其中交流电压、电流信号调理部分均采用了电流型的互感器,被测的电压信号通
过
PT 和 CT 后转变为毫安级的小电流信号,由取样电阻和滤波电路转换成相应的电
压后送入
A/D 转换器。直流电压的调理电路采用了带负反馈的光隔放大电路,主要由
两个普通光耦、两个运放以及外围阻容元件实现。两个光耦中,一个用作输出,另一
个用作反馈以补偿发光二极管时间、温度特性的非线性。直流电流的调理采用了霍尔
传感器,同时为了调整方便,将霍尔传感器的输出经过电阻分压以后,通过两级反
向放大后送入
A/D 转换器。
2.2 量程在线转换电路
在通信电源监控系统中,由于所要处理的信号十分复杂,电平高低相差很大。因
此,如何实现测量量程的在线转换,一直是人们所关注的问题。通常的转换方法是采
用程控增益放大器,或者是多路输入的形式,这必然以增加电路的复杂性和降低可
靠性作为代价。本系统中采用了数字电位计
X9241 来实现测量量程的在线转换 。
XICOR 公司的 X9241 内部集成了四个非易失性 E2POT。其中每一个 E2POT 包含有
63 个电阻单元,一个滑动端计数寄存器(WCR)和四个可以由用户读出和写入的 8
位数据寄存器。滑动端计数寄存器的内容用来控制滑动端在电阻阵列中的位置,并且
可以和数据寄存器之间进行双向的数据传输。其具体的通信规约和时序可参见参考文
献
[1]。
由于本系统所采用的主处理器
MC68332 没有 I2C 接口部件,与 X9241 的互联很
不方便。但是通过时序分析发现,可以通过通用
I/O 总线和一个定时器来模拟 I2C 总
线的功能,即采用处理器的两根口线分别作为
SDA 和 SCL 总线,通过内部定时器产
生所需要的时钟。具体电路连接电路如图
2 所示。
图
2 测量量
程在线转换电
路