孙 枫

（保定天威集团有限公司，河北 保定 071000）

本系统主要采用A D E 7753作为用电控制单元的核心，实现≤30 A交流电流测控，同时还可以实现对恶性负荷测控、自动调合闸、主从设备通信等功能。

智能用电控制系统相关技术优势包括：

（1）智能恶性负载控制：该系统可以对用户恶性负载进行自动识别，当电路中出现100 W（一般实际使用在50 W）以上的功率波动时，将自动报警同时立即切断主电源，对用户停止供电。这种做法可以对一些违章电器的使用做到严格控制，从根本上杜绝了由此可能引发的火宅。

（2）合理的结构设计：系统集成了大量的控电模块，可以对每一个用户进行单独操作。同时，每一个测控模块通过485总线实现与主控机的通信，相互之间毫无影响。每个测控模块均单独使用一个用电计量单元及C P U。这种设计可以最大程度上解决因某一个模块的损坏而引起的整个控制柜的瘫痪。

（3）防止数据的丢失：系统所采集的供用电数据均通过主机及测控模块进行双重备份。主机出现故障无法正常运行时，测控单元可以正常运行，收集并保存数据；此外，如果主机数据库被恶意损坏时，系统软件还可以进行数据库的修复功能，加强对数据的保护。

（4）全自动通电：由于使用违章电器因此的断电，在该电器撤出电路后，系统将启动自动恢复功能，对断电用户自动通电。系统整体框架如图1所示。

图1 系统整体框图

本系统电源主要使用的元件有：型号A T 89 C 51的主控芯片，8155型号扩展芯片，用于测量杆塔倾角、风速风向、温湿度的传感器，X 25045型芯片，M A X 232型电平转换芯片。

桥式整流电路为全波整流，所谓全波整流就是指交流电的正负半个周期都被利用，效率较高。为了能够更加明确的介绍单相桥式整流电路的工作原理，为简便起见，我们选取若干理想的二极管。在电压U 2的负向半个周期内，所产生的输出电压极性正好相反。此时电流从变压器副线圈下端流出，流经二极管D 2，由二极管D 3流回，此时二极管D 1、D 4反向截止，D 2、D 3两个二极管正向导通。正是由于二极管的单向导电性，单相桥式整流电路中的四个二极管交替导通，从而负载上形成了一个单方向脉动电压。

本系统中的滤波电路采用电解电容和二极管并联方式进行滤波。其工作原理：电容两端电压升高时，电容进行充电；电压降低时，电容开始放电。通过滤波电路的作用使得电压在升降的过程中变化速度较为平缓。电解电容内部的单位体积电容量非常大，相比其他类电容性价比更高。同时，如将电解电容并联上二极管，可以有效防止电压反相。

控制器接口说明：

（1）当前占用标志:B F信号主要用来向用户给出目前系统内部的工作情况。信号B F为“1”时，说明系统模块内部此时有“动作”，系统将中断接收外电路传输进来的任何指令和数据。信号B F为“0”时,说明系统模块此时处于准备状态，随时可接收外电路的任何指令和数据。系统的S T A T U SR D指令,可将信号B F中的指令及数据传输至D B 7总线中,通过其对模块当前状态进行检测。

（2）R O M（C G R O M）字型产生模块：标志D F F=1代表着开状态显示,系统可以将D D R A M中的数据显示于屏幕上；标志D F F=0代表着关状态显示。

（3）R A M显示数据模块：系统内部集成的R A M模块主要用来对64×2个位元组进行控制，同时控制的中文字型最大是4行16字（64个字）的显示。在进行R A M输入操作时，C G R O M与C G R A M字型可分别显示；可通过D D R A M中写入的编码选择所要显示字型，如半角英文数字型、C G R A M或C G R O M下的中文字型等。0000 H—0006 H编码对应系统C G R A M自定义字型库；02 H—7 F H编码对应系统半角英数字字型库。

（4）字型产生R A M：该模块为系统用来控制系统显示功能，对四组16×16点自定义图象显示提供了具体软件支持，如果系统内部集成的字型库未包含所需的的图像或者字型，该部件软件可以将其自行定义至C G R A M中，形成与C G R O M中相同定义的字型在D D R A M屏幕中显示。

A D E 7753写入一个字节数据的程序如下：

本课题设计的智能用电控制系统整体具有结构简单、测量精度高、运行稳定性好，成本低等一些优点，在当前笔者所参与实践的景观照明线路设计工程中有着非常优越的表现。但是该系统使用时受环境限制较大，提高系统的适用性是今后工作的重点。