[发明专利]一种消除闪变和间谐波干扰的电网频率测量电路

权利要求书

1.一种消除闪变和间谐波干扰的电网频率测量电路，其特征在于：所述测量电路包括电压转换单元、基准源单元、有源滤波单元、比较电路单元和数据计算单元；所述电压转换单元与有源滤波单元连接，所述有源滤波单元与比较电路单元连接，所述比较电路单元与数据计算单元连接，所述基准源单元分别与所述有源滤波单元和比较电路单元连接，

其中，所述电压转换单元包括电压型电压互感器和偏置电路，所述基准源单元包括基准源电压；所述电压型电压互感器将电网电压转换为系统可识别的电压信号，所述偏置电路将电压型电压互感器采样的以GND为基准的电网电压抬升到以基准源电压为基准，

所述有源滤波单元为八阶带通滤波器，所述八阶带通滤波器包括第一运放器和第二运放器，所述电压转换单元的输出信号输出到所述第一运放器，所述第一运放器的输出信号经第二运放器输出到比较电路单元，

其中，所述八阶带通滤波器还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8；电压转换单元的输出信号作为八阶带通滤波器的输入信号与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电阻R5、电容C1和电容C3的一端连接，所述电阻R5的另一端接地，所述电容C1的另一端分别与电阻R1和电阻R4的一端连接，所述电容C1的另一端还与第一运放器的OUTA端口连接，所述电容C3的另一端即与电阻R1的另一端连接又与第一运放器的-INA端口连接，所述电阻R4的另一端分别与电阻R6、电容C2和电容C4的一端连接连接，所述电阻R6的另一端接地，所述电容C4的另一端分别接电阻R2的一端以及第一运放器的-INB端口，所述电阻R2的另一端接第一运放器的OUTB端口，所述第一运放器的V-端口接地，所述第一运放器的V+端口接AVCC，所述第一运放器的+INA端口和+INB端口接基准源电压(REF)，所述电阻R2的另一端还与中间输出端(BandPass4_8)连接，所述电容C2的另一端与中间输出端(BandPass4_8)连接，中间输出端(BandPass4_8)输出信号作为输入信号与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端分别与电阻R10、电容C6和电容C7的一端连接，所述电阻R10的另一端接地，所述电容C6的另一端分别与电阻R7和电阻R11的一端连接，所述电容C6的另一端还与第二运放器的OUTA端口连接，所述电容C7的另一端即与电阻R7的另一端连接又与第二运放器的-INA端口连接，所述电阻R11的另一端分别与电阻R12、电容C5和电容C8的一端连接，所述电阻R12的另一端接地，所述电容C8的另一端分别接电阻R8的一端以及第二运放器的-INB端口，所述电阻R8的另一端接第二运放器的OUTB端口，所述第二运放器的V-端口接地，所述第二运放器的V+端口接AVCC，所述第二运放器的+INA端口和+INB端口接基准源电压(REF)，所述电阻R8的另一端还与输出端连接，所述电容C5的另一端与输出端连接；所述输出端输出电压信号到比较电路单元。

2.根据权利要求1所述的测量电路，其特征在于：所述电阻R1和电阻R2取值均为1M，所述电阻R3、电阻R4、电阻R9和电阻R11取值均为240K，所述电阻R5和电阻R6取值均为10K，所述电阻R7和电阻R8取值均为1M5，所述电阻R10和电阻R12取值均为7K5，所述电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C8取值均为33nF,所述电容C6和电容C7取值均为27nF。

3.根据权利要求1所述的测量电路，其特征在于：所述比较电路单元为电压比较器，所述电压比较器由一个运算放大器组成；所述有源滤波单元的输出信号经电压比较器输出方波信号到数据计算单元；所述电压比较器的参考电压为基准源电压。

4.根据权利要求3所述的测量电路，其特征在于：所述数据计算单元对方波信号进行采集，计算方波两个上升沿的时间差，通过公式f＝1/Δt得出频率，测得电网频率。