[发明专利]一种基于嵌入式的配电监测装置

权利要求书

1.一种基于嵌入式的配电监测装置，其包括瞬变电压捕获电路、瞬变电压检测电路、高速存储器、逻辑控制模块和DSP芯片，其特征在于：所述瞬变电压检测电路包括高通滤波器、第一电压比较器、第二电压比较器、A/D转换器、正向偏置电压源和反向偏置电压源；

所述瞬变电压捕获电路捕获电网中的电压波形信号并将该电压波形信号至高通滤波器的输入端，高通滤波器将瞬变信号从该波形信号中提取出来，并分别送入第一电压比较器的同相输入端以及第二电压比较器的反相输入端，正向偏置电压源为第一电压比较器的反相输入端提供正向偏置电压，反向偏置电压源为第二电压比较器的同相输入端提供反向偏置电压，该瞬变信号分别与第一电压比较器和第二电压比较器的阈值进行比较，若该瞬变信号超过第一电压比较器的阈值，则判定发生正电压瞬变现象，并将比较结果通过A/D转换器输出至高速存储器进行存储；若该瞬变信号超过第二电压比较器的阈值，则判定发生负电压瞬变现象，并将比较结果通过A/D转换器输出至高速存储器进行存储；逻辑控制模块控制数据存储；DSP芯片控制逻辑控制模块以及高速存储器的工作状态；

所述瞬变电压捕获电路的输入端与三相供电线电性连接，瞬变电压捕获电路的输出端通过高通滤波器分别与第一电压比较器的同相输入端以及第二电压比较器的反相输入端电性连接，正向偏置电压源与第一电压比较器的反相输入端电性连接，反向偏置电压源与第二电压比较器的同相输入端电性连接，第一电压比较器的输出端和第二电压比较器的输出端分别通过A/D转换器与高速存储器电性连接，逻辑控制模块分别与A/D转换器的时钟引脚以及高速存储器地址控制端电性连接，DSP芯片通过数据总线与逻辑控制模块电性连接。

2.如权利要求1所述的一种基于嵌入式的配电监测装置，其特征在于：所述瞬变电压捕获电路包括电压互感器和差分放大器；

所述电压互感器采集三相电压上的电压信号，并将采集的电压信号输入至差分放大器进行差分放大，放大后的信号输出至高通滤波器的输入端。

3.如权利要求1所述的一种基于嵌入式的配电监测装置，其特征在于：所述高通滤波器为二阶高通滤波器。

4.如权利要求1所述的一种基于嵌入式的配电监测装置，其特征在于：所述正向偏置电压源包括+5V电压源、电阻R29、电阻R27、第一电位器X9C102和第一运算放大器TL082；

所述+5V电压源通过电阻R29分别与电阻R27的一端以及第一运算放大器TL082的同相输入端电性连接，电阻R27的另一端接地，第一运算放大器TL082的反相输入端与高通滤波器的输出端电性连接，第一电位器X9C102的RW引脚与第一运算放大器TL082的同相输入端电性连接，第一电位器X9C102的INC、U/D和CS引脚分别与I/O口电性连接。

5.如权利要求4所述的一种基于嵌入式的配电监测装置，其特征在于：所述反向偏置电压源包括-5V电压源、电阻R28、电阻R30、第二电位器X9C102和第二运算放大器TL082；

所述-5V电压源通过电阻R30分别与电阻R28的一端以及第二运算放大器TL082的反相输入端电性连接，电阻R28的另一端接地，第二运算放大器TL082的同相输入端与高通滤波器的输出端电性连接，第二电位器X9C102的RW引脚与第二运算放大器TL082的反相输入端电性连接，第二电位器X9C102的INC、U/D和CS引脚分别与I/O口电性连接。

6.如权利要求1所述的一种基于嵌入式的配电监测装置，其特征在于：所述逻辑控制模块包括：时钟输出电路和地址产生电路；

所述时钟输出电路提供A/D转换器的时钟信号，以及输出控制脉冲控制地址产生电路产生地址控制信号，该地址控制信号分别输出至高速存储器地址控制端以及DSP芯片的地址输入端，DSP芯片生成该地址控制信号与高速存储器的地址映射信息，并将该地址映射信息传输至高速存储器，若数据存入高速存储器，则高速存储器的地址由地址产生电路产生；若DSP芯片读取高速存储器的数据，则高速存储器通过地址总线连接至DSP芯片，DSP芯片按照地址映射信息读取数据。