MAX125型模数转换器在电能质量监控系统中有什么用？

电力系统电能质量监控的实时性要求较高，不仅含有频率、电压、电流、有功、无功、谐波分量、序分量等，而且有些采集的特征量频率变化快而且复杂，如暂态突变量、高频的故障行波等，普通的采集处理方法对多路进行采样计算显得困难甚至难以实现。那么MAX125型模数转换器在电能质量监控系统中有什么用？

韦薇

2021-4-14 19:46:21

MAXl25的特性和工作原理

MAXl25是8通道高速14位模/数转换器，它内设采样/保持器(T/H)，单次转换时间为3 μs，通过对MAXl25写控制字，可以使之工作于单通道转换，也可以使之工作于多通道的连续转换，且其转换数据具有缓冲功能，DSP可以方便地读取。MAXl25采用双极性供电，输入电压范围为±5 V，转换器的最高输入过电压高达±17 V，而且某个通道的损坏不会影响整个电路的正常工作。表1给出MAXl25的工作模式。MAX125较好地满足了精度要求，通过合理的控制电路设计，该数据采集通道能较好地满足系统的实时性要求。图1示出MAXl25的内部结构。

图2为MAXl25的工作时序，每个CONVST脉冲启动1"4个T/H转换，MAXl25初始化后，设置工作模式为0X0002，系统利用2个MAXl25的CHlA、CH2A、CH3A通道分别对三相电压和三相电流进行转换，即每个MAXl25只有3个通道需要转换，每个通道的转换时间为3μs，转换三个通道需要9μs，采样速率最高为100 kS/s。

通过CONVST脉冲启动MAXl25的转换，大约9μs后，3个通道转换完毕，产生1个中断信号，中断信号传送到可编程逻辑控制器(GAL)中，由GAL通知DSP读取采样数据，同时GAL给MAXl25的RD引脚施加读脉冲，3个连续的读操作可以读取3个连续的数据。图3示出采集通道的原理框图。

王旭

2021-4-14 19:47:04

采集系统设计

MAXl25拥有A、B 2组信号输入端，每组4个输入通道，内置4路采样保持器，在实际应用中分别采集负载电流、补偿电流、电源电流和逆变器直流侧的电容器电压。MAXl25可以和DSP并行工作以减轻DSP的工作负担。MAXl25的输出数据要经过电平转换后才能送到TMS320LF2407的数据线上。如果直接将MAXl25的输出直接送到TMS320LF2407的数据输入引脚上，则有可能超过TMS320LF2407引脚的耐压值(3.6V)。本系统使用74AHCT245作为电平转换器，MAXl25的输出DO-D13接入74AHCT245锁存后进行电平转换，再进入TMS320LF2407的数据总线。74AHCT245的工作电压为3.3 V，输出信号电平为3.3 V，可以接受5.5 V的输入信号。本设计中使用了2个74AHCT245作为电平转换单元，输入数据来自MAXl25的14位数据，多余的2路输入引脚接地，输出信号接入TMS320LF2407的DO-D15引脚。2个74AHCT245控制信号由GAL发出。电路原理如图4所示。

控制系统的主要指令都在定时器中完成。图5示出定时器周期中断服务程序的流程。当定时器计数器的值与定时器周期寄存器的值相等时，产生周期中断请求。中断被响应后进入中断服务程序，确认中断源正确后，首先启动外部A/D转换器，采集负载电流、补偿电流、电容器电压，再对转换结果进行移位、求补码等必要的处理。

贵奂

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韦薇

王旭

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