一种电力保护装置的对时电路及方法制造方法及图纸

技术编号:4303769 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电力保护装置的对时电路及方法,包括保护装置的中央控制单元MCU,其特征在于,所述的中央控制单元MCU通过总线与时钟芯片电路相连接。由于采用上述结构和方法,将外部时钟芯片和软件时钟结合起来,在保护装置上电初始化时用外部时钟芯片的时间来初始化软件时钟,若在保护装置运行过程中需要对外部时钟芯片重新对时,只需要保护装置在接收到对时命令时,对外部时钟芯片和软件时钟同时进行对时,这样既方便了用户的使用,又保证了软件时钟的准确性,从而提高了保护装置故障记录的准确性和可靠性,提高了产品的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所要保护的技术方案涉及。
技术介绍
在电力系统中,一般保护装置都需要对发生的故障进行记录,记录的内容包括故 障发生时的电压电流值、开关量输入状态、故障发生的时间等。保护装置的时间来源于CPU 的内部时钟或外部专用时钟芯片,这类时钟属于硬件时钟,而这些时钟通常只计时到秒级, 无法精确到毫秒级,有时为了分析故障发生的原因,需要知道故障发生的精确时间,需要精 确到毫秒级。软件时钟可实现毫秒级计时,软件时钟即通过软件的方式实现时钟的计时功 能,但是软件时钟无法自保持时间,当保护装置断电后软件时钟就不能继续计时了,再次上 电后软件时钟的时间不能反映真实时间,此时可通过通讯对时或面板操作对时的方式使得 软件时钟按照正确的时间继续计时,但是每次断电之后都要执行一次对时操作,不方便用 户使用。如何实现毫秒级计时又方便用户使用是需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种电力保护装置的 对时电路及方法,以实现无论保护装置是否断电,软件时钟的时间均为当前时间,用户无需 在每次断电后对保护装置重新再对时。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是一种电力保护装置的对时电路,包括 保护装置的中央控制单元MCU,其特征在于,所述的中央控制单元MCU通过总线与时钟芯片 电路相连接。所述的时钟芯片电路包括时钟芯片U6,晶振Y2、电池BATT,二极管D1、电阻R108、 R109所组成,时钟芯片U6的8脚通过二极管D1、电阻R109与保护装置控制电源VCC相连 接,二极管Dl与电阻R109的串接点通过电阻R108、电池BATT与时钟芯片U6的8脚相连 接,晶振Y2并接在时钟芯片U6的1脚和2脚上,时钟芯片U6的5脚和6脚为I2C总线接 口,通过总线与中央控制单元MCU相连接。所述时钟芯片U6的型号为PCF8563。—种电力保护装置的对时电路的对时方法,其特征在于,所述的方法包括下列步 骤;a)软件时钟的运行是基于中央控制单元MCU的毫秒级定时器,每当计时到1000毫 秒时秒计时递增一次,每当秒计时到60秒时分计时递增一次,每当分计时到60分钟时小时 计时递增一次,每当小时计时到24小时时天递增一次,根据是否闰年以及大小月份,每当 天递增到28天或30天或31天时,月计时递增一次,每当月计时满12月时年计时递增一次, 这样就实现了时钟芯片U6的软件时钟。b)由于是将时钟芯片U6的时间设为软件时钟的时间,时钟芯片U6是I2C总线接 口,所以先初始化I2C总线,并从时钟芯片TO读取当前的日期和时间,然后将该日期和时间3设为软件时钟的日期和时间,这样就完成了对软件时钟的初始化,软件时钟是基于中央控 制单元MCU的毫秒级定时器,启动该定时器即可运行软件时钟。C)保护装置运行过程中需要重新对时,当接收到对时命令时,需要先验证其合法 性,然后解析出需要设定的日期和时间,将该日期和时间通过I2C总线传送给时钟芯片U6, 同时用该日期和时间初始化软件时钟,这样时钟芯片U6和软件时钟就会沿着此时间继续 运行。,由于采用上述结构和方法,将外部时钟芯 片和软件时钟结合起来,在保护装置上电初始化时用外部时钟芯片的时间来初始化软件时 钟,若在保护装置运行过程中需要对外部时钟芯片重新对时,只需要保护装置在接收到对 时命令时,对外部时钟芯片和软件时钟同时进行对时,这样既方便了用户的使用,又保证了 软件时钟的准确性,从而提高了保护装置故障记录的准确性和可靠性,提高了产品的市场 竞争力。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明;图1为本专利技术一种电力保护装置的对时电路的结构示意图;图2为本专利技术一种电力保护装置的对时电路软件时钟流程图;图3为软件时钟初始化操作流程图;图4为对时操作流程图。具体实施例方式如图1所示,时钟芯片U6型号为PCF8563,其8脚为工作电源输入引脚,控制电源 VCC为+5V,电池BATT为可3. OV充电纽扣电池,当保护装置有工作电源时,时钟芯片U6由 控制电源VCC供电,当保护装置断电后时钟芯片U6由电池BATT供电;时钟芯片U6的5脚 和6脚为I2C总线接口,中央控制单元MCU就是通过该总线从时钟芯片U6读取日期和时间 数据;Y2为晶振,为时钟芯片U6提供可靠的时钟源。时钟芯片TO的功耗一般比较低,可低至微安级,因此可用纽扣电池对其供电,使 得在保护装置断电情况下仍然可以继续运行,所以只要给外部时钟芯片TO按照当前的时 间对时一次,此后无论保护装置断电或有电,其时间均为当前的时间。考虑可以将外部时钟 芯片U6和中央控制单元MCU的毫秒级定时器软件时钟结合起来,在保护装置上电初始化时 用外部时钟芯片U6的时间来初始化软件时钟,若在保护装置运行过程中需要对外部时钟 芯片重新对时,只需要保护装置在接收到对时命令时,对外部时钟芯片U6和软件时钟同时 进行对时即可。由于外部时钟芯片TO的时间为当前时间,软件时钟在此时间的基础上继续 运行,所以软件时钟的时间亦为当前时间。软件时钟是基于中央控制单元MCU的毫秒级定 时器,这样就实现了毫秒级的软件时钟,且无论保护装置是否断电,软件时钟的时间均为当 前时间,用户无需在每次断电后元对保护装置重新再对时。对时钟芯片U6的对时可通过通讯的方式或面板操作的方式进行,只需要将当前 的时间通过I2C总线传送给时钟芯片U6即可,此后时钟芯片U6的时间即为当前时间。如图2所示,图2为中央控制单元MCU软件时钟流程图;步骤101为1毫秒中断,步骤102执行毫秒计数器递增1,在步骤103判断毫秒计数器是否到1000 ?如果判断是,进 入步骤104执行秒计数器递增1,如果判断是否定的,则进入步骤115结束。在步骤105中 判断秒计数器是否60 ?如果判断是,进入步骤106执行分计数器递增1,如果判断是否定 的,则进入步骤115结束。在步骤107中判断分计数器是否60 如果判断是,进入步骤108 执行小时计数器递增1,如果判断是否定的,则进入步骤115结束。在步骤109中判断小时 计数器是否24 ?如果判断是,进入步骤110执行根据闰年、大月、小月天计数器递增,如果 判断是否定的,则进入步骤115结束。在步骤111中判断天计数器是否到预定天数?如果 判断是,进入步骤112执行月计数器递增1,如果判断是否定的,则进入步骤115结束。在步 骤113中判断月计数器是否到12 ?如果判断是,进入步骤114执行年计数器递增1,如果判 断是否定的,则进入步骤115结束。在执行完步骤114后进行步骤115结束。参见图3,图3为软件时钟初始化操作流程图;步骤20为开始,在步骤21中初始 12C总线,在步骤22中通过12C总线读取外部专用时钟芯片日期和时间,在执行完步骤22 后进入步骤23将外部专用时钟芯片日期和时间初始化为软件时钟的日期和时间。在步骤 24中执行初始化并启动毫秒定时器。步骤25结束。参见图4,图4为对时操作流程图,步骤30为开始,在步骤31中判断是否接收到对 时命令?如果判断是,进入步骤32判断对时数据包是否合法?如果判断是,则进入步骤33 执行解析对时数据包,并对时的日期和时间通过12C总线发送给时钟芯片U60在步骤31、 32中如果判断是否定的,则进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力保护装置的对时电路,包括保护装置的中央控制单元MCU,其特征在于,所述的中央控制单元MCU通过总线与时钟芯片电路相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:束龙胜刘超宛玉超张全有汪桂林杨振顾迪万滢滢刘建
申请(专利权)人:安徽鑫龙电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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