一种减小功率计算误差的装置的制作方法

本实用新型涉及电子信息领域，主要涉及一种减小功率计算误差的采样装置。

背景技术：

在电力系统中的测控装置如微机继电保护、电力智能仪表等，其电气测量参数中的三相功率测量是一项必不可少的测量参数，而决定功率测量参数精度的因素主要包含采样密度、A/D转换速度、采样方式及采样变送器一/二次侧相位偏移，变送器的相位偏移是固定的，可通过软件进行补偿，在采样密度、A/D转换速度确定的情况下，合理优化采样方式是一项提高功率测量参数精度的重要手段，现有的采样方式的缺点是：由于采样方式为顺序采样，A/D每转换一次数据是需要消耗时间的，但实际上由于采样方式和采样转换时间的影响，会出现采样时差，这种时差会产生相位差，从而导致功率计算误差扩大。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种减小功率计算误差的采样装置和方法，旨在解决现有技术采样方法由于采样方式和采样转换时间的影响从而导致功率计算误差扩大的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种减小功率计算误差的采样装置，其中，包括：通道同步切换模块和通道数据同步采样模块；

通道同步切换模块：用于同步切换电压通道和电流通道；

通道数据同步采样模块：与所述通道同步切换模块相连，用于采集所述通道数据。

所述的减小功率计算误差的采样装置，其中，所述的通道同步切换模块包括：第一高速模拟开关、第二高速模拟开关；所述的通道数据同步采样模块包括：单片机。

所述的减小功率计算误差的采样装置，其中，所述单片机为双A/D单片机。

有益效果：本实用新型旨在缩短采样时间，消除相位误差，提高测量精度，两片AD同时转换，其效率是1片AD的2倍，缩短了采样时间，提高了测量软件的执行效率，并且被同步采样的两电气参数由于采样带来的相位误差完全可以忽略不计，从而达到提高测量精度之目的。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为实施例2的电路原理框图。

图3为本实用新型的方法流程图。

图4为本实用新型的通道同步切换真值表。

具体实施方式

本实用新型提供一种减小功率误差的采样装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型所提供的一种减小功率计算误差的采样装置，其中，包括：通道同步切换模块和通道数据同步采样模块，通道同步切换模块包括：第一高速模拟开关、第二高速模拟开关；通道数据同步采样模块包括：单片机，电气参数通过高速模拟开关连接单片机，同步切换连接电压通道和与之对应的电流通道，同步采集电压通道和与之对应的电路通道的数据，具体地，如图3所示，包括以下步骤：

S1：同步切换连接电压通道和与之对应的电流通道；

S2：同步采集电压通道和与之对应的电路通道的数据。

实际操作中，当通道同步切换时，设置单片机的P1.0=0、P1.1=0、P1.2=0、P1.3=0，同时选通模拟通道Ua和Ia,使Ua和Ia信号同时到达ADC0和ADC1，Ub和Ib、 Uc和Ic的同步切换，参见图4。

实际操作中，当通道数据同步采样时，模拟信号同步切换到AD转换器输入端后，通过软件启动ADC0和ADC1同时转换。

优选地，将单片机的P1.3同时连接到高速模拟开关的INH1与INH2接口，单片机的P1.0、P1.1、P1.2分别同时连接到两片高速模拟开关的A0、A1、A2，电压信号Ua、Ub、Uc通过第一高速模拟开关接入单片机ADC0，如图1所示，电流信号Ia、Ib、Ic通过第二高速模拟开关接入单片机ADC1当切换Ua到ADC0的同时也将Ia切换到了ADC1。

实际操作中，采样为定时采样方式，比如24点采样，每隔833微秒对所有模拟量采样一次，采集完24点后，对于50HZ的工频信号来说这时已经采集完1个周波的数据，然后进行数据计算。

实际操作中，单片机为是双A/D单片机，双A/D单片机两片AD的同时转换，其效率是1片AD的2倍，缩短了采样时间，提高了测量软件的执行效率。

以下通过实施例2对本实用新型作进一步说明。

实施例2

如图2所示，该装置包括1片单片机+2片AD转换器+2片模拟开关，对比本实用新型的不同点在于用两片外置AD取代了单片机的两片内置AD，外置的A/D转换器价格较高，提高了装置设计成本，数据总线的引出，导致抗干扰能力和稳定性相对都有所降低，并且增加了整体的消耗。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。