一种基于OMAP5910的低压保护测控装置设计

一种基于OMAP5910的低压保护测控装置设计

　　主要硬件电路设计:A/D转换电路

　　低压保护测控装置采集的交流模拟信号包括三相测量电流、三相保护电流、零序电流和三相电压[4]，三相测量电流使用5A/3.53V的线性电流互感器采样，三相保护电流信号使用100A/7.07V的电流互感器采样，零序电流使用20A/7.07V的电流互感器采样，三相电压使用220V/7.07V的电压互感器采样，共需要10路A/D转换通道。

图2 TLC3578的接口电路

　　A/D转换芯片使用TI公司生产的TLC3578，它是8通道14位串行模数转换器，采用单5V模拟电源和3V~5V数字电源供电，模拟量输入范围为-10V~+10V，完全可以满足同时接多个互感器的设计要求。TLC3578的接口电路如图2所示，TLC3578同OMAP5910的串行接口主要由片选信号 、时钟信号SCLK、串行数据输入SDI和三态串行数据输出SDO四个引脚组成， /EOC端连接至OMAP5910的中断输入端，当TLC3578内部FIFO存储区满时产生相应的外部中断，触发相应中断程序将数据读走。

　　数字量输入电路

　　数字量输入电路不但可以采集低压供电系统中的负荷开关位置信号、熔断器熔断信号、低压断路器位置信号等普通开关量信号，而且还可以采集低压变压器的重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警等非电量信号。该装置设有20路强电数字量输入接口，并提供有4路可编程的备用非电量输入接口，便于非电量功能扩展。数字量输入接口电路如图3所示，DIIN是数字量输入端子，DICOM是数字量输入电路的公共端，DIOUT为数字量输入的输出端，DIIN端的输入交流信号经整流、滤波、光电耦合器后变成数字信号输出。

图3 数字量输入电路

　　数字量输出电路采用启动继电器闭锁形式，启动继电器的控制信号由OMAP5910的ARM内核控制，出口继电器的控制信号由OMAP5910的DSP内核控制，只有启动继电器动作后，才能开放出口继电器的正电源，从而实现数字量输出控制的部分解耦，避免由于器件损坏而引起保护误动作。数字量输出接口电路如图4所示，当需要输出时，首先使启动继电器的DOENH置高电平，DOENL置低电平，光电耦合器EL852导通，启动继电器动作，其常开触点闭合，使+24VE连接到+24V;然后将DOOUT置为低电平，光电耦合器EL852导通，出口继电器动作，其常开触点闭合，使跳闸或告警电路导通。

图4 数字量输出电路