在设计无功补偿控制器PCB时,为了使220V高压部分和低压部分分开,将无功补偿控
制器PCB板设计成两块板子:底层板用来对电压电流进行采样以及通过变压器转换得到芯片
供电电压,主要放置采样电路(通过电压电流互感器对电网进行采集)以及通过变压器获得
9V供电电压的电源电路;上层板主要放置液晶显示、按键处理、数据存储、报警、485通信
等电路。这样做的优点是既隔离了220V高压交流电和SV低压直流电,防止它们之间的干扰
影响,又缩小了控制器的占地面积。
4.2无功补偿控制器硬件组成模块的设计
4.2.1主控芯片和计量芯片
.主控芯片
控制器主控芯片采用意法半导体(ST)的一款常用的增强型系列控制器
S TM32F 103 TRC6,在电动驱动、医疗设备、视频对讲、扫描仪、GPS平台以及工业控制和应
用控制等方面都有广泛应用。作为主控制芯片,它的主要特点有:
(1>工作频率最高可达72MHZ,处理器运行速度快;
C2)内核为ARM32位的Cortex-M3 CPU,响应速度快,处理数据精确度高;
(3)具有256K字节的闪存存储器和高达64K的SRAM,存储容量大;
(4)双通道12位的A/D转换口,高速,高精度;
(5)有12通道DMA控制器,支持定时器、ADC, DAC, I2S, SPI, I2C, USART等外
设,传输数据快,效率高;
C6)多达13个通信接口,分别为2个I2C、5个USART接口、3个SPI接口(两个复
用IZS ) 1个CAN接口、1个USB和1个SDIO接口,多个通信接口使得其应用广泛,适合
各种通信模式;
C7)能够工作在一40 0C至1 OS 0C的温度范围,供电电压为2.0至3.6V,一系列省电模式
保证了低功耗的要求;
(8)价格低廉,节省成本开资;
C9)具有自己的库函数,不需要用户写驱动函数,直接调用库函数更为方便。
与单片机相比,S TM32F 103 TRC6芯片具有较强的优势:片内多条数据、地址总线;单
周期乘法和硬件除法;具有待机、停机、睡眠等低功耗模式;具有丰富的RAM, ROM, Flash
等存储设备和定时器、同步/异步串口、通用I/O , A心等片上外设。
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