[实用新型]一种低成本快速高精度交流电压信号采样系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种用于电压质量监测装置中低成本、高可靠性实现快速高精度交流电压信号采样的系统。

背景技术

目前，随着我国经济的发展，电力系统中非线性负载日益增多，这些非线性负载的应用产生大量的谐波电流，造成电力系统的电压畸变，同时这些负载还带有很大的冲击型负荷功率，给电力系统带来不规则的电压波动，降低了供电质量，对电力系统的设备也产生很大的危害。随着电能质量问题的日益严重及广大用户对电能质量要求的不断提高，建立电能质量监测与分析系统，对其进行正确的检测、评估和分类就显得十分必要。电压质量属于电能质量中很重要的组成部分，各种在线的电压监测装置在整个电能质量监测体系中，有着广泛的应用。

电压监测装置对测量的精度的要求越来越高，对瞬态变化过程要能准确的捕捉，因此对电压信号要求能快速高精度的A/D采样，高性能器件的堆砌固然能满足要求，但成本也限制了此类装置的推广与应用。要在有限的成本基础上，实现快速高精度交流电压信号的采样，必须采用新的方法。

发明内容

本实用新型的目的是针对快速高精度交流电压信号采样的问题，提出一种低成本快速高精度交流电压信号采样系统。

本实用新型的技术方案是：

一种低成本快速高精度交流电压信号采样系统，它包括AD采样单元、DMA控制器、数字滤波器和MCU处理器，所述的DMA控制器上设有两个DMA通道和对应的两块DMA缓存区，AD采样单元的信号输入端与低压配电网内待测配电线路的的火线L、零线N相连，AD采样单元的两信号输出端分别通过两个DMA通道发送至DMA控制器的相应缓存区，DMA控制器的信号输出端与数字滤波器的信号输入端相连，数字滤波器的信号输出端与MCU处理器的信号输入端相连，MCU处理器输出完整周波的采样信号。

本实用新型的低压配电网内待测配电线路的火线L、零线N与AD采样单元之间串接过流过压保护电路、PT隔离电路和Π型滤波器。

本实用新型的DMA控制器是集成在MCU处理器内部的装置或者MCU处理器外部的独立器件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过双通道DMA保证了A/D采样速率与采样精度，同时该系统基于常规的32位嵌入式处理器，均带有多路DMA控制器，A/D采样芯片可以根据系统需要，可选MCU内置A/D采样或外置A/D采样芯片均可，可以很好的控制整机设备的成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种低成本快速高精度交流电压信号采样系统，它包括MCU处理器（型号可为STM32F207）、AD采样单元（型号可为MAX197）、DMA控制器（STM32F207内置）、数字滤波器（型号可为AN-344），所述的DMA控制器上设有两个DMA通道和对应的两块DMA缓存区，AD采样单元的信号输入端与低压配电网内待测配电线路的的火线L、零线N相连，AD采样单元的两信号输出端分别通过两个DMA通道发送至DMA控制器的相应缓存区，DMA控制器的信号输出端与数字滤波器的信号输入端相连，数字滤波器的信号输出端与MCU处理器的信号输入端相连，MCU处理器输出完整周波的采样信号。

本实用新型的低压配电网内待测配电线路的火线L、零线N与AD采样单元之间串接过流过压保护电路（型号可为复合压敏保护器213F）、PT隔离电路（型号可为申科1HKW.505.062.2）和Π型滤波器（LC滤波电路）。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。