基于80C196KC设计的5kW高频通信电源整流及监控系统

文章摘要：此外，为了整个电源系统的安全，主监控系统还对电网电压的波动进行检测。当网压异常时，主监控模块将切除电网输入，同时发出告警信号，并记录故障信息。２ 系统软件 www.88dzw.com本系统采用集中管理、独立控制的模式，各模块都有自己独立的监控程序，当个别模块出现故障时，不会影响整机运行。由于篇幅限制，本文只给出监控模块的软件结构。主监控模块软件采用模块化结构设计，各种功能都由相应的中断子程序完成。图４是主程序流程图。系统的初始化包括MCU内部控制寄存器的初始化，寄存器区及数据区的初始化等。自检包括RAM自检及控制系统各传感器自检，自检通过后开放中断及PTS，并调用显示初始化子程序，显示系统主菜

基于80C196KC设计的5kW高频通信电源整流及监控系统,标签：单片机开发,单片机原理,http://www.88dzw.com

此外，为了整个电源系统的安全，主监控系统还对电网电压的波动进行检测。当网压异常时，主监控模块将切除电网输入，同时发出告警信号，并记录故障信息。

２ 系统软件

 

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本系统采用集中管理、独立控制的模式，各模块都有自己独立的监控程序，当个别模块出现故障时，不会影响整机运行。由于篇幅限制，本文只给出监控模块的软件结构。

主监控模块软件采用模块化结构设计，各种功能都由相应的中断子程序完成。图４是主程序流程图。

系统的初始化包括MCU内部控制寄存器的初始化，寄存器区及数据区的初始化等。自检包括RAM自检及控制系统各传感器自检，自检通过后开放中断及PTS，并调用显示初始化子程序，显示系统主菜单可用键盘选择各子菜单，包括运行参数菜单、状态菜单、故障记录菜单及参数设置菜单。其中参数设置菜单仅供具有权限的维护人员使用，须输入密码才可进行操作。通信握手通过发送特征码55H及接收回弹的AAH来确定通信系统的正常与否。

执行完初始化及自检后，系统进入监控状态，可接收键盘中断，同时保持串口接收中断有效。键盘中断子程序如图5所示。串口数据的发送由子程序调用完成，接收由中断实现，按数据的不同类型进行相应的处理。串口接收子程序如图6所示。

由于本系统检测的模拟量较多，对于A/D转换，系统采用了80C196KC所提供的新功能PTS中断。它以微代码方式运行中断子程序，此普通中断速度快，而且由于PTS提供了一种A/D扫描模式，使得对多个A/D处理更为方便。表1是用于实现A/D的PTS中断的命令块。

首先在主程序中启动ACH4的A/D转换，当该转换完成时，便引发一次A/D结束中断，进而产生一次PTS中断。当PTS中断执行时，它首先读取PTS控制块的内容，如表2所示，依次为命令计数器，命令寄存器，源／目的寄存器和结果寄存器。根据源／目的寄存器的内容，读取该地址的A/D命令并执行，然后根据命令寄存器的UPDT位的值，将源／目的寄存器的地址加二，把上一通道的转换结果送入该寄存器，同时计数器减一，这样完成一个PTS周期。直到计数器为零，PTS中断结束。

３ 可*性设计及抗干扰措施

·主电路中主开关采用带保护的IGBT模块，并外加snnbber电路。

·加入冗余整流模块，个别模块出现故障时，不会影响整机运行。

·所有的保护及安全电路都设有全硬件继电保护，各模块入口设熔断保护。

·为减少电磁辐射干扰的影响，对控制板进行了屏蔽。

·采用单点接地和隔离电源供电，消除共阻抗回路。数字地线、模拟地线、信号源地线和负载地线分开设置。数字电路、模拟电路和负载电路分别单独供电，独自构成回路且单点接地。

·加强电源退耦，电源线与地线之间加退耦电容。

·A/D转换采用软件滤波，以减小干扰的影响，提高测量和计算的准确性。

·为防止微机控制器程序执行出错或进入死循环，设WATCHDOG，超出定时时间后能自动使系统复位。

总之，本系统采用分级控制结构，便于系统的升级和维护，同时也提高了系统的安全性。系统在实验室调试、运行稳定，下一步将进行产品化的研究。

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