图2为MAX125的工作时序,每个CONVST脉冲启动1-4个T/H转换,MAX125初始化后,设置工作模式为0X0002,系统利用2个MAX125的CH1A、CH2A、CH3A通道分别对三相电压和三相电流进行转换,即每个MAX125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100kS/s。
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通过CONVST脉冲启动MAX125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MAX125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。
3 、采集系统设计
MAX125拥有A、B2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。MAX125可以和DSP并行工作以减轻DSP的工作负担,MAX125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MAX125的输出直接送到TMS320LF2407的数据输入引脚上,则有可能超过TMS320LF2407的引脚的耐压值(3.6V),本系统使用74AHCT245作为电平转换器,MAX125的输出DOD13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3.3V,输出信号电平为3.3V,可以接受5.5V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MAX125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,中断被响应后就进入中断服务程序,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。