第讲微机保护的硬件原理精要.ppt

第五节 网络化硬件电路 5－1 问题的提出 主保护、后备保护、开出、开入、监控需要CPU 多CPU工作，通过网络联起来 5－2 网络化硬件电路 CPU插件；开入插件；开出插件；CAN总线 第五节 网络化硬件电路 第五节 网络化硬件电路 5－3 CAN总线特点 采用短帧结构，传输时间短 差分信号传递方式，抗干扰能力强 第五节 网络化硬件电路 当传递“0”信号时，差分电压差大； 当传递“1”信号时，差分电压差低。 差分电压高低取决于如下电路 第五节 网络化硬件电路 发送“0”时，V1导通，总线Vh被钳位高电平；V2截至，总线Vl被置位低电平，压差大，总线呈现“0” 发送“1”时，V1截至，总线Vh被钳位低电平；V2导通，总线Vl被置位高电平，压差小，总线呈现“1” VH VL 第五节 网络化硬件电路 采用非破坏性总线仲裁技术 当几个节点同时送00，01，10，11时，首先00，01，0电平被接受； 然后再发送00，01，第二位是0的 第一通路被选中 不同的节点按照设定好的优先级工作 二进制表示时，数值越小，优先级越高 5－4 网络化硬件结构的特点 实现多CPU、多任务协调工作，可靠性高 扩展性好 升级方便 第一章 微机保护的硬件原理 本章小结 数据采集系统 开关量输入输出系统 网络化硬件结构 第二节 数据采集系统 例题：A/D转换器10位，基准电压10.23V 共210-1个数码，则每一个数码所转换的量程为 如果 （1）则试送 =1000000000 A/D输出512，512*10=5120mV5V 固定 =0100000000 （2）A/D输出256，256*10=2560mV5V 固定 =0110000000 （3）A/D输出384，384*10=3840mV5V 固定 =0110000000 （4） =0111000000 。。。。。。 （9） =0111110101 十步完成比较。 逐次逼近式模数转换器主要技术指标 （1）分辨率 用位数表达 （2）输入模拟量的极性 要求是单极性，双极性需调整 （3）量程 根据需要选择 （4）精度 SLB/2 （5）转换时间 （6）输出逻辑电平 模拟量的标度变换 数字量的标度变换 满量程1500A，互感器变比1500/5，A/D 10V，精度12位（最高位符号位）。 若电流1500，则输出11111111111B=2047. 则标度变换系数 特点：事先已知，可当成常数储存； 不同的物理量有不同的系数。 第一章 微机保护硬件原理 小结 简介了微机保护基本硬件组成 介绍了电压形成回路 介绍了采样保持电路 介绍了多路转换开关 介绍了逐次逼近式模数转换器原理 习题 写出逐次逼近式模数转换器工作原理和过程 第二节 数据采集系统 偏置结果－变成单极性 第二节 数据采集系统 波形溢出 第二节 数据采集系统 微机保护对模数转换器的要求 转换时间 精度要求 微机保护要承受100A电流，还要正确分辨10％额定电流（精工电流）－0.5安培。 12位AD可以满足要求。如采用16位更好 第二节 数据采集系统 2－5 VFC型数据采集系统 VFC-Voltage Frequency Converter,电压频率转换器 经电压形成回路后，经过VFC，将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换。 第二节 数据采集系统 VFC工作原理 它是一个电路，由一个运放、一个零电压比较器、一个单稳触发器、一个电子开关及电阻电容组成。 第二节 数据采集系统 前提 直流输入信号工作原理 输入为0，电容器电压为0，单稳为0，电子开关接地 正直流信号时，IR＝0，Ic＝-Isr，Uc有变负的趋势，这个变化被检测，单稳输出正跳变并保持T0.电子开关切换到-ER 在T0期间，RR上有电流，电容电流发生了变化 Ic＝ IR -Isr 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 在To消失时刻 Uc达最大值 To 消失后，电子开关接回地。电容放电，放电电压为 到0时，再次被零电压监测器发现