2.10.3. Расширения аналогового ввода-вывода.
Для создания каналов аналогового ввода используются две микросхемы AD7858, реализующие 8-канальный 12-битный АЦП , сообщающийся с центральным процессором по последовательному синхронному инерфейсу (SPI). Гальванически связанные сигналы обрабатываются микросхемой DD4 с ыходов -IN1..-IN4, +IN1..+IN4. Гальванически разделенные сигналы принимает микросхема DD13 с входов Х4_13..Х4_20. Резистивные делители на входах позволяют изменять входное напряжение полной шкаы от 2,5В до 250 В . Для развязки управляющих сигналов и данных применны оптроны VO4..VO7 , гарантирующие напряжение изоляции 5 кВ.
Для тактирования микросхем АЦП пременны отдельные генераторы на элементах ДА5, ДА10,функционирование которого прекращается при исчезновении сетевого питания и переходе на питание процессора от аккумулятора.
Аналоговый вывод осуществляют микросхемы четырехканальных управляемых потенциометров AD8403 , включенные по схеме ЦАП при помощи операционных усилителей ОР484, предназначенных для приведения уровней выходного напряжения ЦАП к стандартному значению 0..10 В. Элементы DD6 и ДА6 задействованы в канале гальванически связанного аналогового вывода, а DD11, DA8 и Vo1-VO3-в канале гальванически разделенного вывода.
2.10.4. Интерфейс RS-232.
Схема интерфейса RS-232 построена на микросхеме ДА9, развязка осуществляется оптронами VO19, VO21. Схема обеспечивает стандартный обмен с использованием 3-проводной линии.
2.10.4.1. Ключевые устройства ввода-вывода.
В качестве входных элементов для преобразования уровней сигналов и осуществления гальванической развязки использованы оптроны VO8..VO17. Наличие сигнала на дискретном входе определяется замыканием входа соответствующего канала с контактом “0D”.
Выходные дискретные сигналы определяются замыканием нормально разомнкутых сухих контактов К1..К4, размыканием норально замкнутых контактов К6, замыканием контакта реле К5 и открыванием транзисторов VT2, VT4 и VT5. Для управоения реле используются ключи микросхемы D10ULN2003.
2.10.4.2. Источник питания.
Питание ячейки осуществляется от двух гальванически разделенных источников питания . Для питания основной части системы используется стабилизированный источник ±15В. Для питания цифровых микросхем необходимо напряжение 5В при токе потребления до250 мА. Такой источник собран на микросхеме DD1 MC34063 и представляет собой импульсный понижающий преобразователь напряжения на основе ШИМ. Выходное напряжение стабилизатора использовано в качестве опорного в канале датчиков выхода напряяжения питющей сета за допустимые пределы. При повышении напряжения выше допустимого срабвтывает компаратор ДА4.1 “Umax” , а при значительном понижении или пропадании - ДА4.2 “Umin”. Сигналы Umin и Umax поступают соответственно на входы прерываний INT0 и INT1 процессора, который обрабатывает эти сигналы аварии питания .
Сигнал , пропорциональный действующему значению выходного трехфазного напряжения через цепь R70, R71, C36 поступает на один из входов АЦП для измерения. Для питания гальванически развязанных устройств используется выпрямленное напряжение ±30 В, которое стабилизируется микросхемными стабилизаторами ДА1..ДА3. С выходов стабилизаторов снимаются напряжения ±15 В, +5 В при токах до 100 мА.
Супервизор питания ДД2 предназначен для коммутации аккумулятора G1 на шину питания центрального процессора в случае исчезновения сетевого питания . Кроме того, при появлении напряжения на стабилизаторах на выходе /RES DD2 в течение 200мм остается низкий уровень сигнала , что обеспечивает надежный аппаратный сброс для DD9. А при понижении напряжени аккумулятора ниже определенного уровня сработает датчик по входу PF1 и выход PF0 вулючит цепь заряда аккумулятора на транзисторе VT1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.