【正文】 16, No. 2, pp. 189194, April 2020. [8] 徐愛鈞 .單片機高級語言 C51 應(yīng)用程序設(shè)計 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 , [9] 宋吉江 ,牛軼霞 .用霍爾傳感器測量大電流 [J]中國設(shè)備管理 ,2020,54(02):4348 [10] ,Comparison of Different Current Transformer Modeling Techniques for Protection System Studies, Summer Meeting, Chicago,Illinois, July 2020. [11] ,Directional Sensitivity to Geomagically Induced Currents of the HydroQuebec 735kV Power System, On Power Delivery, , , October 1994, [12] 白韶紅 .集成霍爾傳感器的發(fā)展 [J].自動化儀表 ,2020,24(03):3442 [13] 任春麗 ,唐求 .電 能質(zhì)量遠程監(jiān)測管理系統(tǒng) [J].儀表技術(shù)與傳感器 , 2020,17(3):5861. [14] 王維檢 .電力系統(tǒng)繼電保護基本原理 [M].清華大學(xué)出版社 , . [15] 賀家李 ,宋從矩等 .電力系統(tǒng)繼電保護原理 [M].中國電力出版社 , . [16] 徐英雷 ,許峻峰 . 基于單片機的霍爾傳感器測試系統(tǒng) [J].電力機車技術(shù) ,2020,3(04):2132 東北電力大學(xué)自動化工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 30 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師張玉財老師的熱心指導(dǎo)。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 2．仿真處理器及其外圍電路，可以仿真 51 系列、 AVR、PIC、 ARM、等常用主流單片機。并聯(lián)后的 Rds(on)值小于 。3%范圍內(nèi)；推挽輸出為高電平時，Vout≥，輸出為低電平時， Vcc≤；滯后電壓典型值為 1OmV；工作溫度范圍為40~+85℃ 。開漏輸出型在輸入超過 1OOmV 時，輸出低電平，稱為 NL型。 // 選中一只數(shù)碼管 P0 = P0Temp。 7 段數(shù)碼管顯示程序： include u8 DisplayBCD[4]。 // 初始化 Tmer0 GlobalInterruptEnable()。 ADC0804Start()。被測電流通過 ACS712 芯片時，該芯片利用霍爾效應(yīng)，將被測電流轉(zhuǎn)換成 0~5V DC 模擬信號，該模擬量經(jīng) A/D 裝換變成數(shù)字量。 在線式 UPS 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但性能完善，能解決所有電源問題，如四通 PS 系列，其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰 、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題；由于需要較大的投資，通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中。此外，高頻電能變換裝置在減小磁性部件體積和重量、降低制造成本、遏制運行噪音、節(jié)能環(huán)保等方面效果顯著，因此越來越受到用戶認可。為方便 UPS 電源系統(tǒng)的日常操作與維護，設(shè)計了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機自檢故障后的自動旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。然而，在某些情況下，即使采用的過電流保護裝置的動作值和時間匹配得很合理，但由于與系統(tǒng)中其他的保護不能很好地配合而導(dǎo)致其誤動作，造成整個系統(tǒng)故障。 電流檢測的研究現(xiàn)狀 傳感器產(chǎn)業(yè)分類眾多，其中霍爾傳感器市場是第三大的傳感器產(chǎn)品市場。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè) 標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 關(guān)鍵詞：霍爾傳感器； AT89C51；過流保護 東北電力大學(xué)自動化工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 II ABSTRACT In this paper, the uninterruptible power supply to the Holzer sensor and AT89C51 SCM as the core, the device with overcurrent protection by the use of a Holzer effect of current detection and design. The device extension A/D conversion interface in chip, system with ADC0804 converter, current detection device using ACS712 Holzer sensor. On the hardware basis, realize the startup and read on the ADC0804 chip of the write operation, to plete the DC current signal from the ACS712 A/D conversion work, when the A/D is finished, the ADC0804 sends a signal to the CPU, CPU digital conversion after the treatment, and the results through digital tube display. Current, to detect the purpose. And using the new ultra low voltage detector PT7M6lOl and some mon ponents to design a general overcurrent protection circuit, the experiment the effect is better. The protection circuit is: the maximum permissible working current of the Imax can be set。 overcurrent state indicator。 研究現(xiàn)狀 不間斷電源的研究現(xiàn)狀 不間斷電源 (或稱 UPS，即 Uninterruptible Power Supply)是在電網(wǎng)異常的情況下不間斷的為電器負載設(shè)備提供后備交流電源，維持電器正常運作的設(shè)備。例如，在翻蓋或是滑蓋的手機中，用來檢測手機蓋翻開或是滑動的器件就是霍爾傳感器；再比如，在電腦鍵盤上，實現(xiàn)光標移動的滾動鍵就是由霍爾傳感器組成的；還有，在汽車變速箱、電動門窗等需要電機的部件中也有霍爾傳感器應(yīng)用。直流電源，是維持電路中形 成穩(wěn)恒電流的裝置。不間斷電源還有過載保護功能，當發(fā)生超載 (150%負載 )時，跳到旁路狀態(tài)，并在負載正常時自動返回。通 信設(shè)施所處環(huán)境日趨復(fù)雜，增大了維護難度，對電源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理提出了新的要求。 AT89C51 簡述 AT89C51 提供以下標準功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個I/O 口線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。 Keil 4 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 // 允許定時器 0中斷 TR0 = 1。 東北電力大學(xué)自動化工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 圖 ADC0804 的時序轉(zhuǎn)換 圖 ADC0804 轉(zhuǎn)換器的工作時序 ADC0804 啟動、讀取程序如下： include void ADC0804Start(void) { iADC0804WR = 0。 // 十位 DisplayBCD[0] = Hex%10。 void PowerOnInitial(void) { ADC0804Initial()。當輸入的檢測電壓從 OmV 升到 1OOmV 前，比較器輸出低電平，經(jīng)反相器輸出高電平。這個高電平使 VT2 導(dǎo)通，繼電器得電吸合，常閉觸頭斷開，常開觸頭接地。 （ 2） VT1 的選接 :VTI 為 P MOSFET 其要求為 :VT1 的 Vds 要大于電源電壓；其漏極電流 Id 要大于 Imax；并且要選擇其導(dǎo)通電阻 Rds(on)。 Vdd為電源輸入端， GND 為地， Vl 與 Vdet 之間接 Rl,Vdet 與 GND 之間接 Rs。 我們將模擬電流源電流大小調(diào)整為 4，測試通過系統(tǒng)檢測后得到并顯示的結(jié)果是否一致。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計進程和進度。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。革命性的特點： 1．互動的電路仿真，用戶甚至可以實時采用諸如 RAM， ROM，鍵盤，馬達， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC 器件。實際上 Rds(on)= Vgs=，現(xiàn) Vgs=5V 時。 圖 SC70 SOT23 TO94 封裝 PT7M61O1 的主要參數(shù)：工作電壓范圍 ~；靜態(tài)電流大小與工作電壓 Vcc 有關(guān)：Vcc= 時為 、 Vcc= 時為 9μA、 Vcc= 時為 l6μA：檢測電壓的閬值電壓VTH=lOOmV，在工作溫度范圍內(nèi)，其精確度在 lOOmV177。在 CMOS 輸出結(jié)構(gòu)中，又分成檢測電壓超過 1OOmV 時，輸出為低電平的，稱為 CL型 (在型號后綴中用 CL表示 )；在檢測電壓超過 lOOmV時 )輸出為高電平的稱為 CH 型；在型號后綴中用 CH 表示 )。 P0Temp |= SelectTable[Sel]。 }[9] 七段數(shù)碼管顯示程序 系統(tǒng)選用 4 個共陰極數(shù)碼管來分別顯示檢測電流的十位、個位、小數(shù)點后一位、小數(shù)點后倆位，再將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成 BCD 碼并在數(shù)碼管中顯示出來。 // 初始化外部中斷 Timer0Initial()。 TH0 = (u8)(IntervalOneMs 8)。 圖 發(fā)光管接入電路的具體接法 系統(tǒng)整體電路原理圖 基于單片機的霍爾電流電流檢測系統(tǒng)的原理圖如圖 7 所示，系統(tǒng)由一個主控系統(tǒng)和一個 檢測模塊組成。 后備式方波輸出 UPS電源：與后備式正弦波輸出 UPS電源不同的只是為用戶提供 50Hz方波電源。 （ 3）高頻化 相比傳統(tǒng)的工頻 UPS，高頻 UPS 采用功率因數(shù)校正和高頻軟開關(guān)技術(shù)，省去了工頻電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此運行效率更高、對電網(wǎng)的諧波污染及無功消耗極小，完全能夠滿足國內(nèi)外相關(guān)電力行業(yè)的標準要求。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)， 最常見的也是最危險的故障是發(fā)生各種形式的短路，在發(fā)生短路時流過故障點的短路電流很大，有可能破壞系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，因此需要在系統(tǒng)中配置過電流保護。它按工作方式通常分為在線式和后備式（亦稱為離線式）兩種；按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型（用階梯 方波 來擬合正弦波）等 [5]。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。 該保護電路的特點是：最大的允許工作電流 Imax 可設(shè)定；在正常工作狀態(tài) (無過流發(fā)生 )時，電路耗電極小，約幾十微安；一旦有過流狀態(tài)出現(xiàn)，切斷負載電源迅速 (約幾毫秒 )，并鎖 存 (印保持負載斷開電源狀態(tài) )，不影響其他電路工作；控制切斷電源的 PMOSFET 的壓降小，檢測電流的電阻 Rs 上的壓降小 (僅 1OOmV)，所以電路的效率 95%；有過流狀態(tài)指示；電路簡單、無需調(diào)整；若都采用貼片式元器件占印制板面積較小。 the circuit is simple, no need of adjustment。通常情況下不間斷電源被用于維持計算機 (尤其是服務(wù)器 )或交換機等關(guān)鍵性商用設(shè)備或精密儀器的不間斷運行，防止計算機數(shù)據(jù)丟失，電話通信網(wǎng)絡(luò)中斷或儀器失去控制?？梢哉f，我們在每天的生活中都在 與霍爾傳感器打交道 [3]。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機等。當發(fā)生嚴重超載 (超過 200%額定負載 )時，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài)，此時前面輸入空氣開關(guān)也可能跳閘。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)可通過對 UPS 配置與計算機互連的軟硬件接口，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護、網(wǎng)絡(luò)遠程事件記錄和監(jiān)測控制、故障告警、參數(shù)自動測試分析等功能，使維護人員更為輕松、安全、高效地通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護工作。同時， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式 [4]。另外重要的一點， Keil 4 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 // 啟動定時器 0,開始計 數(shù) } 外部中斷程序 中斷能使處理器在運行過程中對外部事件發(fā)出的中斷請