本文提出了一种基于DSP和CPLD的智能低压断路器控制器的设计。控制器采用模块化设计，可以控制多个断路器以提供故障保护。着重于控制器的硬件系统的组成，包括信号调节电路，触发控制电路和GPRS通信模块电路。计的智能控制器具有结构灵活，可靠性高，通信能力强，智能化程度高的特点。能电网的发展对低压电气设备的智能提出了更高的要求。
前，在中国使用较多的小型断路器，恒温阀芯由于其体积小，信号采集电路，动作执行和智能断开等原因，其智能稳定性还不够。路安装在体内，开关中强电场产生的电磁干扰和高温降低了断路器的可靠性。文介绍的智能控制器与断路器主体是分开的，可以连接到多个断路器，以对多个断路器进行监视[1-3]。组智能控制器核心采用TMS320F2812 DSP芯片，辅以EPM3128 CPLD芯片，实现了键盘和液晶同步逻辑，减少了扩展芯片带来的体积问题。围电路主要包括信号调节电路和触发控制电路。[4 -5]。了适应智能电网的无线通信，在智能控制器中添加了GPRS模块，从而可以将断路器更好地集成到智能电网中。
多个断路器收集的电压，电流和其他信号由信号调节电路调节，然后发送到DSP处理器。过转换，计算和判断信号后，当断路器出现故障时，断路器可以通过跳闸电路进行跳闸。
系统的总体结构图如图1所示。号调节模块的主要功能是低通滤波以滤除高频噪声。二个是信号放大。于检测电流范围更广，为了适应更大的动态范围，A / D采样分辨率得到了提高，并且转换为：数字信号精确地反映了模拟信号的大小。能的，并且设计了两个放大链接。种装置具有较大的放大系数，以便在低电流下放大信号。一种介质的放大倍数较小，可以在高电流下放大信号。于A / D转换器的信号输入范围受到限制，因此设计了电平限制器保护电路，以防止过高的输入电压产生高电流信号并损坏电路。测和A / N转换器图2显示了用于滤波，移位，升压和限制每个高相电流信号的电路。于A / D转换器的输入电压范围为0〜3V；并且输入信号是具有0 V直流偏移电平的AC正弦波，因此设计了电平偏移电路来增加电流信号。通滤波和信号放大由两级运算放大器组成。发电路分为数字触发和模拟触发。字触发电路相对简单。DSP通过I / O端口输出触发信号，并通过光耦合器的隔离和放大来驱动磁通量线圈。
拟触发电路由比较器电平幅度鉴别电路实现，每个相电流由两个比较器补充。微处理器不发送触发信号且电流信号的幅度在参考电压范围内时，比较器件并行输出高电平，否则为低电平。电平信号通过脉宽检测电路进行抗干扰处理。果低脉冲保持一定的宽度，则触发单稳态触发器，同时，输出一定宽度的脉冲以通过驱动器电路断开磁通转换器，从而切断断路器。拟触发电路如图3所示。
比较器电平和幅度鉴别电路的实际应用中，由于干扰，比较器输出端会出现不必要的窄脉冲。此，脉冲宽度检测电路被设计为滤除干扰尖峰并引起触发器的错误触发。设计中，当输入脉冲宽度大于1ms时，输出32.9ms触发信号；当输入脉冲宽度大于1ms时，输出32.9ms触发信号。于1 ms时，不输出触发信号。实际应用中，模拟触发电路仅在初始上电阶段的100ms内工作，然后在DSP初始化后开始正常工作。
拟跳闸电路评估很大的短路电流。两种不同的情况。其当前设置不同。此，设计了可切换的参考电压，即MCR截止和闭合电路。初始上电阶段，C408两端的电压较低，比较器输出高电平，这使T401饱和且导通。此，参考参考电压会降低，即模拟触发作用的值较低，并且当发生短路故障时，请执行MCR触发。旦电源稳定，C408两端的电压就会上升，比较器发出低电平，从而关闭T401。时，参考电压较高。
生大的短路电流时，将执行模拟跳闸。MCR触发电路如图所示。示为4。GPRS通讯模块采用西门子公司的MC55 GPRS模块，主要软件如图5所示。DSP F2812芯片通过XINTF外部总线接口扩展了带有两个异步串行端口（UART）的TL16C752B芯片，该接口与MC55 GPRS模块相连。DSP芯片主要实现整个系统所需的协议，监视数据的收集以及中心站命令的分析，GPRS模块完成无线通信功能[6-8]。统软件主要补充了信号采样，触发算法，通讯处理和按钮显示等功能。
制器的软件设计采用汇编语言和混合C语言编程方法来优化程序结构，以确保实时性能。程序具有模块化和子编程的特点，同时在程序设计中增加了抗干扰处理。程序流程图如图6所示。文详细介绍了智能控制器系统每个组件的设计过程，并给出了具体的电路图。件和硬件系统测试表明，智能控制器可以很好地执行信号采集，无线通信和线路开关控制的功能。
进一步的研究中，可以使用车载实时多任务操作系统μC/OSⅡ[9-10]作为系统软件平台，在F2812上进行μC/ OSplantation移植。
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