基于DSP+LabVIEW的特高壓驗電器設計方案

　　3．1 紫外傳感器驅動(dòng)電路

　　特高壓驗電器的核心器件是紫外傳感器，其工作電源可采用干電池或者太陽(yáng)能電池，驅動(dòng)電路如圖4所示，為了獲得325±25 VDC，前端必須進(jìn)行DC／AC／DC轉換。逆變器U1輸入電壓為+3．3 V，驅動(dòng)電路通過(guò)橋式整流對逆變器U1輸出的交流電壓進(jìn)行整流，再通過(guò)C26、R3和R4組成的RC濾波電路進(jìn)行濾波，調整R3和R4的值，將傳感器的工作電壓調到325V左右。紫外線(xiàn)入射時(shí)，紫外傳感器放電，電流由充電電容C27提供，并在電阻R7上產(chǎn)生瞬時(shí)電流，輸出一個(gè)脈沖電壓，引入電容C28可將輸出的脈沖電壓變得平滑穩定；停止放電后，電源向電容C27逐漸充電，陽(yáng)極電位增加。達到放電起始電壓后，如再有紫外光照射到傳感器上則再次放電。驅動(dòng)電路包括信號處理模塊，消除了由自然激勵光源引起的背景放電信號。

圖4 紫外傳感器驅動(dòng)電路

　　3．2 溫濕度采集電路

　　高壓輸電線(xiàn)路的電暈放電是一個(gè)復雜的過(guò)程，利用紫外檢測法必須考慮到周?chē)h(huán)境的影響。具體表現為：空氣污染越嚴重，空氣密度越小，濕度越大，電暈放電越強。這里采用數字式溫濕度傳感器SHT71，在檢測高壓輸電線(xiàn)路電暈放電的同時(shí)，將溫度和濕度作為考慮因素，可以更好地檢測其放電情況。

　　3．3 時(shí)鐘電路

　　DSP工作是以時(shí)鐘為基準，如果時(shí)鐘質(zhì)量不高，那么系統的可靠性、穩定性就很難保證。在TMS320F2812上，有基于PLL時(shí)鐘模塊，為器件及各種外設提供時(shí)鐘信號。鎖相環(huán)有4位倍頻設置位，可以為處理器提供各種速度的時(shí)鐘信號。時(shí)鐘模塊提供2種操作模式：

　　1)晶體工作模式，該模式允許通過(guò)外部晶體為芯片提供時(shí)鐘基準；2)外部時(shí)鐘源工作模式，此模式下內部的振蕩器將旁路。芯片設備的時(shí)鐘由外部時(shí)鐘源從XTAL1／CLKIN引腳上輸入。在這種情況下，XTAL1／CLKIN引腳將與外部晶體振蕩電路相連。

　　本系統用20 MHz外部晶體給DSP提供時(shí)鐘，并使用TMS320F2812片上PLL電路。PLL倍頻系數由PLL控制寄存器PLLCR的低4位控制，可由軟件動(dòng)態(tài)地修改。

　　3. 4 指示電路

　　為了便于選擇檢測時(shí)間和控制背景光等的亮暗，設置了選擇、確認，繼續和背景燈控制3個(gè)按鍵。在現代顯示器件發(fā)展中，液晶顯示器件以其功耗低、體積小、色調柔和、可與CMOS電路直接匹配和易于實(shí)現大規模集成化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)而應用廣泛。這里采用了內藏T6963C控制驅動(dòng)器圖形液晶顯示模塊MGL(S)-12864T實(shí)現特定的漢字顯示。

　　3．5 存儲器擴展電路

　　為方便調試和使用方便，設計擴展一個(gè)外部數據存儲器，采用ISSI公司的ISLV6416。該器件是一片64 Kx16 b的高速靜態(tài)RAM，采用3．3 V電源供電。這里3．3 V電壓信號由電源轉換器TPS75733轉換實(shí)現，該芯片可將+5 V電壓轉換成+3．3 V，供DSP工作。