[发明专利]一种基于运放电路的电网波形侦测方法

摘要

本发明公开了一种基于运放电路的电网波形侦测方法，采用了一种侦测电路配合侦测，利用一个运放电路将电网正弦波变为同步的方波，从而获得电网周期值，再利用另一个运放电路将电网进行压缩，通过主控芯片的AD采样端口按照预设的采样点数N进行采样，同时获得采样周期值，通过输入捕捉中断电路对方波进行捕捉，在出现上升沿时则表示该时刻为电网过零点，AD采样端口就将该时刻的采样点送入采样窗口作为第一个采样起始点，后续按照采样周期值进行N个点的采样，且每一个点的采样都在采样窗口内覆盖前一次的采样点值，这种操作可以确保采样窗口内每一次的周期波形起始点均为过零点，且采样窗口内采样点数量始终为N，且波形始终同步。

主权项

1.一种基于运放电路的电网波形侦测方法，其特征在于包括如下步骤：/na、利用输入捕捉运放电路与电网连接，形成与电网波形同步的方波，利用AD采样运放电路与电网连接，形成与电网波形同步且振幅减小的正弦波；/nb、利用主控芯片的I/O端口连接输入捕捉运放电路，开启主控芯片内的输入捕捉中断，检测输入捕捉运放电路形成的方波并计算获得方波周期T；/nc、利用主控芯片的AD采样端口连接AD采样运放电路，根据采样周期t对电网电压进行采样，其中AD采样周期t＝T/N，N为预先设定的一个周期内的采样点数；/nd、在主控芯片内设定专门存储区作为采样窗口对一个周期内N个采样点的瞬时电压值u_m进行存储，其中瞬时电压值u_m＝AD_{数据寄存器值}*AD_精度值*AD_{参考电压值}*L，m＝1～N，L表示运放电路的比例值，为1：100，该瞬时电压值在进行AD采样时为边采样边计算存储；/ne、通过步骤d获得的瞬时电压值计算获得平均值，并获得瞬时电压值偏移量A表示标准波形下的电压平均值，为0，并根据该瞬时电压值偏移量获得实际电压值u_s＝u_m-u₀；/nf、设定专门存储区的存储范围为一个周期，其内部只能存储N个采样点电压值，为确保专门存储区的起始点为电网周期过零点，在输入捕捉中断中设置起存触发点，该触发点为方波的上升沿，当输入捕捉中断检测到上升沿，则表示该时刻为存储触发点，从该时刻开始的每个采样点的采样值均存储至专门存储区内，形成一个电网周期的N个采样点的电压值；/ng、随着电网变化，后续周期内的N个采样值一一覆盖原先专门存储区内的对应采样点的采样值；/nh、设定分析周期为T/5，在进行新一轮周期采样时，当采样点数从1进行到N/5时，对1/5周期的采样点数值进行有效值计算，获得有效值将该1/5周期的有效值与标准值进行比较，并判断是否在偏差范围内，从而可以提前侦测电网质量。/n