表示。采集的数 据在显示之前需要进行电压和电流的转换，由信号数字滤波模块及信号还原模块将原始码 值转换为实际的电压值和电流值。
[0041] 本实施例中的波形显示单元为LCD显示器，电压值和电流值输入IXD显示器进行波 形显示，其中，电压值和电流值以移动刷新的方式从左至右移动更新以在LCD显示器上显示 电压或电流的实际波形。
[0042] 本实施例中LCD显示器的分辨率为320*240以上，IXD显示器横向移动刷新的间隔 为10ms以下。数据总是从左至右进行移动更新，整屏数据的显示范围可调，如下表一所示： [0043] 表一:不同情况下IXD显示器的整屏显示时间范围
[0044]
[0045] 最终的局部显示效果如图5所示，该图所示的示例中，LCD显示器的分辨率为800* 480,波形的显示区域在横向使用800像素，共分为8格，每格100个像素，移动刷新的间隔为 0.1s。采样的数据经过显示处理，就能够通过控制器上设置的本发明装置直接查看电源的 实际波形了。通过波形数据，还可以进一步对瞬态过压、电压浪涌、电压下陷、电压暂停、电 压谐波等进行计算分析。
[0046] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在于，包括:信号输入 单元、信号调理电路、A/D转换单元、数据处理单元及波形显示单元； 所述信号输入单元与柴油发电机组的控制器的接线端子相连，并接收来自所述控制器 的交流电压信号和交流电流信号;所述交流电压信号和交流电流信号输入所述信号调理电 路进行信号处理，得到交流电压调理后的信号和交流电流调理后的信号；所述交流电压调 理后的信号和交流电流调理后的信号输入所述A/D转换单元进行A/D转换，得到电压采样信 号和电流采样信号;所述电压采样信号和电流采样信号输入所述数据处理单元，进行转换 处理得到电压值和电流值;所述电压值和电流值输入所述波形显示单元进行波形显示。2. 根据权利要求1所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述控制器与柴油发电机相连，柴油发电机的三相交流电压输出线、三相交流电流输出 线、电流公共端及电压N相端分别与控制器的8个接线端子连接，以将柴油发电机的3路交流 电压信号及3路交流电流信号输入所述控制器。3. 根据权利要求2所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述信号调理电路包括电压信号调理电路及电流信号调理电路，所述电压信号调理电 路包括运算放大器A1，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1，所述电阻R3、电容C1并联， 并联的电阻R3、电容C1的一端与所述运算放大器A1的反向输入端相连，另一端与所述运算 放大器A1的输出端相连，所述电阻R2的一端与所述运算放大器A1的反向输入端相连，另一 端与电阻R1相连，所述交流电压信号从电阻R1、电阻R2的公共端输入，经所述运算放大器A1 缩小后经所述电阻R4输出所述交流电压调理后的信号;所述电流信号调理电路包括运算放 大器A2、运算放大器A3、运算放大器A4、运算放大器A5,所述运算放大器A2、运算放大器A3同 向输入端经一依次串联的电感L1、电阻R5、电感L2相连，所述运算放大器A2、运算放大器A3 的反向输入端分别经过一组并联的电感及电容与输出端连接，所述运算放大器A2、运算放 大器A3的输出端分别经过一电阻与运算放大器A4反向输入端及同向输入端连接，所述运算 放大器A5的输出端经并联的电感及电阻与运算放大器A4的同向输入端连接，交流电流信号 经电感L1、电阻R5的公共端输入，电流公共端输出的信号经过电阻R5、电感L2的公共端输 入，所述交流电流信号由所述电阻R5采样，转换为交流电压信号，再经运算放大器A2、运算 放大器A3、运算放大器A4放大后由所述运算放大器A4的输出端输出所述交流电流调理后的 信号； 所述交流电压调理后的信号及交流电流调理后的信号输入所述A/D转换单元进行A/D 转换，得到电压的数字信号和电流的数字信号。4. 根据权利要求1所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述A/D转换单元为一单片机，所述单片机以DMA的方式对输入的模拟形式的交流电压 调理后的信号和交流电流调理后的信号进行扫描转换以分别得到所述电流采样信号及电 流米样?目号。5. 根据权利要求4所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述单片机内具有定时器，所述定时器用于控制DMA扫描转换时的采样周期。6. 根据权利要求5所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述采样周期为5kHz~8kHz。7. 根据权利要求1或4所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征 在于，所述A/D转换单元内设有第一数据缓冲区及第二数据缓冲区，所述第一数据缓冲区及 第二数据缓冲区用于依次轮流写入数据并在其中一个缓冲区写满后进行数据处理。8. 根据权利要求1所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述数据处理单元包括一信号数字滤波模块及信号还原模块，所述信号数字滤波模块 用于将所述电压采样信号和电流采样信号按中值滤波算法进行数字滤波处理，得到数字滤 波的电压数据及电流数据，所述信号还原模块用于根据已经标定的数据、所述信号输入单 元及信号调理电路的衰减倍数将数字滤波的电压数据及电流数据进行计算得到所述电压 值和电流值。9. 根据权利要求1所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述波形显示单元为LCD显示器，所述电压值和电流值输入所述LCD显示器进行波形显 示，其中，所述电压值和电流值以移动刷新的方式从左至右移动更新以在所述LCD显示器上 显示电压或电流的实际波形。10. 根据权利要求9所述的基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，其特征在 于，所述IXD显示器的分辨率为320*240以上，所述IXD显示器横向移动刷新的间隔为10ms以 下。
【专利摘要】本发明提供了一种基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置，该装置包括信号输入单元、信号调理电路、A/D转换单元、数据处理单元及波形显示单元。信号输入单元将来自控制器的交流电压信号和交流电流信号输入信号调理电路进行处理，得到的交流电压调理后的信号和交流电流调理后的信号输入A/D转换单元进行A/D转换，得到电压采样信号和电流采样信号并输入数据处理单元进行转换处理得到电压值和电流值，波形显示单元对电压值和电流值进行波形显示。该装置实现了将数字示波器功能集成于柴油发电机组控制器上，可实时在线检测交流电压和电流的波形，为评价电源的品质提依据。该装置安全、可靠、成本较低、易于实现。
【IPC分类】G01R13/02
【公开号】CN105510665
【申请号】CN201510851490
【发明人】赵克安, 张喆
【申请人】杭州盟控仪表技术有限公司, 浙江中控自动化仪表有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月27日