早期的溫度控制器，由于體積大、操作復雜、抗干擾能力差，給工程現(xiàn)場的使用帶來了很大不便。隨著單片機技術的不斷發(fā)展，溫度控制器正向單片集成化、智能化的方向迅速發(fā)展，國內(nèi)外各廠家也設計了許多應用在各個領域的溫控器，其中，TCN75就是美國Telcom公司生產(chǎn)的帶I2C總線串行接口的智能溫度控制器。

　　目前，干式變壓器溫控器總存在一些問題，如測溫誤差大、抗干擾能力差等，這是在工程界非常棘手的問題。

　　根據(jù)現(xiàn)場運行要求，在現(xiàn)有溫控器的基礎上設計了由AT90S8535單片機構成的干式變壓器智能控制器，所有器件均滿足工業(yè)級標準，并適合高溫環(huán)境。采用硬件看門狗技術，通過新型軟、硬件抗干擾技術，確保溫控器在強電磁干擾環(huán)境及電源波動情況下能夠長時間穩(wěn)定地正常運行。操作簡單，用戶可通過面板按鍵輕松設定控制風機起停、報警及跳閘閥值，所有設定參數(shù)掉電后均不會失。可監(jiān)測4路溫度，其中3路用于監(jiān)測變壓器繞阻，另1路可以用于監(jiān)測環(huán)境溫度或接點溫度等。配有標準RS485總線接口和通信協(xié)議，可與現(xiàn)場總線系統(tǒng)并網(wǎng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控，具有測溫誤差小、分辨力高、抗干擾能力強的特點。分組成，其系統(tǒng)框圖如所示。它通過預埋在變壓器三相繞阻中的三只鉑電阻傳感器獲取繞阻溫度值，經(jīng)信號調(diào)理電路處理后直接送入控制器的A/D轉(zhuǎn)換輸入端。微控制器根據(jù)信號數(shù)據(jù)及設定的各種控制參數(shù)，按照嵌入的軟件控制規(guī)律執(zhí)行計算與處理，自動顯示變壓器繞組的溫度值、輸出相應的控制信號、控制風機的起停，并根據(jù)當前狀態(tài)輸出正常、報警、跳閘信號，同時將各種數(shù)據(jù)通過RS485總線傳到上位機實現(xiàn)集中監(jiān)控。

　　2.1模擬轉(zhuǎn)換電路模擬轉(zhuǎn)換控制電路用于將溫度模擬量轉(zhuǎn)換成單片機能夠識別的電信號，轉(zhuǎn)換原理如所示。

　　模擬轉(zhuǎn)換電路當溫度變化時，PT100的阻值會隨著溫度的變化線性變化，其分壓值與某一固定電路分壓值進行比較，其結果送入運算放大器，轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的模擬量。

　　/5V的電壓，因此在設計此電路時，各元件的參數(shù)都是按照此要求設計的。同時，還要考慮其線性化，為了使軟件設計中的計算按線性處理，在硬件設計時，一定要使溫度與轉(zhuǎn)換到單片機的數(shù)字量成線性變化。

　　從上可以看出，得出的A/D轉(zhuǎn)換電壓與"w不成正比，不符合線性要求。如果滿足"！"w，轉(zhuǎn)換電壓才與"w近似成正比。所以，轉(zhuǎn)換電壓與溫度近似成正比關系時，可通過線性計算來求出任意一點的溫度。不過用線性化來計算此種近似線性的圖形，也會帶來微小的誤差，但這些誤差可以在軟件設計中解決。

　　2.2輸出電路輸出電路是單片機對模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)值進行計算、控制結果的體現(xiàn)，如所示。

　　單片機輸出的控制量會輸入到K端口，若此信號低電平，則光電耦合器件導通，使CMOS三級管導通，從而繼電器通電，常開觸點閉合，致使輸出220V電壓；否則，輸出0V電壓。

　　在實際電路中，用4個上述的類似電路分別對電機、故障報警、超溫報警和超溫跳閘進行監(jiān)視。

　　例如：當溫度超過風機溫度上限時，單片機就會過軟件將K端置為低電平，進而使CMOS導通，對繼電器加上12V電壓，從而使風機加電，開起風機；若溫度再高，達到超溫報警溫度上限，就會發(fā)出超溫報警聲；若溫度高到超溫跳閘溫度上限，就會發(fā)生超溫跳閘。因此達到對被控對象進行實時監(jiān)控的目的。

　　上述的硬件設計使溫控儀的性能達到比較優(yōu)。通過現(xiàn)場。

　　交流測濾波電路在故障輸出電路中使用了光電耦合器件，具有較高的電氣隔離和抗干擾能力。

　　在模擬轉(zhuǎn)換電路中的溫度傳感器兩端，以過電壓。

　　干擾源產(chǎn)生的干擾是通過耦合通道對單片機測控系統(tǒng)發(fā)生電磁干擾作用的。針對干擾源與被干擾對象之間的傳遞方式和耦合機理，在干式變壓器運行現(xiàn)場進行了電磁干擾試驗，對其試驗結果進行了概率統(tǒng)計分析，并通過精心選擇元器件、采用軟硬件抗干擾技術使電磁干擾降至比較小。

　　除此之外，在電路中，還應用了許多！匚阻容濾波和一些差動放大電路，同時，還在軟件設計中應用了抗干擾技術。

　　5結束語該溫控器產(chǎn)品體積小、功耗低、結構緊湊、布局合理、功能完善、操作簡單、性能可靠、使用安全、抗干擾能力強、能夠在惡劣的電磁干擾或高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定工作，是干式變壓器較好的監(jiān)控裝置。