基于PIC的航空电源相序检测器的设计.pdf

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1、基于PIC的航空电源相序检测器的设计孟武胜，高庆，金博丕(西北工业大学自动化学院，陕西西安710129)DesignofPhaseSequenceDetectorforAircraftPowerSupplyBasedonPICMENGWu—sheng，GAOQing，JINBo—pi(CollegeofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129，China)摘要：在不改变连接设备原有硬件的情况下，采允许出现逆向相序的，如发电机、供配电系统和地面用单片机PIC12F675为控制核心，设计了一套具有中频

2、电源等。偶尔出现的逆向相序，将导致事故的保护和故障指示功能的115V／400Hz航空三相交发生。因此判断分辨出正确的相序，在相序错误时流电源相序检测器，分析了电路的结构组成以及工能检出并保护，是一个很实际的需要。早期的相序作原理，给出了相应的软件流程，同时在multi—检测电路由电容、电阻组成，虽然结构简单，但速度siml1．0中建立相应的仿真模型进行仿真验证。慢、体积大[3]，与数字电路的快速发展是极不相称。关键词：航空电源；相序检测；PIC专用的交流三相电源相序保护器如TH221A，价格中图分类号：TP368．1又较为昂贵。为此本文介绍一种115V／400Hz航文献标

3、识码：A空用三相电源相序自动检测及保护电路，电路具有文章编号：1001—2257(2012)05—0057—02体积小，成本低，简单可靠和易于实现等特点。Abstract：Asetofthethree—phase115V／4001硬件电路设计HzACpowerphasesequencedetectorisdesigned．Inconditionofunchangingconnecteddevicesinthe1．1相序检测电路caseoftheoriginalhardware，thedetectionaccom—该部分电路的基本原理如图1所示。电路的输plishesthe

4、functionsofprotectionandfaultindica—入信号是航空中频电源的A相和B相。电容C对tion。withthePIC12F675asmainmicrocontroller．B相实现移相6O。，两相电压叠加后经过二极管半波Analyzingthecircuitstructureanditsworking整流、RC低通滤波、稳压管削波后输入到比较器principle，thecorrespondingsoftwareprocessisLM393的同相输入端。比较器的反相输入端的参presented，andmultisiml1．0isusedtocre

5、atethe考电压由一个5V电压通过电阻R、R分压得到。correspondingsimulationmodelforsimulation．比较器通过比较同相输入端和参考电压的大小来判Keywords：aircraftpowersupply；phasese—断相序是否正确。如果相序是正确的，同相输入端quencesensing；PIC大于参考电压，比较器输出高电平；当相序是错误的，B相移相后与A相正好反相，叠加后为零，比较器同相端输入也为零，比较器输出低电平。此输出0引言最后经过施密特触发器转换一个电平信号到微处理三相交流电气设备在使用过程中，存在着相序器进行判断。IN5

6、6195V不明的问题口]。若相序接错，会对电路产生不利影PORA一．DI响。比如三相异步电机会在相序接反时旋转方向发生改变，而在逆变电路中相序错误会引起逆变器颠警68kQ1wl^l龄I足ll‘一。覆，烧毁元件[2]。三相交流电源的相序检测在航空As⋯lImSehmittUigger电源系统中也具有重要意义。在许多场合下，是不收藕日期：2011—11—25《机械与电子)2012(5)基于PIC1．2控制核心源不被接通，并且GPO口发出一个低电平信号，使现代计算机技术和微电子技术的发展为直接数LED故障指示灯被点亮。字控制提供了强大的物质和技术支持，高性能微处3电路仿真及分析

7、理芯片不断涌现，而且普遍的价格低廉。本文设计了以PIC12F675为控制核心的外围电路。计算机仿真过程是根据电路实验目的建立的模PIC12F675是MICR0CHIP公司生产的高性型，并且在不同的相序下利用计算机对模型进行动能精简指令集的8位单片机，该单片机引脚少、功耗态运行的过程]。采用multisiml1．0对相序检测低、最小系统实现简单，非常符合电路需求，其外围电路进行仿真。当相序错误时，A、B两相叠加后整电路如图2所示。PIC12F内置高精度4MHz振荡流幅值近似为零，比较器同相端的输入也为零，输出器，为了缩短指令周期