一种电测量设备的纹波接收电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例主要涉及音频电力控制系统，即使用纹波作为信号接收方式传递至电测量设备，例如电表内以完成电力系统负荷控制。
【背景技术】
[0002]音频电力负荷控制系统是指将频率一般处于167— 1600Hz范围内的单音频信号耦合至配电网络，叠加在工频电压上传输，以实现对电网中各个分散的电力负荷进行集中控制的管理系统。一般地，该系统主要是由中央控制设备、本地控制设备、音频发送机、注入设备、音频接收机等组成。其中，中央控制设备及其等效设备是用于发出不同的负荷控制命令或收集处理用电信息，本地控制设备接收来自中央控制设备的命令来控制音频发送机工作，并可采集受控变电站信息。注入设备是将音频发送机输出的强功率音频控制信号耦合到高压电网，同时又隔离工频电压的设备。
[0003]由于在一般技术中是使用将音频信号耦合至负荷控制信号中，因此对于电测量设备端，例如电表内主要是使用电表本身隔离变压器来进行接收后通过单片机将信号进行解调和分解，这样的电表需要专用隔离变压器和特定编程方式实现，成本较高。而且装设隔离变压器需要较大的安装和布线体积，耗费安装资源。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决前述缺陷，设计一种电测量设备的纹波接收电路，用于接收处于50Hz频率下工频电源上叠加的纹波信号，它是由依次电连接的输入端、线性衰减电路、滤波电路和输出端组成，其中通过输入端从电网电力线上获取纹波信号，通过所述线性衰减电路和滤波电路依次对所接收的纹波信号进行信号衰减和滤波后，由所述输出端输出至电测量设备内单片机。
[0005]在一个实施例中，所述滤波电路是由多级阻性与容性(RC)器件串接组成的多阶高通滤波电路。
[0006]作为改进，所述多阶高通滤波电路选为四阶，其中每级RC器件依次由电容Cl、电阻R1，电容C2、电阻R2，电容C3、电阻R3和电容C4、电阻R4电连接组成。
[0007]进一步地，所述多级RC器件的电容Cl、C2、C3和C4的电容值相等，所述电阻R1、R2、R3和R4的阻值相等。
[0008]在另一个实施例中，所述线性衰减电路包括依次耦合的多个阻性器件。
[0009]作为又一改进，进一步在多阶高通滤波电路后级与所述输出端之间设置有共射放大电路。
[0010]通过以上实施例，本实用新型的效果可以体现为更为简单的电路设计和更高的可靠性，具有本实用新型接收电路的电测量设备只需通过(例如)电阻、电容和三极管等分立元器件组成的简单电路，再配合单片机的控制程序实现耦合于电力载波信号中的纹波信号的有效提取，安装方便，可直接嵌入需要带负荷控制的电力采集设备中。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型纹波接收电路实施例的电路示意图。
【具体实施方式】
[0012]参照图1，电表纹波接收电路实施例主要是由依次电连接的输入端ACN、线性衰减电路、滤波电路和输出端RIPPLE组成，其中通过输入端ACN从电网电力线上获取纹波信号，通过所述线性衰减电路和滤波电路依次对所接收的纹波信号进行线性信号衰减和滤波后，由所述输出端输出至电表内单片机AD端口。
[0013]滤波电路是由多级阻性与容性(RC)器件串接组成的多阶高通滤波电路。在图1所示实施例中，所述多阶高通滤波电路选为四阶，即其中每级RC器件依次由电容Cl、电阻Rl,电容C2、电阻R2，电容C3、电阻R3和电容C4、电阻R4电连接组成。在另一个实施例中，所述线性衰减电路包括依次耦合的多个阻性器件，例如电阻R5和R6组成线性衰减电路，电阻R5 —端连接至纹波信号取样输入端ACN，另一端连接电阻R6并接地，且并入至上述高通滤波电路的一阶滤波部分电容器Cl 一端，所述每一阶滤波电路的一端与线性衰减电路共地设置。
[0014]按照图1中所示实施例，电阻Rl、R2、R3、R4、R7和电容Cl、C2、C3、C4组成高通滤波电路，电阻R7接入直流DC电源VDD，作为又一改进，进一步在上述多阶高通滤波电路后级与所述输出端RIPPLE之间设置有共射放大电路。所述共射放大电路包括了三极管Q1，三极管Ql的基极接入上述第四阶高通滤波电容C4和VDD信号端，集电极接入单片机DVDD端以输入导通控制电平，射极通过电阻R8接地以提供给输出端一定输出电压信号，从而将获取到的纹波信号加以放大通过单片机AD管脚读取和控制。
[0015]进一步地，所述多级RC器件的电容Cl、C2、C3和C4的电容值相等，所述电阻R1、R2、R3和R4的阻值相等。
【主权项】
1.一种电测量设备的纹波接收电路，用于接收处于50Hz频率下工频电源上叠加的纹波信号，其特征在于:它是由依次电连接的输入端、线性衰减电路、滤波电路和输出端组成，其中通过输入端从电网电力线上获取纹波信号，通过所述线性衰减电路和滤波电路依次对所接收的纹波信号进行信号衰减和滤波后，由所述输出端输出至电测量设备内单片机。2.根据权利要求1所述的电测量设备的纹波接收电路，其特征在于:所述滤波电路是由多级阻性与容性(RC)器件串接组成的多阶高通滤波电路。3.根据权利要求2所述的电测量设备的纹波接收电路，其特征在于:所述多阶高通滤波电路选为四阶，其中每级RC器件依次由电容Cl、电阻R1，电容C2、电阻R2，电容C3、电阻R3和电容C4、电阻R4电连接组成。4.根据权利要求3所述的电测量设备的纹波接收电路，其特征在于:所述多级RC器件的电容Cl、C2、C3和C4的电容值相等，所述电阻Rl、R2、R3和R4的阻值相等。5.根据权利要求1所述的电测量设备的纹波接收电路，其特征在于:所述线性衰减电路包括依次耦合的多个阻性器件。6.根据权利要求2所述的电测量设备的纹波接收电路，其特征在于:进一步在多阶高通滤波电路后级与所述输出端之间设置有共射放大电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电测量设备的纹波接收电路，用于接收处于50Hz频率下工频电源上叠加的纹波信号，它是由依次电连接的输入端、线性衰减电路、滤波电路和输出端组成，其中通过输入端从电网电力线上获取纹波信号，通过所述线性衰减电路和滤波电路依次对所接收的纹波信号进行信号衰减和滤波后，由所述输出端输出至电测量设备内单片机。本实用新型具有更为简单的电路设计和更高的可靠性，具有本实用新型接收电路的电测量设备只需通过(例如)电阻、电容和三极管等分立元器件组成的简单电路。
【IPC分类】G08C23/02
【公开号】CN204856884
【申请号】CN201520632472
【发明人】金可有, 陈爱华
【申请人】杭州意聚电子技术有限公司, 陈爱华
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月20日