基于DSP+LabVIEW的特高壓驗電器設計方案

　　3．1 紫外傳感器驅動電路

　　特高壓驗電器的核心器件是紫外傳感器，其工作電源可采用干電池或者太陽能電池，驅動電路如圖4所示，為了獲得325±25 VDC，前端必須進行DC／AC／DC轉換。逆變器U1輸入電壓為+3．3 V，驅動電路通過橋式整流對逆變器U1輸出的交流電壓進行整流，再通過C26、R3和R4組成的RC濾波電路進行濾波，調整R3和R4的值，將傳感器的工作電壓調到325V左右。紫外線入射時，紫外傳感器放電，電流由充電電容C27提供，并在電阻R7上產生瞬時電流，輸出一個脈沖電壓，引入電容C28可將輸出的脈沖電壓變得平滑穩定；停止放電后，電源向電容C27逐漸充電，陽極電位增加。達到放電起始電壓后，如再有紫外光照射到傳感器上則再次放電。驅動電路包括信號處理模塊，消除了由自然激勵光源引起的背景放電信號。

圖4 紫外傳感器驅動電路

　　3．2 溫濕度采集電路

　　高壓輸電線路的電暈放電是一個復雜的過程，利用紫外檢測法必須考慮到周圍環境的影響。具體表現為：空氣污染越嚴重，空氣密度越小，濕度越大，電暈放電越強。這里采用數字式溫濕度傳感器SHT71，在檢測高壓輸電線路電暈放電的同時，將溫度和濕度作為考慮因素，可以更好地檢測其放電情況。

　　3．3 時鐘電路

　　DSP工作是以時鐘為基準，如果時鐘質量不高，那么系統的可靠性、穩定性就很難保證。在TMS320F2812上，有基于PLL時鐘模塊，為器件及各種外設提供時鐘信號。鎖相環有4位倍頻設置位，可以為處理器提供各種速度的時鐘信號。時鐘模塊提供2種操作模式：

　　1)晶體工作模式，該模式允許通過外部晶體為芯片提供時鐘基準；2)外部時鐘源工作模式，此模式下內部的振蕩器將旁路。芯片設備的時鐘由外部時鐘源從XTAL1／CLKIN引腳上輸入。在這種情況下，XTAL1／CLKIN引腳將與外部晶體振蕩電路相連。

　　本系統用20 MHz外部晶體給DSP提供時鐘，并使用TMS320F2812片上PLL電路。PLL倍頻系數由PLL控制寄存器PLLCR的低4位控制，可由軟件動態地修改。

　　3. 4 指示電路

　　為了便于選擇檢測時間和控制背景光等的亮暗，設置了選擇、確認，繼續和背景燈控制3個按鍵。在現代顯示器件發展中，液晶顯示器件以其功耗低、體積小、色調柔和、可與CMOS電路直接匹配和易于實現大規模集成化生產等一系列優點而應用廣泛。這里采用了內藏T6963C控制驅動器圖形液晶顯示模塊MGL(S)-12864T實現特定的漢字顯示。

　　3．5 存儲器擴展電路

　　為方便調試和使用方便，設計擴展一個外部數據存儲器，采用ISSI公司的ISLV6416。該器件是一片64 Kx16 b的高速靜態RAM，采用3．3 V電源供電。這里3．3 V電壓信號由電源轉換器TPS75733轉換實現，該芯片可將+5 V電壓轉換成+3．3 V，供DSP工作。