一種電流信號(hào)周期性采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種電流信號(hào)周期性采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)電流信號(hào)的采集有很多的方法，大都經(jīng)過(guò)電流互感器把電流變到毫安級(jí)的電流，再經(jīng)過(guò)采樣電阻，通過(guò)采集采樣電阻兩端的電壓來(lái)計(jì)算出電流值的大小，但這些方法都是按一個(gè)固定的采樣率來(lái)進(jìn)行采樣，這種只有在理想的狀態(tài)下才能采集到一個(gè)周期信號(hào)，而實(shí)際應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜，因?yàn)殡娋W(wǎng)的干擾源很多，導(dǎo)致電網(wǎng)頻率在不停的變化中，從而導(dǎo)致采集到的電壓值并不是一個(gè)周期的，而像FFT (fast Fourier transform，快速傅立葉變換)等很多的算法都要保證采樣電流值是一個(gè)周期內(nèi)的，而不在一個(gè)周期內(nèi)的采樣值會(huì)導(dǎo)致電流值計(jì)算的誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有電流采集電路的不足，提供一種電流信號(hào)周期性采集裝置，從而對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)周期性檢測(cè)。
[0004]申請(qǐng)人在研宄中發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)電流頻率的變化是有過(guò)程的，在連續(xù)的兩個(gè)周期變化是不大的，這樣就可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采樣頻率，這樣就能保證采集到的電流信號(hào)是在一個(gè)周期內(nèi)的。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型以上目的，本實(shí)用新型的電流信號(hào)周期性采集裝置是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種電流信號(hào)周期性采集裝置，所述電流信號(hào)周期性采集裝置包括:
[0007]電流信號(hào)采集電路，與待采集的電流信號(hào)輸入源電連接；
[0008]AD采集模塊，與所述電流信號(hào)采集模塊進(jìn)行電連接，其中，所述AD采集模塊還包括:
[0009]過(guò)零檢測(cè)電路，與所述電流信號(hào)采集電路連接，所述過(guò)零檢測(cè)電路接收所述電流信號(hào)采樣電阻兩端的電壓信號(hào)，并對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)以獲得周期頻率。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換采集，并使用過(guò)零檢測(cè)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的周期性檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)電壓連續(xù)兩次正向過(guò)零之間的時(shí)間間隔來(lái)監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，由上一周期的電網(wǎng)頻率來(lái)決定下一周期的采樣頻率。
[0011]進(jìn)一步地，所述電流信號(hào)采集電路具體包括:
[0012]一電流互感器、采樣電阻和濾波電路，所述電流互感器連接所述輸入源，所述電流互感器兩端分別連接濾波電路R20、C25和R22、C26，所述采樣電阻并聯(lián)于所述電流互感器。
[0013]通過(guò)電流互感器、采樣電阻和濾波電路，采集到電流信號(hào)源，以獲得精確的電流源信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，所述過(guò)零檢測(cè)電路具體包括:
[0015]一個(gè)或若干個(gè)放大電路、過(guò)零比較器和光耦器，所述放大電路連接所述采樣電阻和過(guò)零比較器，將放大后的電流信號(hào)輸出到過(guò)零比較器中，所述過(guò)零比較器連接所述光耦器，所述光耦器將過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)后的信號(hào)耦合到所述AD轉(zhuǎn)換模塊的AD轉(zhuǎn)換電路中。
[0016]放大電路的采用可以提高信號(hào)的強(qiáng)度，過(guò)零比較器對(duì)放大后的電壓信號(hào)進(jìn)行過(guò)零點(diǎn)的檢測(cè)，當(dāng)電壓信號(hào)達(dá)到零電位時(shí)，過(guò)零比較器獲得該信號(hào)并記錄之，同時(shí)通過(guò)光耦器將電壓信號(hào)進(jìn)行耦合，提高信號(hào)的精確度。
[0017]所述電流信號(hào)周期性采集裝置還連接一處理器，與所述AD采集模塊相連，所述AD采集模塊將過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后輸出到所述處理器中。
[0018]過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)入處理器后，可以進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)字處理，通過(guò)直觀的方式反映電流波形和電流信號(hào)的周期性。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)電流信號(hào)進(jìn)行電壓信號(hào)采集的轉(zhuǎn)換，使用過(guò)零檢測(cè)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后的周期性檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流信號(hào)的檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)電流連續(xù)兩次正向過(guò)零之間的時(shí)間間隔來(lái)監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，由上一周期的電網(wǎng)頻率來(lái)決定下一周期的采樣頻率，從而提供電流信號(hào)周期性判斷的依據(jù)，以方便用戶獲得電流信號(hào)的周期性，為后續(xù)電流信號(hào)的周期性采集和計(jì)算獲取前提數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種電流信號(hào)周期性采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例電流信號(hào)采集電路的電路圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例過(guò)零檢測(cè)電路的電路圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例電流信號(hào)過(guò)零檢測(cè)后的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]如圖1所示，是本實(shí)用新型電流信號(hào)周期性采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]一種電流信號(hào)周期性采集裝置，所述電流信號(hào)周期性采集裝置包括:
[0028]電流信號(hào)采集電路，與待采集的電流信號(hào)輸入源電連接；
[0029]AD采集模塊，與所述電流信號(hào)采集模塊進(jìn)行電連接，其中，所述AD采集模塊還包括:
[0030]過(guò)零檢測(cè)電路，與所述電流信號(hào)采集電路連接，所述過(guò)零檢測(cè)電路接收所述電流信號(hào)采樣電阻兩端的電壓信號(hào)，并對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)以獲得周期頻率。
[0031]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換采集，并使用過(guò)零檢測(cè)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的周期性檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)電壓連續(xù)兩次正向過(guò)零之間的時(shí)間間隔來(lái)監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，由上一周期的電網(wǎng)頻率來(lái)決定下一周期的采樣頻率。
[0032]進(jìn)一步地，所述電流信號(hào)采集電路具體包括:
[0033]一電流互感器、采樣電阻和濾波電路，所述電流互感器連接所述輸入源，所述電流互感器兩端分別連接濾波電路R20、C25和R22、C26，所述采樣電阻并聯(lián)于所述電流互感器。
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