基于DSP2812的三段式电流保护（基于DSP2812的三段式电流保护）

电和人们的生活密切相关，自从工业革命发明电这个词语时，它就和人们的生活紧紧相连，它本是一种看不着，摸不着的物质，但是经过人类的聪明才智，将它用另一种能量展现在大家的面前，比如说灯泡，电脑的电池蓄能，带动电动机转动进而转换成其它势能，电给现场人们带来了好处，但是也带来了坏处，电力中的事故频频发生。经过N年的发展，不好保护系统或者设备也相继问世。今天就和大家谈谈三段式电流保护设备，当然这个方案是自己做的，现在在市场上肯定已经出现了设备。为了实现过电流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐级增大，且每套保护的动作时间是恒定不变的， 与短路电流的大小无关。具有这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。三段式电流保护的作用，是利用不同过电流值下，设置不同的延时动作时间来规避工作尖峰电流和使发生短路故障时，只有事故点最近的断路器动作以减少断电的影响范围。 三段就是三个时限，保护范围不同，一般一段时间最短电流最大（又叫瞬时速断保护） 二段（定时限过电流保护）三段（过电流保护）电流比一段小时间稍微长，一般参照一段可以设。我们利用电压的大小来模拟三段式电流保护中的电流，超过设定 的电压值就会跳闸，输入电压小于100V不动作，模拟电路正常工作；输入电压大于160V小于200V时立即跳闸，模拟电流速断；输入电压小于130V且大于160V时，经过3秒的延时后跳闸，模拟电流二段；输入电压小于100V且大于130V时，经过5秒的延时后跳闸，模拟电流三段。本次设计使用的控制器为TMS320F2812 DSP的交流采样和模拟速断的系统，系统结构框图如下图所示：

系统的整体框图

负载为灯泡并且负载的电压、电流量经过电压、电流互感器，再经过放大器进行信号处理电路，变为控制器所要求的信号量，经过控制器自带的AD采样模块，变为控制器能处理的数字量。然后经过判断（采样值与设定值比较）后，其中采样的信号经过PID算法处理后再进行比较，发出跳闸信号，同时LCD12864显示当前电压有效值及状态。

1. 主回路电路图：

系统主电路的电路图

主电路由电流互感器、电压互感器、微型继电器、和部分电阻组成。图中电压互感器实质是一个电流互感器。当正常工作时，一次侧的电流等于二次侧的电流。R1为限流电阻，主电路中，三极管基极电阻R5关系到DSP能不能跳闸，同时又要保护基极与集电极件的PN结不被击穿。因为继电器的吸合电压为3.8V，为了能让继电器可靠吸合，则三极管必须工作在饱和导通状态。选择R5阻值大小为为1K。

2.信号处理回路

这个用Mulisim做的信号处理仿真

系统中信号处理电路有4个运算放大器、四个个电位器、一个10nf电容和部分电阻组成。从电压互感器出来的信号，首先经过滤波回路进入运放1，经电压跟随器2进入运放3进行偏置处理，然后经过运4对信号进行调整，使信号适合控制器的要求，从而决定继电器什么时候动作情况。

3.调试波形结果

一级偏置波形图

滤波电路后的波形图

三级信号调理电路波形

电压跟随器波形图

4.程序流程图

系统流程图

最后一步程序就不写了，因为某些原因，所以先不上传，我之所以写这方面的内容，主要看头条里的内容比较娱乐，然而现在的人都喜欢追求那些搞笑，喊麦的内容，怎样让大家快乐，怎样来，而写这样的内容，无疑好像上学时的听讲，但是我相信所有的人都爱学习，只要有大家的支持，我会持续发表相应的文章，和大家一起来分享学习的乐趣，让我们的生活过的充实，喜欢我的文章的童鞋记得关注我，每天我会发表不同的文章，如果哪位童鞋需要程序，可以留言，看到，会第一时间会大家，谢谢！大家看我的文章，活到老，学到老。