ZHCU929 December   2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 系统设计原理
      1. 2.2.1 检测原理
      2. 2.2.2 饱和区
      3. 2.2.3 常规工作模式
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 DRV8220
      2. 2.3.2 OPAx202
      3. 2.3.3 TLVx172
      4. 2.3.4 TLV7011
      5. 2.3.5 INA293
      6. 2.3.6 SN74LVC1G74
      7. 2.3.7 TLV767
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件
      1. 3.1.1  电路板概述
      2. 3.1.2  滤波器级
      3. 3.1.3  差分至单端转换器
      4. 3.1.4  低通滤波器
      5. 3.1.5  全波整流器
      6. 3.1.6  直流偏移电路
      7. 3.1.7  自振电路
        1.       31
      8. 3.1.8  DRV8220 H 桥
      9. 3.1.9  饱和检测电路
      10. 3.1.10 由 DFF 控制的 H 桥
      11. 3.1.11 MCU 选择
      12. 3.1.12 放弃计时器采集
      13. 3.1.13 区分同一信号的直流和交流
      14. 3.1.14 磁通门传感器
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 故障检测软件说明
    3. 3.3 测试设置
      1. 3.3.1 接地故障模拟
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 温度范围内的线性度
    5. 3.5 故障响应结果
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  10. 5作者简介

3.2.1 故障检测软件说明

MSP430F5132 内部 ADC 会轮询滤波信号。

当检测到大于直流跳变阈值的电压时，MSP430 进入监控模式。最高和最低读数可确定是否发生了直流故障或交流故障。在监控模式下，最高值和最低值将在大于 10ms 的检测窗口内保存。检测窗口需要大于 10ms，才能确保在发生交流故障时检测到 0V。

代码序列如下：

  1. MCU 对 ADC 进行采样
  2. 超过直流跳变阈值(2)
  3. 等待检测窗口的持续时间，以毫秒为单位。在交流故障期间，发现 13ms 的时间最一致，可检测到零。窗口必须大于 10ms 才能检测到 50Hz 交流故障的零(3)
  4. 保存记录的最高值和最低值
  5. 如果最低值大于直流跳变阈值，则发生直流故障。
  6. 如果最低值接近零且最高值大于交流跳变阈值，则发生交流故障
  7. 跳变类型（交流或直流）已保存。GPIO 输出高电平。
  8. 当故障条件在迟滞以下清零时，GPIO 返回低电平。继电器通过 GPIO 低电平复位。

如果最低 ADC 读数大于直流跳变阈值，则会发生直流故障，系统会跳闸继电器。

如果最低 ADC 读数为零，且最高读数大于交流跳变阈值，则会发生交流故障，系统会跳闸继电器。

这就是软件区分这两种故障类型的方法。软件必须区分交流和直流，因为这二者的跳变阈值不同。

2. 使用以下任一较低阈值：交流或直流。在此设计中，直流跳变阈值较低。
3. 10ms 是 50Hz 周期的一半。由于交流故障是全波整流，因此半个周期可确保检测到零并成功检测到交流故障。