2 单片机的选用和基本硬件的设计

　　为了安装与使用的方便，输入电压可以设计成自适应型的。传感器是在磁环或矽钢片上绕一个绕组并通过整流装置送入单片机。单片机通过传感器取样比较后，最终输出的是一个电平信号或某一频率的脉宽信号，用于驱动执行机构。而强电强磁的干扰往往使之产生误动作。为此，需要采取多项措施抗干扰，除了屏蔽、光电隔离等传统措施以外，还可以通过带通滤波和采样算法来抑制干扰。单片机分别选用美国Motorola公司的M68HC系列和Microchip公司的PIC 系列单片机。Motorola公司的单片机在汽车上的应用非常普遍，有很强的抗干扰性能，而Microchip公司的PIC系列单片机由于内部有A/D，其外围电路就相对简单了。由于这些单片机的内部资源比较丰富，采用分时动态扫描模式进行显示，其外部元件非常少，不但降低了成本，而且使可靠性大大提高。

　　3 单片机主程序框图

　　交流接触器智能化程度的高低，主要取决于控制方案的选取和软件的编制。

　　程序在执行时，首先要对电网电压取样，若电网电压的不平衡度大于30%，程序拒绝继续执行，并用发光二极管对此项进行显示。此项检测通过以后，单片机根据相位同步信号和上次吸合、分断过零触点的记录，选择下一个触点作为目标触点，同时根据采样电压的数值，选择合适的吸合相角，进入控制待机状态。吸合命令一到，单片机立刻执行吸合子程序。吸合结束，单片机便使主控器件截止，系统自动进入吸持阶段，线包以低电压、小电流维持励磁吸合状态。

　　4 实验研究

　　可行性实验是在开发装置上进行的。考虑到系统的抗干扰能力和操作方便，选择擦写方便的89C52单片机，和苏州机床电器厂生产的JZ7型号中间继电器（380V，5A）组合，进行了大量的实验，基本情况如下。

　　（1）吸合及分断过程

　　接触器绕组的工作电压为380V，在交流220V的条件下无法完成吸合。和智能装置进行组合，同样在220V的情况下，吸合一次完成。用示波器观察，吸合指令和执行机构的时间误差最大不超过40ms，76%以上在20ms以内。在不产生一、二次弹跳的前提下，吸合电流为0.12A，而吸持电流仅为 6mA，效果相当理想。当外电压降到160V，触点自动断开，单片机处于采样、待机状态。　大量的实验告诉我们，对于同一类型的接触器和断路器，它们弹簧弹力和动点质量基本相同，因而具有相同的惯性。电网电压的波动使磁力克服惯性移动相同距离的时间是不同的，因而导通相角和导通时间也应该不同。把不同型号的接触器和断路器在不同电压下的最佳吸合相角和吸合时间制成表格，单片机以查表的方式进行控制，可以使接触器工作在最佳状态下。分断过程有相似的结论。这里单片机要做两项工作：更换取样触点和确定分断时刻。后一项工作也是在大量实验的基础上查表完成的。目前正在利用新的传感技术和过程取样技术，完善过零分断的闭环控制，通过自学习功能自动更新表格中的相关数据，提高模块的智能化程度。 (责任编辑：admin)