一种基于微控制器的先导电路设计.pdf

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1、·40·煤矿机电2015年第5期丁俊峰，谢国军．一种基于微控制器的先导电路设计[J]．煤矿机电，2015(5)：40-42．doi：10．16545／j．enkicmet．2015．05．010一种基于微控制器的先导电路设计丁俊峰，谢国军(天地(常州)自动化股份有限公司，江苏常州213015)摘要：先导电路主要用于电气系统的远程控制，由于供电设备趋于集中化，要求该电路具备较高的可靠性，因此提出一种新型双线制先导控制电路。它以微控制器为核心，与控制线、远方二极管配合使用实现先导控制和线路故障保护的功能。着重介绍了电路的工作原理和使用方法。该

2、电路的测量方法已在组合开关上试用，电路简单、可靠，取得了较好的效果。关键词：先导电路；微控制器；测量方法中图分类号：TM571；TP332．3文献标识码：B文章编号：1001—0874(2015)05—0040一03DesignofPilotCircuitBasedonMicro-ControllerDingJunfeng，XieCuojun(Tiandi(Changzhou)AutomationCo．，Ltd．，Changzhou213015，China)Abstract：Thepilotcircuitmainlyusedinthelo

3、ngdistancecontrolofelectricsystem．Becauseofthecentralizedtrendofthepowersupplyequipment，requiresthehighreliabilityofthecircuits．Soproposesanewtypeoftwo-wirepilotcontrolcircuitwhichcombinedwithcontrolwiresandremotediodes．Thiscontrolcircuitcanprovidepilotcontrolandcircuitfa

4、ilureprotection．Itsignificantlysimplifiestheworkingprinciplesandmethods．Themeasuremethodofthecircuithasbeenappliedonthecombinedswitch．Thecircuitissimple，reliableandgainsgoodeffect．Keywords：pilotcircuit；micro—controller；measuremethod0引言煤矿井下随着组合开关等大型供电设备的应用，供电设备越来越趋于集中化，而用电

5、设备则分布在煤矿井下的各个区域，致使控制电缆被损坏的概率增加，故要求先导电路具有较高的可靠性，在控制电缆出现短路、断路等故障时，均能保证用电设备不会误动作。传统的电路普遍采用直流继电器为核心，与控制线和远方二极管配合使用实现先导控制功能，为此提出一种先导检测电路，引入了微控制器，能可靠的判断出当前线路的状态，为后续的电路提供有效的合分闸指令。1先导电路构成及工作原理整个电路结构由先导远方组成部分、检测电路、微控制器以及执行机构组成。图1的左侧部分是先导的远方组成部分，包括启动、停止按钮、二极管和电阻，启动停止按钮作为启动和停止信号，二极管

6、的作用是利用其单向导电的特性来区分线路是否有短路现象，故其必须在线路的终端，电阻通常是和启动按钮并联在一起，作为无启动信号时线路是否正常的一个判断依据。●。-●●●---●一一一一。_●停止i⋯⋯⋯jM哩Q!!j图1先导检测电路结构图2015年第5期煤矿机电·41·2状态检测2．1二极管的检测检测二极管主要是利用其单向导电性，故需要电路上的电流方向可控。图2所示电路可以控制电路上电流的方向。图2电平翻转电路原理图图2中U1、U3、U7、U11为光耦继电器(PHO—TOMOS)，其导通阻抗极小。SEL引脚由微控制器控制，当SEL引脚为高时，

7、三极管Q2、Q4截止，ul、u3导通，u7、U11截止，此时xlA为高，X1B为低；当SEL引脚为低时，三极管Q2、Q4导通，u1、u3截止，u7、U11导通，此时X1A为低，X1B为高。电路启DR．的作用是为避免SEL状态切换时，四个光耦可能出现短暂同时导通的状态而造成电源短路。2．2断路状态的检测检测电路如图3所示。当按下停止按钮或者线路上出现断路时，线路无电流流过。一XDCOM旦一X1B3．3V—_—_—N／TVS21N2q∑DlZSD2k【】R43071卜4007一2C10R：【0月5丰C22∑XIA一、=：C3U1TLP521n

8、1c．．E1AXDP(烈XDA0鱼I剐讹J15CARqD42¨l、3∽一21／11IN40072∑D5Z∑D65．1Vt"ql4XDPI2Hl、3qc51N4307l卜4007坠【T，TTF气