微機產(chǎn)品在電力系統(tǒng)的推廣應用，導致對供電電源提出了更高的要求。美國、德國等西方發(fā)達國家電力系統(tǒng)中的直流電源早已采用模塊高頻開關整流式電源。在我國這種更新?lián)Q代也已經(jīng)開始。本文介紹的電力用智能高頻開關整流式充電電源正是為適應這種趨勢而開發(fā)研制的。

2微機監(jiān)控模塊硬件設計

　　微機監(jiān)控模塊的硬件框圖如圖1所示

圖1 微機監(jiān)控模塊硬件框圖

監(jiān)控模塊不僅對各電源模塊的電壓、電流以及輸入三相交流電進行采樣，而且還對直流饋電屏的電池電壓和控制以及合閘母線的電流進行采樣，所有采集到的模擬量，經(jīng)多路轉換選擇開關進入80C196KC芯片的A/D轉換口，由程序控制多路選擇轉換開關，通過整定來獲得當前各模擬量的數(shù)值。本系統(tǒng)沒有采用外加D/A轉換器，而是利用芯片本身的資源，通過芯片的P2.5和HSO腳輸出PWM脈沖，經(jīng)放大后送到各電源模塊控制口，對各電源模塊參數(shù)進行設定。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，各電源模塊的輸入、輸出控制信號和各種異常信號以及饋電屏的所有信號，都進行了光電隔離。系統(tǒng)采用清華蓬遠科貿(mào)公司的MGLS240128T液晶模塊顯示。顯示一律為漢字，使操作簡單明了。由于此液晶模塊自身有驅動電路，就大大簡化了系統(tǒng)硬件設計。監(jiān)控模塊通過80C196KC單片機的TXD和RXD口，由調制解調器（MODEM）接入電話網(wǎng)，進行網(wǎng)上微機通訊。

3微機監(jiān)控模塊的軟件設計

監(jiān)控模塊主程序框圖如圖2所示。

由于監(jiān)控模塊的參數(shù)比較多，一液晶屏無法全部顯示，因此程序框架采用樹枝狀分枝結構。開機后，首先對各電源模塊進行初始化，同時，顯示公司名稱及產(chǎn)品名稱畫面。按回車鍵進入主菜單畫面，各項顯示一律菜單化。對各電源模塊和A/D參數(shù)以及密碼進行設定時，必須先輸入密碼，這是為防止參數(shù)被隨意修改。然后才能進入相應畫面進行設定，同時程序對參數(shù)可修改范圍進行自動限幅，以保證系統(tǒng)

圖2微機監(jiān)控模塊主程序框圖

注：I1為浮充電流轉換點，I2為主充電流轉換點，U2為主充穩(wěn)壓點，IW為穩(wěn)流點。

運行安全。對A/D參數(shù)進行設置，是為了調試方便，使顯示的電壓、電流值與實際相符。若當前系統(tǒng)存在故障，則微機監(jiān)控模塊立即發(fā)出聲光報警，液晶屏顯示當前故障和發(fā)生時刻，同時微型漢字打印機也把所顯示的內(nèi)容打印出來。當故障消失后，回到主菜單顯示。另外在正常工作情況下，按下打印鍵，可以打印出除時間參數(shù)以外的任何當前液晶顯示畫面。所設定的各參數(shù)保存于外部DS12887時鐘芯片內(nèi)，在監(jiān)控模塊掉電的情況下，各參數(shù)值也不會丟失。程序設計中，利用定時器0來進行A/D采樣和各開關量采集，利用定時器1進行鍵盤處理，利用定時器2進行讀DS12887時鐘。在時間參數(shù)菜單內(nèi)，可以對時間和日期進行設定。為了使程序明朗直觀，程序采用模塊化設計方法，各模塊相互獨立，對于模塊間不可缺少的聯(lián)系，在RAM中開辟了若干標志單元，各模塊可根據(jù)當前的工作狀態(tài)在標志單元中設定標志位做相應處理。液晶漢字顯示的字庫，是利用漢字提取軟件，直接從UCDOS內(nèi)提取，特殊字符利用軟件自編點陣。液晶進行漢字顯示時，首先將漢字點陣內(nèi)容送至液晶的CGRAM單元內(nèi)，顯示時讀取該單元的內(nèi)容就可以了。通信協(xié)議采用電力系統(tǒng)“循環(huán)遠動規(guī)約”，監(jiān)控系統(tǒng)具有“四遙”功能。上下微機傳送數(shù)據(jù)采用CRC校驗，以保證數(shù)據(jù)傳送的正確性。