以此電路具有效率高、壓差小、靜態(tài)電流小、外接元件小的優(yōu)勢(shì)。此電路質(zhì)量可靠，抗干擾性強(qiáng)。 關(guān)斷保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 方案一：漏電保護(hù)電路主要包括：檢測(cè)元件（零序電流互感器）、中間環(huán)節(jié)（放大器、比較器、脫扣器）、執(zhí)行元件（主開 關(guān)）等幾個(gè)部分。 方案三： IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）兼有場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小和雙極型晶體管電壓、電流容量大及管壓降低的特點(diǎn)。電阻增大則電路效率下降，而我們選用的康銅絲電阻僅為 ，所以康銅絲對(duì)電路的影響可以完全忽略不計(jì)。采用低噪聲、高共模抑制、高輸入阻抗、低功耗的高性能儀表放大器 INA128。 顯示輸出功率 有顯示 過流保護(hù)的動(dòng)作電流 30mA 發(fā)揮部分 漏電保護(hù)裝置沒有動(dòng)作時(shí)，輸出電壓≥ 實(shí)際輸出 漏電保護(hù)裝置電流誤差絕對(duì)值 ≤ 5% 實(shí)際誤差 ≤ 1% 要求接入功耗低 實(shí)際功耗低 11 結(jié)果分析： 各項(xiàng)結(jié)果都符合系統(tǒng)指標(biāo)，產(chǎn)生誤差的原因包括：電阻精度不夠等。 系統(tǒng)對(duì)題目的完成情況： 表 4 系統(tǒng)對(duì)題目的完成情況對(duì)照表 基本部分 要求 實(shí)現(xiàn) 輸出電壓 5V 輸出電壓 5V 最大輸出電流 1A 符合要求 電壓調(diào)整率 Su≤1% 電壓調(diào)整率為 % 負(fù)載調(diào)整率 SL≤1% 負(fù)載調(diào)整率 % 輸入變化時(shí)輸出為 5177。注：在三極管截止的瞬間，由于線圈中的電流不能突變?yōu)榱悖^電器線圈兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高電壓的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則可以通過二極管 IN4148釋放，從而保護(hù)了三極管免被擊穿，也消除 了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)其他電路的干擾，這就是二極管 D1 的保護(hù)作用。公式：開 始ADC0804采樣1602顯 示報(bào) 警結(jié) 束排 除 故 障保 護(hù) 電 路初 始 化電 流 檢 測(cè)IF超 過 設(shè) 定 值正 常 工 作復(fù) 位。當(dāng)輸入低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)斷開。經(jīng)過測(cè)試，在 1Ω 的康錳銅電阻絲上通過約 2A 電流，由于產(chǎn)生的熱量引起的升溫，只會(huì)引起 ，對(duì)電流的穩(wěn)定起了很重要的作用。電流檢測(cè)由三相交流互感器、整流濾波電路和分壓電路組成。如果輸入電壓和輸出電壓不是很接近， LDO的輸入電流基本上是等于輸出電流的，如果壓降太大，耗在 LDO 上能量太大，效率不高。 方案二：將 Buck 與 Boost 兩種形式的變換器結(jié)
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