一種電流信號周期性采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種電流信號周期性采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)電流信號的采集有很多的方法，大都經(jīng)過電流互感器把電流變到毫安級的電流，再經(jīng)過采樣電阻，通過采集采樣電阻兩端的電壓來計算出電流值的大小，但這些方法都是按一個固定的采樣率來進行采樣，這種只有在理想的狀態(tài)下才能采集到一個周期信號，而實際應用環(huán)境非常復雜，因為電網(wǎng)的干擾源很多，導致電網(wǎng)頻率在不停的變化中，從而導致采集到的電壓值并不是一個周期的，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周期內(nèi)的，而不在一個周期內(nèi)的采樣值會導致電流值計算的誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有電流采集電路的不足，提供一種電流信號周期性采集裝置，從而對電流信號進行實時周期性檢測。
[0004]申請人在研宄中發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)電流頻率的變化是有過程的，在連續(xù)的兩個周期變化是不大的，這樣就可以通過實時監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，動態(tài)調(diào)節(jié)采樣頻率，這樣就能保證采集到的電流信號是在一個周期內(nèi)的。
[0005]為了實現(xiàn)本實用新型以上目的，本實用新型的電流信號周期性采集裝置是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種電流信號周期性采集裝置，所述電流信號周期性采集裝置包括:
[0007]電流信號采集電路，與待采集的電流信號輸入源電連接；
[0008]AD采集模塊，與所述電流信號采集模塊進行電連接，其中，所述AD采集模塊還包括:
[0009]過零檢測電路，與所述電流信號采集電路連接，所述過零檢測電路接收所述電流信號采樣電阻兩端的電壓信號，并對所述電壓信號進行過零點檢測以獲得周期頻率。
[0010]本實用新型通過對電流信號進行電壓信號的轉(zhuǎn)換采集，并使用過零檢測電路來實現(xiàn)電壓信號的周期性檢測，通過檢測電網(wǎng)電壓連續(xù)兩次正向過零之間的時間間隔來監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，由上一周期的電網(wǎng)頻率來決定下一周期的采樣頻率。
[0011]進一步地，所述電流信號采集電路具體包括:
[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]通過電流互感器、采樣電阻和濾波電路，采集到電流信號源，以獲得精確的電流源信號。
[0014]進一步地，所述過零檢測電路具體包括:
[0015]一個或若干個放大電路、過零比較器和光耦器，所述放大電路連接所述采樣電阻和過零比較器，將放大后的電流信號輸出到過零比較器中，所述過零比較器連接所述光耦器，所述光耦器將過零點檢測后的信號耦合到所述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的強度，過零比較器對放大后的電壓信號進行過零點的檢測，當電壓信號達到零電位時，過零比較器獲得該信號并記錄之，同時通過光耦器將電壓信號進行耦合，提高信號的精確度。
[0017]所述電流信號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采集模塊將過零點檢測后的信號進行AD轉(zhuǎn)換后輸出到所述處理器中。
[0018]過零點檢測后的信號進入處理器后，可以進行進一步的數(shù)字處理，通過直觀的方式反映電流波形和電流信號的周期性。
[0019]本實用新型通過電流信號進行電壓信號采集的轉(zhuǎn)換，使用過零檢測電路來實現(xiàn)電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后的周期性檢測，實現(xiàn)對電流信號的檢測，通過檢測電網(wǎng)電流連續(xù)兩次正向過零之間的時間間隔來監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，由上一周期的電網(wǎng)頻率來決定下一周期的采樣頻率，從而提供電流信號周期性判斷的依據(jù)，以方便用戶獲得電流信號的周期性，為后續(xù)電流信號的周期性采集和計算獲取前提數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0021]圖1是本實用新型實施例一種電流信號周期性采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實用新型實施例電流信號采集電路的電路圖；
[0023]圖3是本實用新型實施例過零檢測電路的電路圖；
[0024]圖4是本實用新型實施例電流信號過零檢測后的波形圖。
【具體實施方式】
[0025]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]如圖1所示，是本實用新型電流信號周期性采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]一種電流信號周期性采集裝置，所述電流信號周期性采集裝置包括:
[0028]電流信號采集電路，與待采集的電流信號輸入源電連接；
[0029]AD采集模塊，與所述電流信號采集模塊進行電連接，其中，所述AD采集模塊還包括:
[0030]過零檢測電路，與所述電流信號采集電路連接，所述過零檢測電路接收所述電流信號采樣電阻兩端的電壓信號，并對所述電壓信號進行過零點檢測以獲得周期頻率。
[0031]本實用新型通過對電流信號進行電壓信號的轉(zhuǎn)換采集，并使用過零檢測電路來實現(xiàn)電壓信號的周期性檢測，通過檢測電網(wǎng)電壓連續(xù)兩次正向過零之間的時間間隔來監(jiān)控電網(wǎng)的頻率，由上一周期的電網(wǎng)頻率來決定下一周期的采樣頻率。
[0032]進一步地，所述電流信號采集電路具體包括:
[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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