MSP430單片機在電力系統操作電源中的應用

圖3 電壓信號轉換電路

3.2.2 電流信號放大電路
高頻開(kāi)關(guān)電源輸出電流也隨著(zhù)負荷變化，在幾安培到三十安培之間變化。模塊采用30A/75mV的分流器，將輸出的電流信號轉換為電壓信號，并通過(guò)放大電路把電壓信號升高到MSP430F155允許的幅值。運算放大器視精度要求使用，使用性能較好的運算放大器較容易達到較高的精度和較好的穩定性。此處選用BB公司的高精度運放OPA177。ISE-通過(guò)分流器采樣的毫幅級電壓值，經(jīng)過(guò)調節反饋電位器VR3和R28的阻值得到IOC，再通過(guò)跟隨器及電位器VR2微調，以符合單片機采樣信號是電壓信號的要求。由于分流器的輸出和運放的地連在一起，減小了共模干擾。

圖4 電流信號放大電路

3.3 信號輸出給定部分
單片機通過(guò)D/A給定兩個(gè)電壓值分別控制輸出電壓的電壓環(huán)和限流的電流環(huán)，以達到控制輸出的目的。
由于MSP430F155系列的單片機D/A電壓輸出的最大幅值為VCC，達不到控制電壓環(huán)和電流環(huán)所需要的幅值，從而采用圖5所示的運算放大電路，V_DW所接的是電位器，它的位置是在前面板上，通過(guò)調節電位器改變電壓參數，達到調節輸出電壓的目的。

圖5 運算放大電路

3.4 通訊電路
通訊模塊是本系統的一個(gè)重要組成部分，控制器通過(guò)通訊模塊實(shí)現歷史運行數據及有關(guān)信息的上傳和基本參數、控制命令等的接收，能否設計一個(gè)較為成功的通信電路將直接影響到控制器的調試、功能及其可用性。
由于30A高頻開(kāi)關(guān)電源模塊模擬和數字共地，噪聲干擾強度大，使ADM2483的5V電源畸形波動(dòng)，最終導致通訊不能正常工作。所以ADM2483供電的5V電源是經(jīng)過(guò)DC-DC轉換所得。B0505S的輸出電流100mA滿(mǎn)足供電需求。ADM2483內部采用磁耦隔離。
4 軟件部分設計
軟件部分由數據采集模塊、參數計算模塊、中斷報警模塊、內部存儲模塊、通訊中斷模塊、控制模塊等幾個(gè)部分組成，如圖6所示：

圖6 軟件框圖