近年来跟着消防报警设备在各类修建中的推行遍及，市场上对消防设备电源监控体系的需求日积月累。在一项目中笔者就需求规划一种针对消防设备电源的监测设备，其能够实时监测消防设备电源的运转状况，判别消防设备电源是否呈现供电中止、欠压、过压和过流等毛病。
作业原理
消防设备电源来自于电网220V工频沟通电。常用沟通电压和电流互感器来完成消防设备电源中单相或三相沟通电源的实时监控和收集。沟通电源电压和电流的检测原理，便是通过电压互感器和电流互感器将沟通电源的高压高电流转化成单片机能够检测处理的低电压。依据实践使用需求，沟通电压检测规模为AC200V-AC400V，沟通电流检测规模为AC0.5A-AC5A。
如图1所示，电源的交变电压信号通过串联限流电阻输入电流型电压互感器的一次侧绕组，经互感器二次侧输出，输出匹配电阻将输出的电流信号转化为电压信号，送单片机采样处理。串联电路选用了5个49.9KΩ电阻，当输入电压别离为220V时和380V时，电流别离为0.88mA和1.5mA，满意互感器2mA的线性变换规模。
如图2所示，沟通电源的电流信号直接接入电流互感器一次侧绕组，感应电流经互感器的二次侧输出，输出匹配电阻将电流信号转化为电压信号，在通过运放扩大后，送单片机采样处理。
器材选型
关于三相沟通电源，依据电路的检测原理，在硬件上需求具有3路ADC和3路运算扩大器别离完成电压和电流的检测。针对电路需求，笔者选用了瑞萨RL78/I1D系列中的R5F117BC单片机作为主操控芯片。该芯片内部有12路AD转化通道和4路运算扩大器，在引脚功能上集成在一起(每路运放3个引脚，4路运放正好集成12路AD)，因而满意笔者的监测电路的规划需求。
在电路的管脚分配上，将运放amp0集成的3个AD通道别离用于与三相电源对应的三路电压互感器输出信号的模数转化;将运放amp1，amp2，amp3用于三路互感器电流信号的扩大和模数转化(芯片内部现已将运放输出与相应的AD转化通道相连)，体系衔接如图3所示。
总结
瑞萨R5F117BC单片机内部具有丰厚的模数转化通道和多路运算扩大器，十分合适需求对多路模仿信号进行转化和扩大处理的使用场合。其模仿外设的高度集成性，使用户省去了外加运放和AD转化器的烦恼。当体系规划方案对全体功耗、线路板尺度、BOM本钱等方面有较高要求时，该芯片是一个较好的挑选。事实上，瑞萨RL78/I1D系列中的多款单片机芯片都是为多路信号处理而规划的，用户能够依据本身需求挑选性价比合适的单片机。
