基于P87LPC764型单片机延时型漏电继电器.docx

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1、基于P87LPC764型单片机延时型漏电继电器hanjuan导语：本文给出的延时型漏电继电器解决方案就是利用P87LPC764型单片机构成控制电路来取代传统的电路，该电路可在不同I条件下实现不同的延时动作时间及其他相关功能。摘要：介绍以P87LPC764型单片机为核心的延时型漏电继电器设计方案。该方案可供用户选择实现额定动作电流和5倍额定动作电流下不同的延时动作时间，并有重合闸设定选择功能。解决了以往传统分立元件带来的延时时间离散性大且不实现的弊端。关键词：延时时间漏电继电器单片机设计漏电继电器是一种可在被保护线路漏电电流到达设定值额定动作电流I后切断被保护线路供电电源的保护装置。漏电信号的检

2、测由零序电流互感器来完成，它可将检测到的被保护线路的漏电电流转换成毫伏级的沟通电压信号，再通过信号整流、放大和滤波得到一个直流电压，然后配合相应的控制电路来驱动执行回路，以实现切断保护线路供电电源的控制目的。简单的实现经过是信号检测滤波二级放大控制电路驱动执行回路切断被保护线路电源。本文给出的延时型漏电继电器解决方案就是利用P87LPC764型单片机构成控制电路来取代传统的电路，该电路可在不同I条件下实现不同的延时动作时间及其他相关功能。2继电器的功能根据漏电保护标准及延时型漏电继电器驱动要求，该保护装可以实现以下功能：1用户可选择3档额定动作电流分别记为I1、I2、I3，在使用中由用户根据被

3、保护线路的实际状况来决定。一般可以设定I13P87LPC764简介P87LPC764是Philips公司推出的51内核、改良型单片机，运行速度为标准80C51型机的2倍，丰富灵敏的端口定义、内含二个准确模拟量比拟器是选用该型号的理由。该单片机的主要功能如下：运行速度快；程序存储器为4KBOTP一次编程，32B用户代码区；2个16位定时/计数器；2个准确模拟量比拟器；可编程的I/O口输出形式；20mA的口线驱动才能。4硬件电路41信号检测与放大电路图1所示是漏电保护装置中信号检测与放大局部的部分电路。该装置对漏电电流的检测用一个零序电流互感器来完成，以将检测到的被保护线路的漏电电流转换成毫伏级的

4、沟通电压信号。再由运算放大器构成的线性电路整放逐大、通过对零二级放大，得到一个直流电压U20。显然，通过对零序电流互感器及相应电路参数的设定，可使U20在一段漏电电流的范围内正比于漏电的电流。这样，对漏电电流信号的处理在电路中就转化为对U20的处理。前面提到，用户可以选择、3种额定动作电流，实际上是在电路中通过调节R28、R29、R30将U20整定在3种不同的电压，并用三选一开关S2A提供应用户来实现，每次只有一种必须有一种选择；额定动作电流下T1a、T1b、T1c时间的设定及5倍额定动作电流下T2a、T2b、T2c时间的设定均通过三选一开关S3A判定，同样每次只有一种必须有一种选择；重合闸选

5、用单项选择开关S1进展设定，详细电路如图2所示。在P87LPC764的16脚外接电阻分压器可以设定参考电位VREF，可以理解用户选择的3种不同额定动作电流所对应的U20是不同的，而参考电位VREF只有一种标准，该标准一旦设定就不能改变，所以S2A的作用就是将U20信号通过开关的引导与电位器的分压来把不同数值的U20调整到适宜的大小，进而与设定的参考电位VREF进展比拟。42P87LPC764的外围电路图2是P87LPC764的外围电路局部，其中16脚是VREF电压设定端，按照图中参考可以得出VREF=2V。12脚P1.0用于重合闸判定，用户可以选择装置是否执行重合闸，P1.0为0时装置具有重合

6、闸功能；P1.1、P1.2、P1.3用于额定动作电流下T1a、T1b、T1c时间和5倍额定动作电流下T2a、T2b、T2c的判定和选择。二级放大后的U20，一路直接送至比拟器CIN1A的输入端17脚，另外一路通过电阻分压器送至比拟器CIN2A的输入端19脚，以分别用于输入额定动作电流下的U20和5倍额定动作电流下的U20，P0.0来驱动执行电路中的继电器，初始状态设定为0低电平，继电器吸合，将其连接于后面的执行电路即可使继电器处于吸合状态，配合沟通接触器维持被保护线路的供电。5软件设计软件设计主要围绕不同状态下的延时时间的设定来进展，首先判定比拟器1和比拟器2的输出以确定当前漏电电流的大小，详

7、细可有三种情况：一是小于当前设定的额定动作电流；二是大于当前设定的额定动作电流但小于5倍的额定动作电流；三是大于5倍的额定动作电流，这些可以在软件中通过判定比拟器1和比拟器2的输出来控制。并可根据P1.0、P1.1、P1.2、P1.3的状态来决定是否实际重合闸及不同的动作时间。其程序流程如图3所示。6完毕语于要区分多种延时时间，因此采用单片机的实现方案，克制了传统分立元件带来的离散性大且不易控制的弊端。P87LPC764内含电压比拟器，可以很方便地控制额定动作电流和5倍额动作电流下的动作时间。软件编写中，延时时间主要以“软件延时和定时器定时来实现，利用传递不同变量的方式来完成多种延时时间的控制，事实证实，这是软好的实现方案。0