L题 直流稳压电源及漏电保护装置
一、任务
设计并制作一台线性直流稳压电源和一个漏电保护装置，电路连接如图L-1所示。图中RL为负载电阻、R为漏电电流调整电阻、A为漏电电流显示电流表、S为转换开关、K为漏电保护电路复位按钮。
图L-1 电路连接图
二、要求
1． 基本要求
设计一台额定输出电压为5 V，额定输出电流为1 A的直流稳压电源。
(1)转换开关S接1端，RL阻值固定为5 Ω。当直流输入电压在7～25 V变化时，要求输出电压为5±0.05 V，电压调整率SU≤1%。
(2)连接方式不变，RL阻值固定为5 Ω。当直流输入电压在5.5～7 V变化时，要求输出电压为5±0.05 V。
(3)连接方式不变，直流输入电压固定在7 V，当直流稳压电源输出电流从1 A减小到0.01 A时，要求负载调整率SL≤1%。
(4)制作一个功率测量与显示电路，实时显示稳压电源的输出功率。
2． 发挥部分
设计一个动作电流为30 mA的漏电保护装置(使用基本要求部分制作的直流稳压电源供电，不得使用其他电源)。
(1)转换开关S接2端，将RL接到漏电保护装置的输出端，阻值固定为20 Ω，R和电流表A组成模拟漏电支路(见图L-1)。调节R，将漏电动作电流设定为30 mA。当漏电保护装置动作后，RL两端电压为0 V，并保持自锁。排除漏电故障后，按下K恢复输出。要求漏电保护装置没有动作时，输出电压≥4.6 V。
(2)要求漏电保护装置动作电流误差的绝对值≤5%。
(3)尽量减小漏电保护装置的接入功耗。
(4)其他。
三、说明
(1)基本要求(1)：本题电压调整率的定义为
×100%。式中UO1是直流输入电压为7 V时的输出电压，UO2是直流输入电压为25 V时的源输出电压。
(2)基本要求(3)本题负载调整率的定义为
×100%。式中UO1是负载电阻为500 Ω时的输出电压，UO2是负载电阻为5 Ω时的直流稳压电源输出电压。
四、评分标准
报 告 1
基本信息
一、方案设计及论证
根据赛题的要求和给出的系统电路连接示意图，该装置包括直流稳压电源和漏电保护装置两部分。
1.直流稳压电源方案选择
方案1：采用单片机或者UC3842产生PWM控制信号，控制开关管，再通过电感、电容滤波，实现直流稳压电源的设计。但该方案不符合题目要求的设计一个线性直流稳压电源，故不采用。
方案2：直接采用LM7805三端稳压器。LM7805能提供DC5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。带散热片时能持续提供1 A的电流。但LM7805产生的直流5 V电源很难保证电压调整率和负载调整率的要求。故该方案也不采用。
方案3：采用电压串联负反馈线性直流稳压电源设计方案。采用大功率场效应管IRF4905作为主要控制器件，利用TL431产生2.5 V电压基准，然后将输出电压采样反馈，并与基准比较，比较器输出控制场效应管，制作线性稳压电源。根据IRF4905的参数，最大导通电阻为175 mΩ，根据题意，最大负载电流为1 A时，最大压差为175 mV，完全满足输入输出最小压差为0.5 V的指标要求，其他的技术参数，如功耗、最大电流等也都满足题目设计要求。该方案原理简单，电路经典，能很好地满足题目的各项设计指标要求。
经综合比较，决定采用方案3。
2.控制器MCU方案选择
根据题目要求，要设计功率测量和显示电路，因此得采用MCU配合A/D转换器来完成测量及显示。
方案1：采用AT89S52配合10位AD7357来完成采样及测量，显示用四位数码管实现，整个系统简单灵活，便于实现，但外围器件较多，而且功耗过大，不满足题目要求。
方案2：核心采用MSP430单片机，利用单片机内部的12位高精度A/D转换器实现对信号的采集及测量，整个系统所需外围电路简单，功耗低，工作可靠。
综合比较，决定选用MSP430单片机。
3.漏电保护装置方案设计
漏电保护装置主要有三个基本组成部分，即信号检测、信号处理和执行机构。根据题目要求，要实现漏电电流的检测，必须检测电源正极线路上的电流和电源负极线路上的电流，计算两个电流的差值，即为漏电电流。因此在该保护装置的电源正极线路和负极线路上分别串联0.1 Ω电阻，用作两个线路上的电流测量。将信号采样后分别送到差分放大电路和同相放大电路进行放大，然后送入单片机进行A/D转换，最后计算出实时电路漏电流和设定好的保护阈值比较，超出则控制继电器切断电源，实现保护。如图L-1-1所示。
图L-1-1 漏电保护装置框图
二、系统理论分析与计算
1.稳压电源分析计算
(1)5 V主电路设计
如图L-1-2所示，采用串联稳压电路设计，根据题意，要求输入电压Ui在5.5～25V之间连续调节时，输出电压Uo能稳定在5 V，并且输出电流能达到1 A，因此采用PMOS管IRF4095作为电压调整管。
图L-1-2 主电路设计框图
电路的工作原理是：在电路上电过程中，误差运放的同相端经由取样电阻R1、R2对输出电压Uo采样，再与2.5 V基准电压(UREF)比较后输出放大信号，控制调整PMOS管的栅极电压，使输出电压Uo保持稳定，即：
Uo=UREF (1+R1/R2)
① 调整管功耗：
根据题目要求，输入电压在5.5～25 V范围内，要能够输出可靠电压5 V，最大电流1 A。因此，当最大输入25 V电压时，场效应管上将有20 V的电压。管子上将要承受的功耗
P=20 V×1 A=20 W
② 负载调整能力和电压调整能力：
负载调整能力指当输出电流变化时，输出电压维持一定值的能力，定义为： ΔUo/ΔIo ，它表征了负载变化而稳压器维持输出在标称值上的能力，该值越小越好。电压调整能力指当输入电压变化时，输出电压维持一定值的能力，定义为： ΔUo /ΔUi，它表征了输入电压变化而稳压器维持输出在标称值上的能力，该值也是越小越好。对如图L-1-2设计的串联稳压电路,其负载调整能力和电压调整能力分别为：
〗
其中gm为调整管的跨导;Aod为误差放大器的开环差模增益;Rds为调整管源漏间的等效电阻;RL 为负载电阻;R1、R2为取样电阻。由上式可见,减小ΔUo/ΔIo和ΔUo/ΔUi 的关键是尽可能增大gm和Aod 。
③ 调整管的选择：
根据学校原件仓库实际存有元器件情况，找到PMOS场效应管IRF4905。查阅PMOS场效应管IRF4905的主要参数如下：
漏极电流： Id最大值: 74 A
电压： Uds最大:55 V
功耗: 200 W
晶体管类型: P沟道MOSFET
电流： Id连续:74 A
电流： Idm 脉冲:260 A
由此，IRF4905的功耗和电流都完全满足本设计要求，因此确定由IRF4905作为稳压电源的核心器件。
(2)2.5 V基准电压设计
图L-1-3 TL431产生2.5 V基准电压
TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调基准电压源。它的内部有一个精准的2.5 V电压基准，输出电压用两个电阻就可以任意地设置从Uref(2.5 V)到36 V范围内的任何值。本设计中利用TL431内部2.5 V电压基准，采用图L-1-3接法，实现2.5 V基准电压输出。图中电阻为限流电阻，为了更好地在全范围稳定输出2.5 V基准，要保证流过TL431的电流达到毫安级，根据TL431的文档资料参数，TL431最大工作电流可达到150 mA，但考虑到尽量降低系统功耗，根据输入电压变化范围在5.5～25 V的要求，使TL431的最低工作电流不小于3 mA即可，因此限流电阻的阻值为：
R=(5.5 V-2.5 V)/3 mA=1 kΩ
故选取1 kΩ阻值的限流电阻。
2.漏电检测分析计算
要实现漏电电流的检测，必须检测电源正、负极线路上的电流，计算两个电流的差值，即为漏电电流。
检测电源正、负极线路上的电流时，要在电源正极线路和负极线路上分别串联一个小电阻进行采样。考虑到题目要求输入5 V，输出不小于4.6 V，能够输出1 A的电流，漏电保护装置内部线路上的电压不能超过0.4 V。
采样电阻总阻值计算：R=0.4 V/1 A=0.4 Ω
正、负极线路上的采样电阻应不大于0.4 Ω/2=0.2 Ω。考虑到实际电路中的电路连接线缆的阻值及测量误差等其他因素的影响，给出一定的设计余量，故选取采样电阻阻值为0.1 Ω。
采样电阻确定为0.1 Ω，最大负载为1 A电流，则在采样电阻上采样的电压为0.1 V,由于采用的是MSP430内部的A/D转换器，参考电压为3.3 V，考虑到电路的漂移及一些干扰信号的存在，故确定将最大信号放大到3 V左右，因此确定电路的放大倍数AV=3 V/0.1 V=30倍。选取合适的电阻(10 kΩ和300 kΩ)实现。
三、电路与程序设计
对于一个实际的单片机应用系统来说，需要从硬件和软件两方面考虑进行设计。
1.硬件电路设计
(1)线性稳压电源电路设计
① 线性稳压电源主电路设计
线性稳压电源主电路如图L-1-4所示。
图L-1-4 线性稳压电源电路图
② 功率测量
功率测量时分别检测线性稳压电源输出端的电压和电流，电压直接用A/D转换，电流用串联的0.1 Ω电阻采样，再利用差分放大器放大后传送给A/D转换，最后将测量出来的电压和电流通过P=UI计算出功率并显示出来。在设计时，由于用到了运算放大器的差分放大电路，为了差分放大电路能够更可靠稳定的工作，利用MAX232集成块产生+9 V和-9 V电压，供给运算放大器工作。
(2)漏电保护装置电路设计
漏电保护装置主要由下面几部分电路组成。
① 信号采样及放大电路。通过分别在电源的正极和负极线路中串接0.1Ω采样电阻，将采样的信号分别送给差分放大器和同相放大器进行信号放大,然后送入单片机作A/D转换。
② 单片机A/D转换及继电器控制电路。利用MSP430单片机内部的A/D转换器，将信号采样处理电路送来的信号进行A/D转换，获得转换数字量后经过标定获得对应的电流值，正极线路和负极线路的电流值之差即为漏电电流值；然后将漏电电流值与保护装置跳闸设定值相比较，超过设定值立即控制继电器跳闸。采用5 V继电器，利用三极管驱动。
③ 正负电源产生电路。按照题目要求，本漏电保护装置只能采用前面线性稳压电源产生的+5 V电源供电。而单元电路中有一个运算放大器集成块，为了放大电路能够更好、更可靠地工作，本设计采用MAX232集成块，单电源供电，能有±9 V电压的输出，刚好提供给运放使用。
漏电保护装置电路原理图如图L-1-5所示。
2.程序设计
(1)稳压电源程序流程图
稳压电源部分主要的编程任务就是实时测量并显示电源的输出功率，即要实时测量稳压电源的输出电压和电流。程序流程如图L-1-6所示。
(2)漏电保护装置程序流程图
漏电保护装置主要是实时监测线路是否存在有不小于30 mA的漏电电流。主要的检测原理是分别实时检测电源正极线路上的电流和电源负极线路上的电流，再比较两个电流的差值，如果差值大于30 mA，则控制继电器吸合，切断电源电压，同时程序进入循环等待，直到有复位按键按下为止。程序流程图如图L-1-7所示。
图L-1-5 漏电保护装置电路原理图
(3)测试数据软件修正流程
在调试过程中，由于A/D转换、信号放大电路等各个硬件环节自身的零点误差以及线性度不理想，为了达到在0～1 A负载条件下漏电电流30 mA±5%的检测要求，因此测量到的数据只有通过软件修正才能达到比较高的准确度，实现所要求的指标。软件修正流程图如图L-1-8所示。
图L-1-6 稳压电源
图L-1-7 漏电保护
程序流程图
图L-1-8 测量数据装置程序流程图
软件修正流程图
四、测试方案与测试结果
1.测试方法与仪器
本设计主要测试指标为电压调整率和电流调整率以及漏电保护装置的动作电流的精度。电流调整率的测量是由于负载的变化而引起稳压电源输出电压变化比率的测量。电压调整率的测量是由于输入直流电压的变化而引起稳压电源输出电压变化比率的测量。测量时的仪器连接图如图L-1-9所示。
图L-1-9 稳压电源测量时仪器连接图
2.测试数据完整性
当直流输入电压在7～25 V变化时，测量的结果如表L-1-1所示。
表L-1-1 电压在7～25 V变化时，测量的结果
当直流输入电压在5.5～7 V变化时，测量的结果如表L-1-2所示。
表L-1-2 电压在5.5～7 V变化时，测量的结果
连接方式不变，将输入电压固定在7 V，当直流稳压电源输出电流由1 A减小到0.01 A时，测量的结果如表L-1-3所示。
表L-1-3 Ui=7 V，电流从1～0.01 A变化时，测量的结果
如图L-1所示，按题目要求，当开关S接2端，将RL阻值固定为20 Ω，R和电流表A组成模拟漏电支路。调节R，漏电电流从0往大慢慢变化。测试动作的漏电电流值稳定在30 mA±1 mA。
改变负载从空载到1 A负载，本装置都能够在漏电流达到30 mA±1 mA时准确跳闸，指标完全满足赛题要求。
3.测试结果分析
从表L-1-1数据分析，当电压在7～25 V之间变化时，电压基本稳定在5 V左右，且满足5±0.05 V。电压调整率Su=(5.02-5.00)/5×100% = 0.4%，满足题目不大于1%的要求。
从表L-1-2数据分析，当电压在5.5～7 V之间变化时，电压基本稳定在4.99 V左右，输出满足5±0.05 V的要求。
从表L-1-3数据分析，当把输入电压固定在7 V时，改变负载，测量电压数值。当负载从5 Ω变化到500 Ω时，电压基本上稳定在5.01 V左右。此时的负载调整率：
SL=(5.02-5.00)/5×100%=0.4%，满足题目不大于1%的要求。
从漏电测试结果观察分析，当漏电动作电流小于28 mA时，漏电保护装置不动作，且此时RL两端电压稳定在4.9 V，满足题目输出电压不小于4.6 V的要求。当漏电动作电流达到30 mA±1 mA时，漏电保护装置动作，继电器吸合，且此时RL两端电压降到0 V，满足题目要求。
4.总结
本设计主要特色在于方案经典，简单、可靠，易于实现。
本设计之所以能够在性能指标等各方面都能完全满足赛题要求，一方面是利用万能板纯手工焊接制作，工艺做得很好，可靠性很高；另一方面是在程序设计的逻辑性及软件修正测量值、数字滤波等方面做了很多的优化，得到比较好的效果。
五、参考资料
田良，王尧，黄正瑾，等.综合电子设计与实践.南京：东南大学出版社
陈永真,陈之勃,等.全国大学生电子设计竞赛硬件电路设计精解.电子工业出版社
施保华，赵娟，田裕康，等.MSP430单片机入门与提高：全国大学生电子设计竞赛实训教程.华中科技大学出版社
报 告 2
基本信息
一、设计方案工作原理
1.技术方案比较分析
赛题要求在输入5.5～25 V时，能够实现5 V/1 A直流输出。由于电源输入电压范围较宽，因此所设计的调整能力必须较好，否则无法满足设计目标。经分析和论证，可以采用下列方案。
方案1：考虑到输入直流电压的范围较宽，采用线性串联稳压电源为主要核心电路，配合输出电压、电流、漏电保护电流检测，结合单片机最小系统，其构成框图如图L-2-1所示。
图L-2-1 方案1框图
方案2：相比较方案1，考虑到输入低电压的要求，采用线性串联稳压电源可能无法实现赛题的基本要求，因此考虑采用开关稳压电源芯片，在输入5.5～25 V范围内，实现5 V/1 A的输出。其余部分与方案1相同。其框图如图L-2-2所示。
图L-2-2 方案2结构框图
上述两种方案各有优劣，方案1采用线性电源，其纹波较低，易于实现赛题基本要求3的要求，同时便于输出功率检测显示及漏电流的检测，精度较高(该部分线性电源若能够采购到合适的LDO，也可以很方便地实现要求，但是市面上满足要求的产品不多，也不易购买到。)；方案2采用开关电源，其纹波较大，尤其是低端5.5 V时，对于赛题其他要求的实现有一定的难度，例如漏电流检测等。综上所述，选择方案1作为最终方案。
2.功能指标实现方法
图L-2-3 漏电流检测原理框图
最终方案中的线性串联稳压电源可以采用晶体三极管或者场效应管构成，考虑到赛题要求输入电压范围较宽，尤其是低端输入要求5.5 V时能够实现5 V±0.05 V，若采用晶体三极管，此时处于深度饱和状态，可能无法满足要求，若采用N沟道，在低电压输入时无法实现电路的要求。因此考虑采用场效应管。结合P沟道和N沟道场效应管的不同控制特性，采用P沟道场效应管可能易于实现赛题要求，若采用N沟道，在低电压输入时无法实现电路的要求，因此决定采用P沟道场效应管作为调整器件。稳压电源实时输出功率的测量中，电压测量采用电阻分压直接测量，对于电流检测可以采用霍尔元件或者小电阻串联在电源输出回路，经过差分放大的方式实现，考虑到串联小电阻会增加电源的输出电阻，确定采用霍尔元件测量稳压电源的输出电流。漏电保护装置对于漏电流的检测，采用转换开关切换后，测量图L-2-3中的I1与I2差值，即可完成漏电流的检测。考虑到漏电流较小，对采集的漏电流放大后送入A/D进行采集和后续处理。
二、核心部件电路设计
1.核心电路设计
结合最终选择的方案，稳压电源部分采用以IRF9530为调整器件的线性串联稳压电源，其电路如图L-2-4所示：
图L-2-4 稳压电源部分电路图
(1)滤波电路
由于输入为直流电压，考虑到输出负载电流及调整率的要求，输入端的滤波电容选择1 000 μF/50 V，并联一个330 nF的瓷片电容滤除输入直流稳压电源的纹波。为进一步降低输出电压的纹波，在调整管后面接入一个33 nF的瓷片电容，在输出端连接一个100 μF/25 V的电解电容。
(2)调整管电路
作品的整机都由该电源进行供电，因此选择器件时，保留了足够的余量。要求输入电压最低时能够实现5 V/1 A输出，要求其导通电阻不能够过大，同时也必须满足输出电流的要求，经过查询，选择IOR公司的IRF9530作为主要调整器件，其Uds达到-100 V，Id达到-12 A，Rds(on)为0.3 Ω，当负载电流为1 A时，经过电路的调整，稳压电源应该能够输出5 V±0.05 V电压。
(3)取样及误差放大
由于输入电源的范围较宽，误差放大部分采用LM358，能够满足5.5～25 V的输入范围，其开环增益较高，能够满足要求。
按照串联稳压电源的基本原理和电路原理图，输出电压Uo的调节范围与一般线性串联稳压电源的计算方法一致，此处不再赘述。
考虑作品的性能，基准电源选择采用电压稳定性较好的TL431，该芯片基准电源为2.5 V。考虑到环路容易引起自激，对其偏置部分采用了2只1 kΩ电阻串联，中间接一个4.7 μF/25 V电解电容的方式，并在TL431输出端并联了一只1 μF的瓷片电容，以进一步提高该基准电源的稳定性。由于基准源为2.5 V，为了实现输出5 V，取样电路采用2只2 kΩ(R4，R5)和1只1 kΩ电位器(Rw)串联的方式，调节至电位器中心点附近即可实现输出电压的调节。
(4)输出电压电流检测
为完成功率测量与显示，必须测量输出电压和电流，对于输出电压采用R6和R7串联分压后，送入单片机最小系统芯片内部A/D进行处理。考虑到输出电压的范围和A/D的特性，选择R6为400 kΩ，R7为100 kΩ，取样电压为0.2Uo，可以较好地实现对电源输出电压的测量。
为检测输出电流，采用瑞士LEM公司的霍尔电流传感器LEM LTS6-NF作为检测器件，该器件能够通过不同的组合实现2 A，3 A，6 A电流的检测，在测量范围内，其线性度很好，能够满足赛题的要求。作品要求能够测量10 mA～1 A的电流，经过分析，对该传感器进行改造，采用直径为0.6 mm的漆包线绕制了合适的圈数，提高该传感器的分辨率，确保能够实现小电流和大电流的检测。将检测到的电流和电压送入单片机，结合对应关系相乘后即得到稳压电源的输出功率。
2.漏电流检测电路分析
赛题要求能够进行漏电流的检测，经过分析，同样采用瑞士LEM公司的霍尔电流传感器LEM LTS6-NF作为检测器件。为了实现漏电流的可靠检测，对该传感器进行了改造，采用两个漆包线并绕合适的圈数，然后接入电路。接入电路时，并绕的两个端子流过的电流方向相反。将这两个端子按照图L-2-5的接法接入电路，其中一个线圈测量RL和模拟漏电回路的电流，另一个线圈则测量RL回路的电流，由于接入时，保证了两者电流方向相反，因此，最终霍尔传感器输出的就是两者的电流差值，考虑到赛题要求漏电保护装置动作电流误差不超过5%，而差值电流仅为30 mA，霍尔传感器对应的输出电压较低，因此采用TI公司的轨至轨芯片OPA336进行4倍差分放大，从而确保能够满足赛题要求。
3.关断保护分析
关断保护部分采用单片机对采集的电流进行判断，当该电流达到30 mA±1.5 mA(即满足不超过5%)范围时，由单片机输出一个控制电压，通过三极管8050驱动继电器，切断负载供电回路，实现漏电保护，电路见图L-2-5。故障排除，按下漏电保护复位开关K，单片机通过漏电流检测电路，若检测没有漏电，即可恢复稳压电源的输出，反之仍切断负载回路。为确保单片机可靠驱动三极管，在基极串联了一只5.1 kΩ电阻。
图L-2-5 漏电保护功能电原理图
4.控制接口电路
本作品的功率测量显示和漏电保护装置部分，采用了TI公司低功耗单片机MSP430F5438A作为主控芯片，配以该公司A/D转换芯片ADS1118。MSP430是16位单片机,MSP430F5438A采用RISC精简指令集，单个时钟周期就可以执行一条指令，速度较快,功耗低，集成两路SPI硬件接口，6路内部A/D接口。ADS1118具有4个输入通道，可设置为双路差分输入，SPI接口，精度可达16位，参考电压可以设置，具有较高的精度。均采用差分形式，检测稳压电源输出电流时，将该路A/D转换器的一个差分端子接2.5 V(由外部提供该基准，以便确保检测的准确性)；检测漏电保护动作电流时，将该路A/D转换器的一个差分端子直接接地。
5.总电路图
结合上面的分析，确定总体电路如图L-2-6所示。
图L-2-6 总电路图
为方便测试，在电路中设置了S1开关用于转换电源性能测试和漏电保护功能测试，此外还留有J2和J3，用于赛题中I1和I2的测量。
三、系统软件设计分析
为了测量与显示稳压电源的输出功率，在电路中将相关数据检测后，经过处理，送入单片机最小系统，借助于MSP430F5438A单片机进行采集处理并实现漏电保护控制。程序流程图如图L-2-7所示。
图L-2-7 程序流程图
四、成效得失对比分析
1.基本要求1～3测试数据
表L-2-1 基本要求1～3测试数据表(UT58测试)
2.基本要求4测试数据(输入电压： 7 V)
表L-2-2 基本要求4测试数据表
3.发挥部分
转换开关S转向漏电功能测试侧，调节模拟漏电电阻值，使得漏电保护功能正常，在此过程中记录漏电支路的电流值为29.7 mA。撤除漏电网络，按下复位开关，恢复向负载供电。漏电保护装置动作后，若未消去漏电网络，即使按下复位开关，该装置也会切断，继续向负载供电。
4.测试结果分析
按照上述测试数据，对测试结果进行分析：
(1)基本要求1测试结果分析
按照公式
满足赛题基本要求1中SU≤1%的要求。
(2)基本要求2测试结果分析
当RL固定为5 Ω，输入5.5 V时，输出电压为4.980 V；输入为7 V时，输出电压为4.980 V。与5 V相差绝对值最大0.02 V,满足赛题基本要求2中输出电压为5±0.05 V的要求。
(3)基本要求3测试结果分析
按照公式
满足赛题基本要求3中SL≤1%的要求。
(4)基本要求4测试结果分析
稳压电源实际输出功率与测量显示值依据表L-2-2数据分析，最大偏差值绝对值为输出1 A电流时的0.09 W。
(5)漏电保护测试结果
实际测试，漏电保护的触发电流为29.7 mA，符合赛题发挥部分的要求。保护装置接入后，负载上的电压为4.990 V，符合赛题≥4.6 V的要求。采用霍尔电流传感器作为检测元件，其检测电流线圈内阻很小，不仅测试数据准确，同时降低了保护装置接入的功耗，满足赛题的要求。
五、参考资料
洪利，章扬，李世宝.MSP430单片机原理与应用实例详解.北京：北京航空航天大学出版社
谢楷.MSP430系列单片机系统工程设计与实践.北京：机械工业出版社
施保华，赵娟，田裕康,等.MSP430单片机入门与提高：全国大学生电子设计竞赛实训教程.华中科技大学出版社
康华光.电子技术基础-模拟部分.第5版.北京：高等教育出版社
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