GGAj02—K型
MVC—196微机电压自动控制器说明书
一、控制器的组成和结构
MVC196微机电压自动控制器内部由主控板、综合板组成。外围接口板——取样信号板。控制器装于控制柜门板上,外围接口板装于控制柜中。 二、控制器各部分功能概述
1. 主控板
主控板是一个采用MCS96系列16位单片机80C196KB为核心的高性能单片机系统,它采用的主要芯片有:
单片机 80C196KB
随机存贮器 62256
只读存贮器 PSD311
可记忆存贮器 93LC66
D/A转换器 AD558TD
可编程并行接口 8255A
主控板除了单片机与外围芯片外,还包括216字符液晶显示器驱动电路、功能键输入电路、串行通讯光隔驱动电路、看门狗自复位电路等。 2. 综合板
综合板主要电路包括稳压电源、过零脉冲信号产生、各路模拟信号处理输入和火花检测、I/O接口、光控可控硅触发等。
3. 取样信号板
取样信号板包括信号取样、电表分流元件。
三、主控板主要电路分析
1. 单片机系统
D1(80C196KB)是一个16位的单片机, D2(PSD311)是存储程序的只读存储器EPROM,产生低ei矽钢片
8位地址及各芯片选通信号,D4(62256)作为可读写的随机存储器RAM,这几个芯片组成了一个基本的单片机系统;D10(93LC66)作为串行E2PROM,由于它具有掉电不丢失储存的数据的特点,故可作为重要设定参数的储存器,可以永久保存数据。 2. I/O接口
该板采用2块I/O芯片D6和D7(8255),D6的A口用于键的输入和开关量的输入,B口和C口用于216字符液晶显示器的驱动;D7的B口用于开关量的输出和信号板A/D信号输入多路开关N8(4051)的控制,A口和C口留着扩展之用。 3. 光隔串行通讯驱动电路。
D11和D12(MAX485)是一个重要的芯片,负责将通讯电平从TTL转化为RS485驱动电平。N1、N2、N3(H11L1)起光电隔离作用。
4. D/A输出电路
D8(AD558)是一个D/A变换器,其作用是将数字量转化为模拟量,输出电压作为火花检测电平,在综合板上火花检测电路起重要作用,该电压的高低随运行电流的高低自动变化。
5. 复位与自复位电路
D19(MAX706)是一个复位/自复位专用芯片,它能产生上电复位信号与手动复位信号。另外,它还有一个看门狗电路,当单片机系统万一受干扰终止运行时,它能自动将系统重新复位后投入正常运行。
6. 过零中断、火花中断、输入电路和触发信号产生电路
本系统有过零中断(EXINT)和火花中断(HSI0)两个重要的外部中断信号。D13A驱
动发光管V14亮表示发生了电流冲击型火花;D13B是触发脉冲发生器,但触发信号输出要受很多条件限制:D17A、D18A等芯片就是起封锁触发信号输出的作用。
四、综合板主要电路分析
1. A/D输入电路
80C196KB有八路A/D输入通道,其中ACH0~ACH6共七路输入信号如下:
ACH0:二次电流平均值
ACH1:二次电压平均值
ACH2:一次电流平均值
ACH3:一次电压平均值
ACH4:二次电压瞬时值
ACH5:二次电流瞬时值
ACH6:二次电流峰值
ACH7的输入由N8(4051)多路开关切换成8路A/D输入。
以上模拟信号均由运放作相应的处理。N6驳接头(氧氟沙星甘露醇LM339)是火花检测的比较器;N1A(LM348)作为电流峰值取样,其余电路原理比较简单。
2. 光隔开关量输出
开关量输出的光隔器件N11、N12、N13、N14采用MOC3041,输出后可直接驱动220V的中间继电器,这些开关量输出为:启动、跳闸等。
3. 光隔开关量输入
N10(TLP5214)是一个四路光耦合器,其作用为将开关量隔离输入。开关量信号有主回路合闸触点和变压器故障(油温或瓦斯)报警输入触点。
4. 光隔SCR触发电路
环氧大豆油丙烯酸酯
N15、N16(4N39)是光控可控硅。来自变压器2组19V电源,相位相反,正好作为同步信号,光控可控硅导通产生触发信号直接触发主回路中可控硅的G、K极。(这一部分电路有高电压,调试时应注意)
5. 过零脉冲电路
N5A和N5B(LM348)作为线性整流器对电网同步信号进行线性整流;N6紫砂电饭锅A定位片(LM339)作为比较器产生与电网同步的过零脉冲,脉冲宽度为80020S。
6. 电源电路
本控制器稳压电源有+5V、+15V、-15V三组。交流电源220V输入,经变压器变压、整流滤波后,由三端稳压集成电路7805、7815、7915稳压后输出。
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