TMS320LF2407与MAX125构建的矿用高压配电数据采集系统优化设计

该文章标题《基于DSP和锁相环的矿用高压配电装置数据采集系统的设计》由作者高荣贵、宋建成、郑丽君和李党盈合作完成，发表于太原理工大学电气与动力工程学院。文章针对煤矿井下高压配电装置的微机继电保护系统存在的实时性较差问题，提出了一种创新的数据采集解决方案。他们利用TMS320LF2407 DSP芯片和MAX125 14位A/D转换器为核心，旨在提升数据采集的实时性和精确性。 文章首先强调了数据采集在微机继电保护系统中的关键作用，指出当前井下高压配电装置的实时性不足直接影响保护功能的准确性和速度。C2000系列DSP芯片因其在数字信号处理和控制领域的广泛应用被选为数据采集的处理器，但其内部AD转换功能无法满足高精度需求，因此外接MAX125 A/D芯片得以弥补这一短板。 系统硬件设计部分详细阐述了整体架构，包括信号调理电路、锁相环电路、A/D转换电路、电平转换电路以及DSP外围电路。信号调理电路负责将高压配电装置的电力参数转化为MAX125可以处理的交流电压信号，锁相环电路则实时跟踪电网频率变化，动态调整采样间隔，确保数据同步。A/D转换电路按照设定的采样间隔对信号进行64点整周期采样，然后DSP负责数据处理，最终通过通讯模块与PLC进行通信，系统具备4路独立的A/D转换通道。 通过图1所示的系统硬件原理框图，作者清晰展示了各个模块之间的连接和工作流程。该设计旨在解决煤矿井下高压配电装置的实际问题，提高微机继电保护系统的可靠性与效率，为井下电力系统的稳定运行提供了技术支持。 总结来说，这篇文章深入探讨了基于TMS320LF2407 DSP和MAX125 A/D芯片的矿用高压配电装置数据采集系统的硬件设计，重点在于实时性和精度优化，对于煤矿井下电力系统的实时监控与保护具有重要意义。