【正文】 繼電器控制電路顯示單元。 復位電路由開關和電容C電阻RR2組成；用以拉低單片機復位引腳，使單片機在需要的時間復位。下面以100A電流系列為例來說明有關發(fā)光二極管顯示情況。通過A/D轉(zhuǎn)換將電流信號由模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，讀取編碼開關所設定的值并進行轉(zhuǎn)換，根據(jù)相關的設定值和所采到的電流值進行有關的運算和處理，執(zhí)行有關的操作，如只亮綠燈，系統(tǒng)正常運行；黃燈或紅燈亮，則發(fā)出過載報警，控制系統(tǒng)發(fā)出脫扣命令等。由于單向晶閘管靜態(tài)電壓上升率(200V/μs)大大高于雙向晶閘管的換向指標(10V/μs)，因此若采用兩只大功率單向晶閘管反并聯(lián)代替雙向晶閘管，一方面可提高輸出功率；另一方面也可提高耐浪涌電流的沖擊能力，這種SSR稱為增強型SSR。　　SSR的輸出端器件可分為雙向晶閘管和兩只單向晶閘管反并聯(lián)形式。25V，即認為在此區(qū)域內(nèi)，只要加入輸入信號，過零觸發(fā)型AC—SSR都能導通。由于10～25V幅值與電源電壓幅值相比可近似看作“零”。此時若V3兩端電壓在(10～25)V或10～25V范圍內(nèi)時，只要適當選擇分壓電阻R4和R5，就可使V2截止，這樣使V3觸發(fā)導通，從而使V 4的控制極上得到從R6→UR→V 3→UR→R7或反方向的觸發(fā)脈沖，而使V4導通，使負載接通交流電源?！　‘斴斎攵宋醇与妷盒盘枙r，光耦合器的光敏晶體管因未接收光而截止，V1飽和，V3和V4因無觸發(fā)電壓而截止，此時SSR關閉。Ⅱ區(qū)為10～25V和(10～25)V范圍，稱為響應區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)只要加入輸入信號，SSR立即導通。繼電器的工作原理如圖11 繼電器圖11 要指出的是所謂“過零”并非真的必須是電源電壓波形的零處，而一般是指在10～25V或(10～25)V區(qū)域內(nèi)進行觸發(fā)，如圖2所示。2為輸入端，4為輸出端。主要不足是存在通態(tài)壓降（需相應散熱措施），有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點組數(shù)少，另外過電流、過電壓及電壓上升率、電流上升率等指標差。它是用半導體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關器件，單相SSR為四端有源器件，其中兩個輸入控制端，兩個輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。固態(tài)繼電器專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護，過載保護和過熱保護功能，與組合邏輯固化封裝就可以實現(xiàn)用戶需要的智能模塊，直接用于控制系統(tǒng)中。在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器是一種電控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關系。 A/D基準電路集成電路adc0804為微處理器內(nèi)部A/ 用于保證電流采樣的精確度。采用反相放大的好處是只需要單電源，這樣的話電源部分就可以簡單些。 圖8 A/D采樣程序流程圖 圖9 信號處理電路 本電路主要作用是對取樣信號進行反相放大，以獲得合適的信號電壓送到A/D輸入進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 A/D采樣定時器中斷方式實現(xiàn)，利用定時器的精確定時，可確保A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的正確性。A/D采樣率為一周期64點（N=64），將A/D采樣的64點數(shù)據(jù)平方和后取平均值，乘以相應的系數(shù)，就是對應的有效值。 有效值計算子程序完成電流、電壓的均方根值計算，有A、B、C、N四相電流，接地電流，三相電壓共8個物理量。再通過TL431ACD對上一級得到的電壓進行可調(diào)分壓，最后得到更加穩(wěn)定的5V基準電源。 、工作電路介紹 圖7 電源穩(wěn)壓及基準電路本電路通過信號采集得到的信號經(jīng)過由DDDD4組成的電橋電路進行全波整流，得到15V的電壓輸出。 （3）對穩(wěn)壓電路進行必要的處理，使受干擾程度降低。 措施：（1）對傳統(tǒng)的電流互感器進行改進，根據(jù)低壓斷路器通過電流的特點增加匝數(shù)、減小線徑，使它功率損耗。 缺點：（1）它與通過斷路器的電流有關，當通過電流小于一定值時，由此產(chǎn)生的電源會功耗不夠，使控制器不能正常工作。 電源單元 輸入、電源部分工作原理 圖6 電源框圖 +5V電源的產(chǎn)生：是由電流互感器的能量線圈產(chǎn)生，該信號經(jīng)過整流后通過穩(wěn)壓電路然后得到。 顯示單元為發(fā)光二極管，滿足過載預報警功能。 信號處理單元是對輸入的電流信號進行放大。 輸入單元是斷路器中電流互感器的次級線圈輸入點。；（36/40/44個），復位后為：準雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口），可設置成四種模式：準雙向口/弱上拉，推挽/強上拉，僅為輸入/高阻，開漏，每個I/O口驅(qū)動能力均可達到20mA，但整個芯片最大不要超過55Ma；7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器 可通過串口（）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片；(STC12C5A62S2/AD/PWM無內(nèi)部EEPROM)；9. 看門狗；（外部晶體12M以下時，復位腳可直接1K電阻到地）；:，誤差為+/5%,，誤差為+/3%；：外部高精度晶體/時鐘，內(nèi)部R/C振蕩器(溫漂為+/5%到+/10%以內(nèi)) 1用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時鐘，常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為：：11MHz～，：8MHz～12MHz，精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘，但因為有制造誤差和溫漂，以實際測試為準； 兩個與傳統(tǒng)8051兼容的定時器/計數(shù)器,16位定時器T0和T1，沒有定時器2，但有獨立波特率發(fā)生器 做串行通訊的波特率發(fā)生器 再加上2路PCA模塊可再實現(xiàn)2個16位定時器；14. 2個時鐘輸出口，； STC12單片機圖4 STC12單片機圖5,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA模塊Power Down模式可由外部中斷喚醒，INT0/,INT1/,T0/, T1/, RxD/,CCP0/( ), CCP1/ ()；, 10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達250K/S(每秒鐘25萬次)通用全雙工異步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可再用定時器或PCA軟件實現(xiàn)多串口；17. STC12C5A60S2系列有雙串口，后綴有S2標志的才有雙串口，RxD2/()，TxD2/()；：40 +85℃(工業(yè)級) / 0 75℃(商業(yè)級)：PDIP40,LQFP44,LQFP48 I/O口不夠時，可用2到3根普通I/O口線外接 74HC164/165/595（均可級聯(lián)）來擴展I/O口, 還可用A/D做按鍵掃描來節(jié)省I/O口，或用雙CPU,三線通信，還多了串口。STC12C5A60S2系列單片機不但具有高速/低功耗/超強抗干擾的功能，而價格低廉，具有很好的經(jīng)濟效益。 微處理器介紹 架構(gòu)STC12C5A60S2/AD系列單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快812倍。第四章 控制器的整體實施方案 本設計采用電子電路，微處理器作為控制核心，斷路器電流信號通過電流互感器，電壓信號直接通過電阻分壓，分別通過信號調(diào)理電路及處理電路后送給微處理器及A/D轉(zhuǎn)換器，變換為數(shù)字信號后進行信號處理，實現(xiàn)測量保護功能。由此可以說明對頻率的相對影響量太大，這就是使用移相器的缺點。在具體電路中，由于電容電阻RC的存在，使得90176。因些當頻率相對變化177。在理想條件下，90176。90176。－ )=，從而實現(xiàn)無功功率測量。法，即將被測功率的輸入電流向超前方向移相90176。當然，隨著電流采樣電路中RC積分參數(shù)的不同，電壓采樣電路中CC2的電容值將隨之改變。為了彌補這個偏差，在電壓采樣電路上加上CC2兩只電容，用來補償電流采樣電路中RC積分引起的相移，經(jīng)運放電路1N1反相放大后相移為180176。 圖3 電壓采樣電路先討論補償電容值的計算。 電壓采樣 進行電流采樣的同時，還需要進行電壓采樣；用于和電流采樣進行對比，從而得到與真實值更接近的采樣信號。+（180176。+，另外再加電流互感器相移+90176。即由電流和電容組成的RC回路首先對電路進行濾波，然后再通過反射運放器產(chǎn)生相移。 電流采樣通過霍爾元件采集電流，利用RC回路把高頻成分過濾，得到低頻信號。電壓采樣采用經(jīng)典的差分電路，因為電容的存在，復原后的電流信號與輸入的電流信號必然存在相移，為了使電流、電壓信號同步，在電壓采樣電路上加上串聯(lián)電容，補償電流采樣電路中RC積分引起的相移，這樣功率測量的問題就解決了。從理論上說，當積