基于51单片机设计的用电故障控制系统

3.3 超压保护电路工作原理

　　如果降压变压器T2变比为1/50，降压变压器T2的次级绕组两端电JK设定安全值为Ur2=5.5 V。凶此输入用户的相电压也就最高不能大于265V，当干线电压过高时，获取的信号电压超过5.5V。这样申片机用电故障语音提示器就不仅仅提示，而且会使电路跳闸切断电源。

　　开始安全提示的最低电压为250V，超电压分为四个级别，每个级差相差5V，最高为265V。电压在265V以下都只是进行安全提示。没有跳闸断电。只有在大于或等于265V时才立即跳闸断电并安全提爪。工作原理为：

　　当干线电压过高时，变压器T2输出的电压超过5V，经整流滤波后加至TA7666。使3脚输出高电平。由PC3输入8255，8255得剑干线电压过高信号。从字符存储器中调出原来存储的电压过高的宁信息。由PA0～PA7输出到HD44780字符液晶显示模块。于是。HD44780字符液晶显示模块开始显示电压过高。不安全的语句。同时，8255也从存储器中调出干线电压过高的语音信息。由PB0.PB7输出送到ISD2650语音芯片，此时ISD2650语音芯片驱动扬声器发出5句电压过高。不安全”的报警声音。提示用户注意用电的安全。但这只足提示，不切断电。当干线电压超过270V时，变压器次级输出为5.6V，这时TA7666的5脚。由原来高电乎变为低电平。这时除字符和语音提示外。同时。或门电路也输出切断电源的控制信号，由电磁开关切断干线电流。

　　当干线电压由220V变为380V时。变压器输出的5V变为8.5V。TA7666的3、4、5、6、7全为低电平。电磁开关立即切断电源以保护用电设备。另外，由于TA7666的7脚是高电平。VD2的控制脚为高电平，VD2导通，保护仪器不受损坏。电路图中的C1，C2为大电解电容，其作用是当干线被切断后。由于Cl，C2充有电压。使仪器七的信号保留一定时间，即延迟作用。

　　4 主程序设计

　　主程序设计如图4表示。

　　图4 主程序流程图

　　5 结论

　　根据实验室和几十户安装单片机多功能用电故障提示器试验可知，通过感应线圈与变压器输出电压来获取超压、过载和短路故障的检测电压。由TA7666电压比较集成电路把信号电压分为5个级别，运用8051单片机芯片进行电压PID控制，使用HD44780字符液品显示模块和ISD2650语音芯片进行文字与语音提示用电故障，并能适时自动跳闸，证明单片机多功能用电故障控制器具有件能稳定、安全、可靠是珲想的用电保护提示器。能适用于各种低压用电场合。

　　论文创新点：用8051单片机实现了一个多功能用电故障控制器，具有字符提示和语音提示功能，改变厂目前漏电保护器和过载保护器功能单一，故障出现时没有任何提示等缺点。