路及高电压采集电路，2A、3A分别连接上述两个电路中的AD转换芯片的SDATA引脚，4Y、5Y分别连接上述两个电路中的数据反馈电路隔离光耦IN-引脚，隔离光耦ODl的NC引脚悬空，IN+引脚经电阻RD4接正五伏电源，GND引脚接地，OUT引脚接串行数据与时钟模块并经电阻RD2接正五伏电源，EN与VCC引脚接正五伏电源。
3.根据权利要求1或2所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，其特征为:所述单片机及周边电路包括单片机UA1、看门狗芯片UA2、8路DQ触发器UA3和3_8 口译码器 UA4 ； UAl的Pl.0、Pl.1、RXD、TXD引脚接串行通讯模块，Pl.2、Pl.3、TO引脚连接数据存储模块，Pl.4、RESET引脚接看门狗芯片UA2，Pl.5接0D3的OUT引脚，Pl.6接0D2的OUT引脚，Pl.7接ODl的OUT引脚，T0、Tl引脚分别接串行数据输出与时钟模块，WR引脚接UA3，X2、X1引脚分别经电容CAl、CA2接地，晶体振荡器CRYl跨接在X2、X1引脚上，P2.0引脚接外设驱动器UF，P2.1、Ρ2.2、Ρ2.3、Ρ2.4引脚分别接UA4的Gl、C、B、A引脚，VCC引脚接正五伏电源，PO 口的 P0.UP0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,P0.8 八引脚接 UA3，P2.5、Ρ2.6、Ρ2.7、PSEN为预留的悬空引脚； UA2的MR引脚接二极管DAl正极，GND、PFI引脚接地，WDI引脚接UAl的Pl.4引脚，RESET引脚接UAl的RESET引脚，PFO引脚悬空，DAl负极接UA2的WDO引脚； UA3的E引脚接UA4的Y2引脚，GND引脚接地，Q0、Ql、Q2、Q3、Q4引脚分别接UA5的CS引脚、0D4的IN-引脚、UA5的ORG引脚、OEl的IN-引脚、UF的IA引脚、VCC引脚接正五伏电源，DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7八个引脚——对应地连接UAl的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7、P0.8 八个引脚，Q5、Q6、Q7 为悬空的预留引脚。
4.根据权利要求3所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，其特征为:所述数据存储模块由串行EEPROM芯片UA5组成；UA5的CS引脚接UA3的QO引脚，CLK、D1、DO引脚连接UAl的Τ0、Ρ1.2、Pl.3引脚，VSS引脚接地，ORG引脚接UA3的Pl.5引脚，Pl.6引脚悬空，VCC引脚接正五伏电源。
5.根据权利要求1或4所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，其特征为:所述串行数据与时钟模块电路由或门芯片UB1、隔离光耦0B1、0B2及周边电路组成；UB1的5A、4A引脚连接单片机UAl的T0,Tl引脚，UBl的2A引脚连接其5Y引脚，4Y引脚连接其3A引脚，VCC、GND引脚分别接正五伏电源与地，2Y引脚连接隔离光耦OBl的IN-引脚，3Y引脚连接隔离光耦0B2的IN-引脚;0B1、0B2的NC引脚悬空；0B1的IN+引脚经电阻RBl接正五伏电源，GND引脚接地，EN、VCC引脚接正五伏电源，OUT引脚接DA转换模块与AD转换模块并经电阻RB3接正五伏电源；0B2的IN+引脚经电阻RB2接正五伏电源，GND引脚接地，EN、VCC引脚接正五伏电源，OUT引脚接DA转换模块并经电阻RB4接正五伏电源。
6.根据权利要求5所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，其特征为:所述串行通讯模块电路由RS485通讯芯片U485及周边电路组成；U485的R0、RE、DE、DI引脚分别通过电阻Rcl、Rc2、Rc3、Rc4接正五伏电源，又分别接单片机UAl的RXD、P1.0,PL UTXD引脚，GND引脚接地，A、B引脚为数据收发引脚并外接屏蔽双绞线，A引脚经Rc6接正五伏电源，B引脚经Rc5接地，电阻Rc7跨接在A、B引脚之间，VCC引脚接正五伏电源。
7.根据权利要求6所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，其特征为:所述外设驱动器由门驱动器UF及其周边电路组成；UF的IA引脚接UA3的Q4引脚，IB引脚接UAl的P2.0引脚，IY引脚经电阻RG接正五伏电源，GND引脚接地，VCC引脚接正五伏电源；IY是驱动器的输出引脚，可驱动较大电流负载。
8.根据权利要求7所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，其特征为:所述DA转换模块由DA转换芯片UE1、隔离光耦0E1、基准电压芯片LME1、运算放大器UE2、UE3、UE4、UE5及周边电路组成； OEl的IN+引脚经电阻REl接正五伏电源，IN-引脚接单片机及周边电路中UA3的Q3引脚，GND引脚接地，OUT引脚经电阻RE2接正五伏电源并连接UEl的CS引脚，EN、VCC引脚接正五伏电源，NC引脚悬空； UEl的DIN引脚接串行数据与时钟模块中0B2的OUT引脚，SCLK引脚接串行数据与时钟模块中OBl的OUT引脚，AGND引脚接地，OUT引脚经电阻RE3接UE2的SCLK引脚，VDD引脚接正五伏，DOUT引脚悬空； LMEl的V-、V+引脚分别接UEl的AGND,REFIN引脚，ADJ引脚悬空；电阻RE3连接正五伏电源与UEl的REFIN引脚； UE2的IN-引脚经电阻RE6接OUT引脚，IN+引脚经电阻RE5接地，-12V引脚接负十二伏电源，OUT引脚经电阻RE7接入UE3的IN-引脚，+12V引脚接正十二伏电源，Adj 1、5、Adj2引脚悬空；电容CE2跨接在UE2的IN-引脚与地间，CE3跨接在UE2的OUT引脚与地间； UE3的IN-引脚经电阻RE9接OUT引脚，IN+引脚经电阻RE8接地，-12V引脚接负十二伏电源，OUT引脚经电阻RElO接UE4的IN-引脚，+12V引脚接正十二伏电源，Adj l、5、Adj2引脚悬空； UE4的IN-引脚经电阻RE 13和电容CE5的并联组合接其OUT引脚，IN+引脚经电阻RE 12接地，-12V引脚接负十二伏电源，OUT引脚经电阻RE14接入UE5的IN-引脚，+12V引脚接正十二伏电源，djl、5、Adj2引脚悬空；电阻REll —端连接UE4的IN-引脚，另一端可接外部电压信号或悬空；CE4跨接在UE4的IN-引脚与地之间； UE5的IN-引脚经电阻RE16接OUT引脚，IN+引脚经电阻RE15接地，-12V引脚接负十二伏电源，OUT引脚输出作为受控电源的移相电压，+12V引脚接正十二伏电源，djl、5、Adj2引脚悬空。
9.根据权利要求8所述的用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，所述片上电流传感器为霍尔电流传感器，型号为CHB-25MP，用于检测有效值小于25安培的直流或交流电；其供电接口引脚+5V与OV分别接正五伏电源与地，测量引脚OUT接AD转换模块中UD2的VIN引脚，其余引脚根据具体使用情况连接以便达到相应变比。
【专利摘要】用于电缆局部放电检测的下位机控制系统，涉及电力领域中的下位机控制系统。本实用新型为了解决现有的衰减振荡波电缆局部放电检测系统存在的对电缆充电速度慢、智能化程度低、设备成本高等问题。所述下位机控制系统包括AD转换模块、单片机及周边电路、数据存储模块、串行数据与时钟模块、串行通讯模块、外设驱动器、DA转换模块和片上电流传感器。通过单片机控制DA转换模块实现了移相式电源的恒流充电控制和试品电缆的快速恒流充电；通过外设驱动器实现了下位机控制系统对高压开关的导通控制；通过数据采集与串行通讯实现了上位机对试验系统的状态监控与指令控制，实现了移相式电源的过流过压保护。且具有体积小，成本高等优点。
【IPC分类】G01R31-12
【公开号】CN204575804
【申请号】CN201520328302
【发明人】陈庆国, 赵丰, 康守强, 王新宇, 池明赫
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月20日