微機(jī)保護(hù)構(gòu)成及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-05-25 01:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 * ( )sTsTF F PFF? ? ?? ? ? ???( ) , ( ) , ( ) , ( )s T TF F P? ? ? ? ?? 定義：采樣保持電路（ S/H,Sampling and Holding）是在極短時間內(nèi)測量模擬量在該時刻的瞬時值，并在模擬－數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的期間保持輸出不變的一個電路。 ? 目前，采樣保持電路大多集成在單一芯片中，但芯片內(nèi)不設(shè)保持電容，需用戶外設(shè)，常選 。常用的采樣保持芯片有 LF19 LF29 LF398等。 ? 組成： 由電子模擬開關(guān) AS、保持電容器Ch及兩個阻抗變換器組成。 ? Ch的作用是記憶 AS閉合時刻的電壓，并在 AS打開后保持該電壓。阻抗變換器 I在 Ch端提供低阻抗，使得 Ch電壓建立迅速，而在輸入端呈現(xiàn)高阻抗，以盡量減少對輸入回路的影響； ? 阻抗變換器 II在 Ch端提供高阻抗，使得 Ch衰減緩慢，而在后邊呈現(xiàn)低阻抗以提高帶負(fù)載的能力。 ? 微機(jī)采樣定時器等間隔地產(chǎn)生采樣脈沖進(jìn)行采樣，得到采樣信號，采樣后信號在下次采樣脈沖到來之前應(yīng)保持不變，形成穩(wěn)定的階梯狀采樣保持信號，等待 A/D轉(zhuǎn)換。 ? Ch上的電壓按照一定的精度跟蹤 Usr，跟蹤時間盡量短，以適應(yīng)最小采樣寬度 Tc ? 保持時間要長，通常用下降率來表示保持能力；模擬開關(guān)的動作延時、閉合電阻和開斷時的漏電流要小。 前兩個指標(biāo)取決于阻抗變換器和保持電容的性能，就捕獲而言，越小越好；就保持而言越大越好。 一般來講，要求快速捕獲，采樣周期短，電容要小一些； 慢速捕獲，采樣周期長，電容大一些，穩(wěn)定性好，抗雜散電容影響能力強(qiáng)。 1－保持下降率 2－保持跳變誤差 3－ ％誤差的截獲時間 4－充電速率 5－頻帶 例子：若取 Ch為 ，則保持下降率為 2mV/S，微機(jī)保護(hù)采樣速率高于 2mS，沒問題；而截獲時間為 20微妙，誤差相當(dāng)于工頻 ，也沒有問題。 但是對于高頻采集－行波采集就不行了！！ 需要提醒的是： Ch經(jīng)常需要外接。 ? 繼電保護(hù)需要多的模擬量 ? 數(shù)模轉(zhuǎn)換器是貴重的元器件 ? 電路布板希望少的芯片 ? 多路轉(zhuǎn)換器是一個理想的、經(jīng)常采用的芯片 ? 定義： 是一個開關(guān)電路；接入很多模擬量；僅僅把其中的一路送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器去轉(zhuǎn)換。 不同的模擬量通過 “ 分時 ” 方式完成模數(shù)轉(zhuǎn)換過程。 ? 組成：包括選擇接通路數(shù)的二進(jìn)制譯碼電路和多路電子開關(guān)。 ? 二進(jìn)制譯碼電路決定哪個電子開關(guān)接通 —— 接入相應(yīng)的待轉(zhuǎn)換模擬量 ? 多路電子開關(guān)起分?jǐn)嗥渌芈范鴥H僅接通待轉(zhuǎn)換的哪一路模擬量作用 ? 16路多路轉(zhuǎn)換開關(guān)例 (AD7506) A0～ A3是路數(shù)選擇線 接 CPU，控制哪一路選通 A1～ A16是模擬量入 AS1～ AS16是電子開關(guān) En是始能端 ? A/D轉(zhuǎn)換器定義：是一個硬件電路，用于實現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，也稱為 A/D轉(zhuǎn)換器。它是把模擬量變成能讓計算機(jī)識別的數(shù)字量的橋梁。 ? 應(yīng)用范圍及其寬廣：隨時間連續(xù)變化的模擬量、需要計算機(jī)來處理的都必須經(jīng)過這個環(huán)節(jié)。像電壓、電流、溫度、壓力、速度等。 ? 分類： ? 直接型：直接把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼（逐次逼近型） ? 間接型：首先把模擬量轉(zhuǎn)換成某種變量（比如頻率），再轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼輸出（ VFC壓頻變換式） ? 將輸入的模擬量 Usr相對于模擬參考量 UR經(jīng)編碼電 路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 D輸出 D可以表示為 B1～ Bn均為二進(jìn)制碼。 srRUDU???????1 2 31 2 32 2 2 .. . 2 nnD B B B B? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?1 2 31 2 3( 2 2 2 ... 2 )nsr R nU U B B B B? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的作用是將數(shù)字量經(jīng)解碼電路變成模擬 電壓或電流輸出。每位數(shù)字量都有一定的權(quán)，不同的權(quán) 就代表一個具體的數(shù)值。 4位數(shù)模轉(zhuǎn)換器說明圖 ? 若待轉(zhuǎn)換的模擬量所對應(yīng)的未知數(shù)字量應(yīng)是 DOH，逐次逼近式 8位 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換過程如下：首先將 D7置為 1，輸出鎖存器輸出數(shù)字是 10000000= 80H。經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換為模擬量并與 Uin相比較，由于推測信號小于模擬輸入信號，所以，比較器輸出為 1，則 D7保持為 1。再將 D6置 1，鎖存器輸出為 11000000= C0H，小于 D0H，則 D6也保持為 1。再將 D5置 1，鎖存器輸出為 11100000=E0H，大于D0H，則 D5應(yīng)置為
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1