付晓军

（仙桃职业学院，湖北仙桃，433000）

1 系统方案

本系统是单片机控制的带漏电保护装置的直流稳压电源，主要由单片机控制模块、稳压电源模块、漏电保护模块和显示模块构成，原理框图如图1 所示。

图1 直流稳压电源及漏电保护装置原理框图

2 硬件选择

■2.1 单片机控制模块

本系统的控制部分相对简单，主要涉及到电压量的采集和控制输出显示，选用TI 公司的MSP430G2553 作为主要控制核心部件[1]。MSP430G2553 内部集成了AD 模块，避免了外接AD 转换电路，使电路更加简化，同时MSP430G2553 体积小、运算速度较快、体格便宜、内部资源丰富[2]。

■2.2 稳压电源模块

TL431 是一个三端精密稳压源，内部有温度补偿的高精度并联放大器，基准电压精度非常高，输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vre（f2.5V）到36V范围内的任何值，但输出电流最大只能达到100mA，不能达到要求。TL1963也是TI 公司的一款高精度的稳压源，输出电流最大可达到1.5A，但其输入电压最大不能超过20V，不能达到输入电压在5V～25V 变化的要求。为了能提高稳压电源输入电压的调整范围和输出的功率以及控制电压的调整率，本系统结合了TL431 和TL1963 的性能特点采用两级稳压。输入电压小于10V 直接送入后级，经TL1963 稳压后输出，输入电压大于10V 通过切换电路送入前级由TL431 稳压，使输出电压不大于13V，再送入后能经TL1963 稳压后输出。

■2.3 漏电保护模块

该装置利用两个专用的电流检测芯片INA194 采集采样电阻两端的电压，然后对采样电阻两端的电压差进行放大，用LM317 做基准电压，通过电压的差值可以确定漏电流是否大于30mA，从而控制继电器来保护负载。……