智能型框架式斷路器單片機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性分析
五、 斷路器單片機(jī)系統(tǒng)的軟件抗干擾措施
1. 單片機(jī)中I/O電路刷新
在單片機(jī)結(jié)構(gòu)中,I/O電路一般靠近管芯邊緣,外部的電磁噪聲容易對(duì)其邏輯電路產(chǎn)生影響,因此一方面在硬件上采取措施,如對(duì)I/O端口加電容進(jìn)行濾波,另一方面在用戶(hù)程序中應(yīng)定期對(duì)I/O中的寄存器進(jìn)行刷新,以減少由于電磁干擾而產(chǎn)生的誤動(dòng)作。
2. 采用數(shù)字濾波技術(shù)
來(lái)自傳感器的信號(hào)中常混雜各種頻率的干擾信號(hào),在信號(hào)端采用RC低通濾波器可以抑制高頻干擾信號(hào),但對(duì)低頻干擾信號(hào)的濾波效果較差,而數(shù)字濾波技術(shù)可以對(duì)來(lái)自電網(wǎng)的極低頻率的干擾信號(hào)進(jìn)行濾波。數(shù)字濾波方法較多,以下僅用均方根法對(duì)輸入的電流和電壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理分析。
均方根法是根據(jù)電工原理中連續(xù)周期交流信號(hào)的有效值的定義,將連續(xù)信號(hào)離散化,用數(shù)值積分代替連續(xù)積分,從而導(dǎo)出有效值與采樣值之間的關(guān)系。
有效值的計(jì)算公式
利用檢測(cè)電路對(duì)交流電流和交流電壓信號(hào)均勻采樣即將一個(gè)周期n等分,則采樣周期 △t=T/n
此時(shí)
這種算法應(yīng)用于連續(xù)周期交流信號(hào)時(shí),計(jì)算精度高,抗波形畸變能力強(qiáng),可以連續(xù)采樣,減少單片機(jī)系統(tǒng)的誤動(dòng),提高系統(tǒng)的抗電磁干擾性。采樣流程見(jiàn)下圖。
3. 設(shè)置自診斷程序
為防止單片機(jī)系統(tǒng)RAM區(qū)的數(shù)據(jù)被電磁干擾所破壞,可在RAM區(qū)內(nèi)設(shè)置檢驗(yàn)標(biāo)志,應(yīng)用自診斷程序定期對(duì)這些標(biāo)志進(jìn)行檢驗(yàn),標(biāo)志正常時(shí)則程序繼續(xù)執(zhí)行,標(biāo)志不正常時(shí)將程序?qū)氤跏蓟刂分?,使系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)然這種自診斷僅能對(duì)重點(diǎn)RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷,也是一種最初級(jí)的自診斷方式。
六、 結(jié)論
隨著單片機(jī)技術(shù)在低壓電器領(lǐng)域的應(yīng)用,智能型框架式斷路器的電磁兼容性應(yīng)受到足夠的重視,從硬件和軟件兩方面來(lái)提高其電磁兼容性,根據(jù)斷路器特定的應(yīng)用場(chǎng)所采取軟硬件有機(jī)結(jié)合的方法,來(lái)取得事半功倍的效果,切實(shí)保證低壓配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
評(píng)論