基于DSP+LabVIEW的特高壓驗(yàn)電器設(shè)計(jì)方案

　　3．1 紫外傳感器驅(qū)動電路

　　特高壓驗(yàn)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能電池，驅(qū)動電路如圖4所示，為了獲得325±25 VDC，前端必須進(jìn)行DC／AC／DC轉(zhuǎn)換。逆變器U1輸入電壓為+3．3 V，驅(qū)動電路通過橋式整流對逆變器U1輸出的交流電壓進(jìn)行整流，再通過C26、R3和R4組成的RC濾波電路進(jìn)行濾波，調(diào)整R3和R4的值，將傳感器的工作電壓調(diào)到325V左右。紫外線入射時(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，輸出一個脈沖電壓，引入電容C28可將輸出的脈沖電壓變得平滑穩(wěn)定；停止放電后，電源向電容C27逐漸充電，陽極電位增加。達(dá)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(qū)動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(qū)動電路

　　3．2 溫濕度采集電路

　　高壓輸電線路的電暈放電是一個復(fù)雜的過程，利用紫外檢測法必須考慮到周圍環(huán)境的影響。具體表現(xiàn)為：空氣污染越嚴(yán)重，空氣密度越小，濕度越大，電暈放電越強(qiáng)。這里采用數(shù)字式溫濕度傳感器SHT71，在檢測高壓輸電線路電暈放電的同時(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(zhǔn)，如果時(shí)鐘質(zhì)量不高，那么系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)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(shè)提供時(shí)鐘信號。鎖相環(huán)有4位倍頻設(shè)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，該模式允許通過外部晶體為芯片提供時(shí)鐘基準(zhǔn)；2)外部時(shí)鐘源工作模式，此模式下內(nèi)部的振蕩器將旁路。芯片設(shè)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(tǒng)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(shù)由PLL控制寄存器PLLCR的低4位控制，可由軟件動態(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(shè)置了選擇、確認(rèn)，繼續(xù)和背景燈控制3個按鍵。在現(xiàn)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(diào)柔和、可與CMOS電路直接匹配和易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用廣泛。這里采用了內(nèi)藏T6963C控制驅(qū)動器圖形液晶顯示模塊MGL(S)-12864T實(shí)現(xiàn)特定的漢字顯示。

　　3．5 存儲器擴(kuò)展電路

　　為方便調(diào)試和使用方便，設(shè)計(jì)擴(kuò)展一個外部數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換器TPS75733轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，該芯片可將+5 V電壓轉(zhuǎn)換成+3．3 V，供DSP工作。