2.4 過(guò)流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

　　通過(guò)單片機(jī)實(shí)時(shí)采樣輸出電流，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)單片機(jī)控制繼電器模塊使其斷開(kāi)，系統(tǒng)斷電；當(dāng)故障排除后測(cè)得電流值小于預(yù)設(shè)定值時(shí)單片機(jī)再次發(fā)指令使繼電器閉合。電路重新正常工作。電路如圖4 所示。

圖4 過(guò)流保護(hù)

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)選用MSP430F449 低功耗單片機(jī)， 負(fù)責(zé)電壓電流的相位檢測(cè)、功率因數(shù)及電壓電流峰值的顯示、以及相應(yīng)外部請(qǐng)求對(duì)電壓值進(jìn)行調(diào)整。相位檢測(cè)用MSP430 定時(shí)器的捕獲功能實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)一路電壓信號(hào)測(cè)頻，外部信號(hào)的上升沿到來(lái)時(shí)觸發(fā)中斷，記錄當(dāng)前定時(shí)器計(jì)數(shù)器的數(shù)值，由兩次定時(shí)器數(shù)值的差值，計(jì)算出信號(hào)的頻率。然后測(cè)兩路信號(hào)相位差，開(kāi)始啟動(dòng)電壓信號(hào)的捕獲功能；當(dāng)捕獲到該路信號(hào)的上升沿并進(jìn)入中斷后，立刻啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)數(shù)，開(kāi)啟電流信號(hào)的捕獲功能，禁能電壓信號(hào)的捕獲功能。當(dāng)捕獲到電流信號(hào)的上升沿并進(jìn)入中斷后，記錄當(dāng)前定時(shí)器計(jì)數(shù)器的數(shù)值，由此便可計(jì)算出電壓、電流的相位差，從而算出功率因數(shù)。程序中，TimerA 的外部引腳用于按鍵檢測(cè)，故用TimerB 的捕獲比較器實(shí)現(xiàn)[6].用MSP430 自帶的AD 對(duì)電壓、電流信號(hào)采樣，采樣模式為序列通道多次轉(zhuǎn)換， 以便實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的電壓、電流值。當(dāng)檢測(cè)到輸出電流超過(guò)2.5 A 時(shí)，控制繼電器的關(guān)斷和電路的復(fù)位。流程如圖5 所示。

圖5 軟件流程圖