基于嵌入式系统在电网远程监控中的应用
2.1 电压电流检测
在电压电流信号检测中,本系统采用直流采样法,需采集U、V、W三相电压以及四相电流信号(含零线电流),图3中PT1为电流型电压互感器,A相输入电压经限流电阻R1使PT1初级的额定电流为2.2 mA,次级会产生一个相同的电流。通过运算放大器(LF353),调节反馈电阻R2的值,即可在输出端得到所需的电压输出。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/149263.htm
图4中CT1为精密电流互感器CTY205A,输入端为额定电流5 A时,次级将产生2.5 mA的电流。通过运算放大器(LF353),调节反馈电阻船的值,即可在输出端得到所需的电流输出。
2.2 频率跟踪电路设计
频率跟踪电路的主要作用是保持与电网电压的同步关系,避免频谱泄露现象。相电压经过变压器降压,通过两个二极管D1、D2,再送入放大器,将正弦信号转换为方波信号。电阻R7起到的作用是产生一个正反馈,加速放大器的跳变过程,得到更加精确的同步信号。图5即为频率跟踪电路。
2.3 网络模块
网络模块采用Realtek公司的RTL8019AS以太网控制器,RTL8019AS具有32位输入输出地址,地址偏移量为00H-1FH,要接收和发送数据包则需要通过DMA读写RTL8019AS内部的16KB RAM,RTL8019AS使用跳线模式、IO方式读写。首先给RTL8019的NE2000兼容的各个寄存器分配PCS0引脚,IO地址为00H-FFH,即把CPU的A0-A4连接到RTL8019的A1-A5,RTL8019AS默认的IO地址为300H-3FFH,因此,将RTL8019AS的SA19-SA10和SA7-SA5接地,SA9、SA8接VCC。电路设计完成后,通过MAC引擎以及ISA总线即可与LPC2131进行数据交互,图6为RTL8019AS与LPC2131的接口电路图。
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