MSP430單片機在電力系統操作電源中的應用

圖3 電壓信號轉換電路

3.2.2 電流信號放大電路
高頻開關電源輸出電流也隨著負荷變化，在幾安培到三十安培之間變化。模塊采用30A/75mV的分流器，將輸出的電流信號轉換為電壓信號，并通過放大電路把電壓信號升高到MSP430F155允許的幅值。運算放大器視精度要求使用，使用性能較好的運算放大器較容易達到較高的精度和較好的穩定性。此處選用BB公司的高精度運放OPA177。ISE-通過分流器采樣的毫幅級電壓值，經過調節反饋電位器VR3和R28的阻值得到IOC，再通過跟隨器及電位器VR2微調，以符合單片機采樣信號是電壓信號的要求。由于分流器的輸出和運放的地連在一起，減小了共模干擾。

圖4 電流信號放大電路

3.3 信號輸出給定部分
單片機通過D/A給定兩個電壓值分別控制輸出電壓的電壓環和限流的電流環，以達到控制輸出的目的。
由于MSP430F155系列的單片機D/A電壓輸出的最大幅值為VCC，達不到控制電壓環和電流環所需要的幅值，從而采用圖5所示的運算放大電路，V_DW所接的是電位器，它的位置是在前面板上，通過調節電位器改變電壓參數，達到調節輸出電壓的目的。

圖5 運算放大電路

3.4 通訊電路
通訊模塊是本系統的一個重要組成部分，控制器通過通訊模塊實現歷史運行數據及有關信息的上傳和基本參數、控制命令等的接收，能否設計一個較為成功的通信電路將直接影響到控制器的調試、功能及其可用性。
由于30A高頻開關電源模塊模擬和數字共地，噪聲干擾強度大，使ADM2483的5V電源畸形波動，最終導致通訊不能正常工作。所以ADM2483供電的5V電源是經過DC-DC轉換所得。B0505S的輸出電流100mA滿足供電需求。ADM2483內部采用磁耦隔離。
4 軟件部分設計
軟件部分由數據采集模塊、參數計算模塊、中斷報警模塊、內部存儲模塊、通訊中斷模塊、控制模塊等幾個部分組成，如圖6所示：

圖6 軟件框圖