基于PIC24F的柴油发电机检测与自动化系统
基于PIC24F的柴油发电机检测与自动化系统
针对原有柴油发电机组的专用控制器功能单一、集成度低、测量精度和响应速度低等问题，设计了一款基于PIC24F的柴油发电机检测与自动化系统。在该系统控制作用下，可实现市电故障检测以及无人值守条件下的自动运行。通过实验证明，文中所使用的差动式低通放大电路作为前置电压采样电路和软件补偿算法，可较好地抑制共模干扰信号，高频干扰信号，冲击噪声，提高了测量的准确性与可靠性。与以往的双电源供电和外置AD做法相比，文中所采用的单电源加偏置电压的信号采集电路成本降低，外围器件减少，且缩小了电路体积。
设计采用16位的PIC24FJ64GA为主芯片，其带有10位A/D、UART、SPI接口和CAN接口，完全可满足设计要求，且有成本低，可靠性高的特点。图1中，市电和发电机三相电参数通过信号调理电路输送1给主芯片的A/D口，发电机的油温油压等参数通过信号调理电路2输送给主芯片的A/D口，作为备用电源时，工作在自动模式，此时监测市电参数并且当市电电压出现异常时，进行分闸操作，此时自动启动柴油发电机，等待启动完毕后，进行合闸操作，给予供电，当市电恢复时，合闸至市电电网，同时进行柴油发电机的停机操作，实现自动合分闸。作为电源使用时，工作在手动模式，手动控制发电机启动。
基于PIC24F的柴油发电机检测与自动化系统
(1)当闸门关闭时，零线上存在极大的扰动电压，这是由于电网中其他用电设备在交流回路上会产生电压。
(2)输出电压波形上叠加有高频干扰信号。因此本电路在偏压端，也就是同相输入端加入C1用于滤除零线上的干扰信号，输出端加入C2滤去高频信号。
同理测得另外两相电压L2-N，L3-N的线电压，再通过计算公示可得出L1-L2，L2-L3，L3-L1的相电压。
检波输出电压经DETO引脚输入到GAIN引脚来控制9阶电阻网络的增益，以达到自动增益控制的目的。
检波器的内置比较参考电压有效值为Vref=0.354(峰-峰值为1V)，RC滤波器的内置电阻R=10kΩ，电容C可改变。检波方式如图3所示。
根据Vref=0.354V，R=10kΩ可得Iref=Vref/R=35.4μA。对于平方律检波器检波输出电流：
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