TLC7225在电力电量参数测量系统中应用(1)

TLC7225在电力电量参数测量系统中的应用

TLC7225 Application in Electric Power & Quantity Measurement System

图1 TLC7225 功能框图

图2 TLC7225参考电压实现电路

系统简介

本电力电量参数测量系统包括两个独立的硬件模块：参数测量模块和谐波信号源模块。TLC7225用于产生谐波信号。系统要求产生3路电流信号、3路电压信号，每一路输出信号幅度在0~2V内可调，调节精度为0.1mV。本系统作为单独的谐波信号源工作时，6路信号的幅度、相位等参数通过PC机传到谐波信号源，谐波信号源系统按照用户给出的命令参数输出标准信号。由于系统处理的数据量较大，实时性要求较高，普通的微处理器已不能满足速度、精度等方面的要求，而DSP处理器以其ns级指令系统和哈佛结构的计算能力和实时性，正逐渐应用到电力系统中来。笔者选取TI公司的TMS320F206(以下简称F206)。F206独有的32K片内Flash是一种可电擦除和编程的非易失性存储器，可用于存储数据或程序。本系统中将应用程序和一张正弦波母表烧录在Flash中，以便实时调用，可减少由于实时计算而引起的延时。

TLC7225

TLC7225是TI公司的高性能D/A转换器，片内包含四路8位电压输出数/模转换器(DAC)，每个DAC都有分离的片内锁存器(见图1)，数据通过一个公共的8位TTL /CMOS兼容(5V)输入口送入这些数据寄存器之一。由A0和A1决定/WR变低时哪个DAC被加载。在/WR的上升沿，数据被锁存在被寻址的输入寄存器，只有保存在DAC寄存器中的数据决定转换器的模拟输出。由图1可见，/LDAC信号是所有四个DAC共有的，控制从输入寄存器到DAC寄存器的信息传输。在/LDAC的上升沿，数据被同时锁存到四个DAC寄存器。/LDAC信号是电平触发的，因此，可将/LDAC连接到低电平而使DAC寄存器透明，本系统即是如此。

TLC7225包含四个相同的8位电压型数/模转换器，每个转换器由一个单独的基准输入，这正好符合本系统中6路信号幅度单独可控的要求。

当TLC7225处于单极性工作时，输入输出有如下关系：

(1)

其中(包括)由TLC7226的输出提供(如图2)。

TLC7226和TLC7225唯一的区别是TLC7226片上的4路DAC共用同一个基准电压(由系统中的LM399提供，为6.95V)，在基准电压保持不变的情况下，各路的输入值不同，输出值也就不同。可以通过控制TLC7226的输入值来间接控制TLC7225的输出值，TLC7226和TLC7225单极性工作时的输入输出关系为：

(2)

其中为6.95V。TLC7225数字输入是与TTL或CMOS电平兼容的，为使电源电流最小，一般数字输入电压的驱动应尽可能接近电源满度() 。

TLC7225的软硬件设计

要正确使用TLC7225，必须同时保证硬件逻辑电路的正确连接和软件编程的准确无误。