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    助赢重庆时时彩预测软件最新版: 基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器.pdf

    关 键 词:
    基于 ARM 平衡 互感器 电量 数字化 转换器
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510056374.X

    申请日:

    2015.02.03

    公开号:

    CN104678215A

    公开日:

    2015.06.03

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01R 31/00申请公布日:20150603|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/00申请日:20150203|||公开
    IPC分类号: G01R31/00 主分类号: G01R31/00
    申请人: 国家电网公司; 国网浙江省电力公司; 上海交通大学
    发明人: 殳国华; 陈敏捷; 周平; 李丹; 张士文
    地址: 100031北京市西城区西长安街86号
    优先权:
    专利代理机构: 上??剖⒅恫ù碛邢薰?1225 代理人: 赵志远
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510056374.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.26|||2015.07.01|||2015.06.03

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器,该转换器与电网连接,所述的转换器包括相互连接的磁平衡式互感器和ARM芯片,所述的ARM芯片包括依次连接的检测电路、处理电路和抑制信号输出电路,所述的检测电路输入端与磁平衡式互感器连接,所述的抑制信号输出电路输出端与磁平衡式互感器连接,所述的磁平衡式互感器与电网连接。与现有技术相比,本发明具有设计合理,结构简单,低成本,无需添加外设AD转换装置,将磁平衡式互感器直接与ARM控制芯片互连;通过磁平衡式互感器与ARM控制芯片的低功耗、高性能,有效提高检测精度,节约产品成本,对电网质量进行有效的监测,同时预留多方面功能扩展空间,功能更加完善。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器,该转换器与电网 连接,其特征在于,所述的转换器包括相互连接的磁平衡式互感器和ARM芯片, 所述的ARM芯片包括依次连接的检测电路、处理电路和抑制信号输出电路,所述 的检测电路输入端与磁平衡式互感器连接,所述的抑制信号输出电路输出端与磁平 衡式互感器连接,所述的磁平衡式互感器与电网连接。

    2.  根据权利要求1所述的一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转 换器,其特征在于,所述的磁平衡式互感器包括两个,分别为第一磁平衡式互感器 和第二磁平衡式互感器,所述的第一磁平衡式互感器的输入端直接与电网连接,所 述的第二磁平衡式互感器的输入端通过电阻与电网连接,两个磁平衡式互感器的输 出端均与检测电路连接。

    3.  根据权利要求2所述的一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转 换器,其特征在于,所述的检测电路包括电流检测电路和电压检测电路,所述的电 流检测电路与第一磁平衡式互感器连接,所述的电压检测电路与第二磁平衡式互感 器连接。

    4.  根据权利要求2所述的一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转 换器,其特征在于,每个磁平衡式互感器均包括三个绕组,分别为第一绕组、第二 绕组和第三绕组,所述的第一绕组与电网连接,所述的第二绕组与检测电路连接, 所述的第三绕组与抑制信号输出电路连接。

    5.  根据权利要求1所述的一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转 换器,其特征在于,所述的处理电路对电信号的处理,包括;计算得到电流、电压、 功率及功率因数值,并对采集的信号进行FFT变换,计算出各次谐波含量。

    说明书

    说明书基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器
    技术领域
    本发明涉及一种电量数字化转换器,尤其是涉及一种基于ARM及磁平衡式互 感器的电量数字化转换器。
    背景技术
    保证电能质量的高稳定性,这一课题已经成为电力公司和其他发电部门急需解 决的重要问题,解决方法一般依靠监测、记录、分析电能质量的运行情况,从而得到 电能质量的各种有效数据,通过这些数据来釆取相应的应对措施,目的是改善电能质 量。目前市场上存在一些电能监测设备,不过大部分功能简单,已经不适应当前对电 能质量的监控的需求,于是市场上涌现一批研发人员对高精度、多功能的电能质量 监控设备进行理论研究和实践。另外,随着数学算法的创新,高端芯片技术的长足进 步,利用新技术、新理论、新手段让电能监测设备有具有多功能、高时效性的特点, 进而有利于发现用户供电的问题与规律,改善电能质量。
    发明内容
    本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高了测量 精度的基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器。
    本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
    一种基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器,该转换器与电网连接, 其特征在于,所述的转换器包括相互连接的磁平衡式互感器和ARM芯片,所述的 ARM芯片包括依次连接的检测电路、处理电路和抑制信号输出电路,所述的检测 电路输入端与磁平衡式互感器连接,所述的抑制信号输出电路输出端与磁平衡式互 感器连接,所述的磁平衡式互感器与电网连接。
    所述的磁平衡式互感器包括两个,分别为第一磁平衡式互感器和第二磁平衡式 互感器,所述的第一磁平衡式互感器的输入端直接与电网连接,所述的第二磁平衡 式互感器的输入端通过电阻与电网连接,两个磁平衡式互感器的输出端均与检测电 路连接。
    所述的检测电路包括电流检测电路和电压检测电路,所述的电流检测电路与第 一磁平衡式互感器连接,所述的电压检测电路与第二磁平衡式互感器连接。
    每个磁平衡式互感器均包括三个绕组,分别为第一绕组、第二绕组和第三绕组, 所述的第一绕组与电网连接,所述的第二绕组与检测电路连接,所述的第三绕组与 抑制信号输出电路连接。
    所述的处理电路对电信号的处理,包括;计算得到电流、电压、功率及功率因 数值,并对采集的信号进行FFT变换,计算出各次谐波含量。
    与现有技术相比,本发明设计合理,结构简单,无需添加外设AD转换装置, 将磁平衡式互感器直接与ARM控制芯片互连;通过磁平衡式互感器与ARM控制 芯片的低功耗、高性能,有效提高检测精度,节约产品成本,对电网质量进行有效 的监测,同时预留多方面功能扩展空间,功能更加完善。
    附图说明
    图1为本发明结构示意图
    具体实施方式
    下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
    实施例
    电网中的信号电压都是220V/380V电压或是更高,利用现有的电子装置进行 测量,无法进行直接测量,利用绕组线圈感应电流将电网信号变为可测的电流信号 传送到装置中。本发明采用磁平衡式互感器。将电网信号接入到磁平衡式互感器的 原边线圈,通过产生的感应电流接入到ARM芯片,完成对电流信号的检测;将电 网电压信号通过串联一个电阻R转变为电流信号后,同样通过一个磁平衡式互感 器可测得具体大小。
    如图1所示,本发明电量数字化转换器,包括相互连接的磁平衡式互感器和 ARM芯片3,所述的ARM芯片3包括依次连接的检测电路、处理电路33和抑制 信号输出电路34,所述的检测电路输入端与磁平衡式互感器连接,所述的抑制信 号输出电路输出端与磁平衡式互感器连接,所述的磁平衡式互感器与电网连接。
    所述的磁平衡式互感器包括两个,分别为第一磁平衡式互感器1和第二磁平衡 式互感器2,所述的第一磁平衡式互感器1的输入端直接与电网连接,所述的第二 磁平衡式互感器2的输入端通过电阻与电网连接,两个磁平衡式互感器的输出端均 与检测电路连接。
    所述的检测电路包括电流检测电路31和电压检测电路32,所述的电流检测电 路31与第一磁平衡式互感器1连接,所述的电压检测电路32与第二磁平衡式互感 器2连接。
    每个磁平衡式互感器均包括三个绕组,分别为第一绕组、第二绕组和第三绕组, 所述的第一绕组与电网连接,所述的第二绕组与检测电路连接,所述的第三绕组与 抑制信号输出电路连接。
    图1中第一磁平衡式互感器1用于电流检测,设三线圈匝数分别为n10、n11、 n12;第二磁平衡式互感器2用于电压检测,设其设三线圈匝数分别为n20、n21、n22。 将两磁平衡式互感器的第三绕组与ARM控制芯片相连,检测感应电流大小i1、i2。 根据感应电流i1、i2大小,调整ARM芯片输出的抑制电流信号i3、i4,让副边线圈 在聚磁环中产生的磁场与第一、第三线圈的所产生的磁场相互抵消,从而使i1、i2为 0。
    利用ARM实现对电信号的采集和数据处理,得到电流、电压、有功功率等参 数值,同时利用FFT,Hilbert等算法计算出各次谐波含量、无功功率以及功率因 数。并且通过软件设计,对各个环节进行时序控制和计算、传输处理。
    同时要强调的是,本说明书选取并具体描述的实施例,是用于更好地解释本发 明的原理和实际应用,因而,本发明优选实施例只是说明性的,不限制该发明于所 述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,在具体实施方式上可作多样的变 化。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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    本文标题:基于ARM及磁平衡式互感器的电量数字化转换器.pdf
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