[实用新型]一种基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置

权利要求书

1.一种基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：包括信号输入电路、正半周过零脉冲检测电路、负半周过零脉冲检测电路和三态RS锁存触发器；

信号输入电路，接入待采样信号，并分离出正半周输入信号、负半周输入信号；

正半周过零脉冲检测电路，通过将正弦波信号转换为电平信号，对信号输入电路采集正弦波信号中的正半周输入信号进行过零检测；

负半周过零脉冲检测电路，通过将脉冲信号转换为PWM波形，对信号输入电路采集正弦波信号中的负半周输入信号与刹车保护的PWM信号叠加后形成的脉冲信号进行过零检测；

三态RS锁存触发器，接收正半周过零脉冲检测电路、负半周过零脉冲检测电路发送的信号，输出与风力发电机输出波形具有相同周期的PWM波形。

2.根据权利要求1所述的基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：所述信号输入电路包括接口CON1，所述接口CON1与输出端UH之间连接有限流电阻R7、限流电阻R6和滤波电感L2，所述限流电阻R7、限流电阻R6并联，所述接口CON1与输出端VL、输出端VH之间分别连接有防回流二极管D2、防回流二极管D3；

所述输出端UH、输出端VL连接正半周过零脉冲检测电路，所述输出端UH、输出端VH连接负半周过零脉冲检测电路。

3.根据权利要求2所述的基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：所述正半周过零脉冲检测电路包括光耦芯片U3、三极管Q1和三极管Q2，所述光耦芯片U3的输入端之间并联有滤波电容C3、滤波电容C4和反向保护二极管D1；

所述光耦芯片U3的一个输出端通过电阻R1接入电压源，所述光耦芯片U3的另一个输出端连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的集电极通过电阻R2接入电压源，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极与发射极之间连接有下拉电阻R5；

所述三极管Q1的基极接入三极管Q2的集电极，所述三极管Q1的集电极通过电阻R3接入电压源，所述三极管Q1的集电极通过电阻R4连接输出端R-A，所述三极管Q1的发射极接地。

4.根据权利要求3所述的基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：所述光耦芯片U3中发光二极管的阳极接入输出端UH，所述光耦芯片U3中发光二极管的阴极接入输出端VL。

5.根据权利要求2所述的基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：所述负半周过零脉冲检测电路包括光耦芯片U4、三极管Q4和三极管Q3，所述光耦芯片U4的输入端之间并联有滤波电容C8、滤波电容C9和反向保护二极管D4；

所述光耦芯片U4的一个输出端通过电阻R8接入电压源，所述光耦芯片U4的另一个输出端连接三极管Q4的基极，所述三极管Q4的集电极通过电阻R9接入电压源，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的基极与发射极之间连接有下拉电阻R12；

所述三极管Q3的基极接入三极管Q4的集电极，所述三极管Q3的集电极通过电阻R10接入电压源，所述三极管Q3的集电极通过电阻R11连接输出端R-B，所述三极管Q3的发射极接地。

6.根据权利要求5所述的基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：所述光耦芯片U4中发光二极管的阳极接入输出端VH，所述光耦芯片U3中发光二极管的阴极接入输出端UH。

7.根据权利要求2所述的基于双向过零检测的风力发电机转速采样装置，其特征在于：所述正半周过零脉冲检测电路的输出端R-A、负半周过零脉冲检测电路的输出端R-B连接三态RS锁存触发器U2，所述三态RS锁存触发器U2在输出端R-A与输出端R-B输出的信号过零反相时驱动输出电平反相变化。