一种配电终端系统及其同步采样电路的制作方法

文档序号:8787937
一种配电终端系统及其同步采样电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力配电系统领域,尤其涉及一种配电终端系统及其同步采样电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的不断发展,对配电终端的智能化要求越来越高,需要对大量的数据进行监控和处理,对系统的可靠性和性能的稳定性都提出了更高的要求。
[0003]在配电终端系统中需要采集电压、电流等电力参数,在这些参数的测量和谐波分析中,主要采用交流采样法。交流采样是对被测信号的瞬时值进行采样,对于周期性的电力参数信号,理想的采样方法为同步采样,即信号周期与采样周期是整数倍关系,从而保证能在同一时刻进行数据的采样。目前,多采用软件的方式实现同步采样,然而,软件上实现时的采样频率都是基于历史频率信息经过计算得到的,这种方式对算法的精密性要求高,尽管如此,在实现时仍然存在误差,很难实现真正的同步。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种配电终端系统的同步采样电路,提供精度高且稳定性好的同步采样电路。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型提供一种配电终端系统的同步采样电路,包括比较器、锁相环电路和计数器,比较器的一个输入端连接被采样信号,比较器的输出端连接至锁相环电路的信号输入端,锁相环电路的输出端连接至计数器的时钟输入端,计数器的一个脉冲输出端连接至锁相环电路的比较信号输入端。
[0006]可选的,比较器的一个输入端连接依次串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,第三电阻连接被采样信号,第一电阻和第二电阻之间接第一电容的一端,第一电容的另一端接地,第二电阻和第三电阻之间接第二电容的一端,第二电容的另一端接地。
[0007]可选的,比较器的另一个输入端接第四电阻的一端,第四电阻的另一端接地。
[0008]可选的,锁相环电路包括CMOS锁相环集成电路。
[0009]可选的,计数器包括二进制串行计数器。
[0010]此外,本发明还提供了一种配电终端系统,采用上述任一配电终端系统的同步采样电路。
[0011]本实用新型实施例提供的配电终端系统及其采样电路,将被采样信号通过比较器,获得被采样信号的方波信号,该信号经过锁相环电路后连接至计数器,经过计数器将获得倍频的被采样信号的频率,并传送给锁相环电路锁定,并输出倍频后的被采样信号的频率,用于采样信号的同步,这个过程中没有延迟,可以实现真正意义上的同步采样,保证了同周期内的采样,大大提高了采样的精度。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型实施例的配电终端系统的同步采样电路的结构示意图;
[0014]图2为本实用新型实施例的比较器的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0016]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]如图1所示,本实施例提供的配电终端系统的同步采样电路,包括比较器10、锁相环电路20和计数器30,比较器的一个输入端Inl连接被采样信号Alnl,比较器的另一个输入端In2连接参考信号Ar,比较器的输出端Outl连接至锁相环电路20的信号输入端Singln,锁相环电路20的输出端Vcout连接至计数器30的时钟输入端CP,计数器30的一个脉冲输出端Qn连接至锁相环电路20的比较信号输入端CPIn。
[0018]在本实施例中,将被采样信号AInl与参考信号Ar对比后,由比较器10输出频率为TPl的方波信号,该方波信号的频率即为被采样信号的频率,该信号经过锁相环电路20后连接至计数器20,经过计数器20将获得倍频的被采样信号的频率,并传送给锁相环电路锁定,并输出倍频后的被采样信号的频率TP2,用于采样信号的同步,这个过程中没有延迟,可以实现真正意义上的同步采样,保证了同周期内的采样,大大提高了采样的精度。
[0019]在具体的实施例中,如图2所示,比较器10可以为比较器芯片,例如型号为LM6903的比较器芯片,该比较器10的一个输入端IN-连接依次串联的第一电阻R84、第二电阻R86和第三电阻R87,第三电阻R87连接被采样信号AIN1,第一电阻R84和第二电阻R86之间接第一电容C55的一端,第一电容C55的另一端接地DGND,第二电阻R86和第三电阻R87之间接第二电容C56的一端,第二电容C56的另一端接地DGND,比较器10的另一个输入端IN+接第四电阻R85的一端,第四电阻R85的另一端接地DGND,电源VCC端接5V电源。采样信号AINl与参考信号端IN+比较后,由比较器输出方波信号,频率为TPl的方波信号,采样信号AINl可以为单相的电流、电压或零序电流、电压等交流信号。
[0020]锁相环电路20可以为CMOS锁相环集成电路,在一个具体的实施例中,锁相环电路20包括型号为CD4046的锁相环电路芯片,该锁相环电路芯片的输出端为压控振荡器输出端。计数器可以为二进制串行计数器,在一个具体的实施例中,计数器包括型号为CD4040的计数器芯片,由该计数器被采信号倍频,从而由计数器倍频产生采样频率,该采样频率输出至锁相环电路,由锁相环电路锁住该采样信号的频率相位并输出频率为TP2的采样频率,该采样频率可以作为采样的时钟,从而,实现同步采样。锁相环电路能够捕获并锁定输入信号的相位,从而达到被采样信号与采样信号同步的目的,提高采样数据的准确性,实现真正意义的同步采样。
[0021]该同步采样电路应用于配电终端系统中,由锁相环电路的输出端采样频率信号至配电终端系统的控制单元,用于控制采样的周期。
[0022]以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
【主权项】
1.一种配电终端系统的同步采样电路,其特征在于,包括比较器、锁相环电路和计数器,比较器的一个输入端连接被采样信号,比较器的输出端连接至锁相环电路的信号输入端,锁相环电路的输出端连接至计数器的时钟输入端,计数器的一个脉冲输出端连接至锁相环电路的比较信号输入端。
2.根据权利要求1所述的同步采样电路,其特征在于,比较器的一个输入端连接依次串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,第三电阻连接被采样信号,第一电阻和第二电阻之间接第一电容的一端,第一电容的另一端接地,第二电阻和第三电阻之间接第二电容的一端,第二电容的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的同步采样电路,其特征在于,比较器的另一个输入端接第四电阻的一端,第四电阻的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的同步采样电路,其特征在于,锁相环电路包括CMOS锁相环集成电路。
5.根据权利要求1所述的同步采样电路,其特征在于,计数器包括二进制串行计数器。
6.一种配电终端系统,其特征在于,采用如权利要求1-5中任一项所述的配电终端系统的同步采样电路。
【专利摘要】本实用新型提供一种配电终端系统的同步采样电路,包括比较器、锁相环电路和计数器,比较器的一个输入端连接被采样信号,比较器的输出端连接至锁相环电路的信号输入端,锁相环电路的输出端连接至计数器的时钟输入端,计数器的一个脉冲输出端连接至锁相环电路的比较信号输入端。实现真正意义上的同步采样,保证了同周期内的采样,大大提高了采样的精度。
【IPC分类】H03L7-08
【公开号】CN204498104
【申请号】CN201520309129
【发明人】秦万民, 李守水, 杨秀忠, 常勇
【申请人】青岛世泽电子仪表有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月14日
再多了解一些
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