变压器温度智能监控仪电路模块设计-电子工程世界

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　　给出一种以ATMET公司的89C51单片机为核心的温度智能监控仪，监控仪具有自动记录断电前的三相温度、相位、历史最高温度等数据及黑匣子功能。89C51单片机是ATMET公司的8位Flash单片机，最大特点就是在片内含有4KB可重复编程的Flash存储器、128×8B内部RAM和2个16位定时器/计数器，在开发过程中易进行程序的修改且与MCS-51兼容。对于LED控制驱动器，选用PS7219，其接口采用同步串行外设接口（SPI），可同时驱动8位数码管（使用其中的5位），因PS7219内部具有15×8RAM功能控制寄存器，可方便寻址，对每位数字可单独控制刷新，显示亮度可数控，每位具有闪烁使能控制及全亮功能测试，这样可简化硬件电路的设计，节省CPU的口线和减少占有CPU的时间。因为工作状态设置、参数设置等按键采用复合式键盘的方式，因而按键较少，键盘设计为独立式按键接口，通过检测输入线的电平可以很容易地判断哪个键被按下。与上位计的通信采用MAX232芯片，此芯片具有双组驱动器/接受器，片内含有1个电容性电压发生器可在单电源供电时提供EIA/TIA-232-E电平，每个接受器将EIA/TIA-232-E电平输入转换为5V TTL/COMS电平，还有仪器需要保存一些特殊的数据，电路设计配制EEPROM和电源监控电路来实现上述功能。输出驱动电路采用ULN2003驱动器，此芯片具有7个达林顿管，其集电极可收集最大电流达500mA，因内部接有续流二极管，可地驱动感性负载的继电器。

　　前置信号处理电路：CD4052是双4选1多路模拟开关，其4组输入分别是3路3相绕组温度信号和环境温度信号（可选用），这些信号的切换由程序通过单片机的口线进行控制。因为所检测的温度信号为一缓慢变化的信号。为了有效提高仪器的抗干扰能力，因此进行RC低通滤波。为了提高输入阻抗和高共模抑制比，前置放大器第1级采用差动接法，R4、R5、R6、R7、R8、R9两对电阻要认真选配，且放大器选用微漂移、低失调、高增益高共模抑制比的斩波式自动调零运放TIL7650。第2级反相放大器的放大倍数，通过RW2多圈电位器调整。

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　RCC 电路根据功率管不同，分为两种，一种是用三极管制作，另一种是用 MOS 管制做，电路稍有不同，但原理差不太多。我们知道，三极管是一个电流控制的电流源，即若其基极电流为 Ib,则其极电极电流即为此 IB 值乘以一个放大倍数。而 MOS 属电压控制型电流源，即允许流过的最大集电极电流是由 GS 极的电压值决定的，相应的，三极管做成的 RCC电路即是通过控制其基极电流来控制最大集电极电流，即原边峰值电流，来调节输出能量大小，即调节输出电压，而 MOS 管是通过调节 GS 极之间的电压，来控制其原边峰值电流。　　　　请看上图，是一个典型的用 MOS 管做的 RCC 电路。下面我根据自己的理解来分析一下此电路的工作过程。

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变压器空载损耗、负载损耗、阻抗电压的计算

变压器空载损耗、负载损耗、阻抗电压的计算空载损耗：当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下：　　空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量　　负载损耗：当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下：　　负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗　　附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗　　阻抗电压：当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100% 　

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