CN101156075A - 对测量传感器供能和向该测量传感器传送同步时钟信号的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于向测量传感器提供能量并且将同步的时钟信号传送给该测量传感器的装置，尤其是用于低压设备，具有网络部件，该网络部件的输出信号通过用于绝缘的变压器传送给测量传感器。设置由石英控制的振荡电路装置(石英控制的时钟发生器)，其输出信号输入网络部件(10)，使得该网络部件输出信号的时钟频率对所有变压器(11，12，13)的初级端相同，其中该频率位于变压器(11，12，13)的工作范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的装置。
背景技术
在低压开关设备中需要测量该开关设备内部的电压和电流的测量传感器。该测量传感器处于运行电位，从而通常用在开关设备中采用的测量方法的基础是将该传感器的输出参数通过磁转换器转换为无电的测量信号，然后对该信号集中进行数字化和后处理。直接在初级端采集测量参数的测量方法，如分流器，或者基于分流器的测量几乎不使用。
主要用于测量三相系统中的电流和电压的磁转换器在次级端具有原理上的非线性和相对于输入信号的相移。这尤其是在向量地分析三相系统中的电流和电压时会导致测量误差。
为了精确地测量例如启动器模块(用于启动发动机)内的电流、电压和温度，开发出直接在功率端测量的测量模块。与测量电路的隔离在测量数据数字化之后才进行的。
为了能够计算三相系统中的功率或接地电流，需要在所有三相中时间同步地扫描测量参数。如果如通常那样在每个测量模块上采用一个石英振荡器来产生时钟，则由于石英的容差及其相互之间不相关的相位而产生扫描时刻的差异。由于在用于低压开关设备时测量电路彼此之间需要几千伏的绝缘强度，因此产生比较高的电路技术花费，以便将集中产生的参考时钟信号绝缘地分配到3个测量模块。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种开头所述类型的装置，以通过已经存在的配置来实现测量模块时钟的同步。
该技术问题按照本发明通过权利要求1的特征解决。
按照本发明，在此设置由石英控制的时钟发生器，其输出信号输入网络部件，使得该网络部件输出信号的时钟频率对所有变压器的初级端相同，其中该频率位于变压器的工作范围内。
由此在本发明的装置中，采用已经为了绝缘地向3个测量模块供电而存在的开关网络部件，以通过相同的配置达到测量模块时钟的同步。
按照本发明的优选实施方式，所述变压器的次级端分别与一个电路装置连接，利用该电路装置返回初级端的时钟频率的升降沿信号。由此在变压器的次级端输出的信号变成最初的、初级端的形式。
此外还设置另一个电路装置，向该另一个电路装置输入所述升降沿信号，并且该另一个电路装置将该升降沿信号的频率增加数倍地输入测量传感器。
本发明的其它实施方式和其它优选在从属权利要求中给出。
附图说明
借助示意性示出本发明实施例的附图详细解释和描述本发明，以及本发明的其它优选实施方式和改进。
图1示出按照本发明的装置的示意电路组成。
具体实施方式
所述装置包括网络部件10，其输出信号输入数量等于进行测量的相位的变压器11、12、13。该网络部件或开关网络部件10用公知技术，优选用Flayback拓扑结构来设计。在次级端通过二极管14、15、16对变压器11、12、13的输出电压整流，并分别输入一个电路装置20、21、22，该电路装置稳定经过整流的电压并且将该电压在接头23，24；25，26；27，28之间作为输出电压给出；这些输出电压用于向未详细示出的传感器供电。
开关网络部件10对应于振荡电路装置29，该振荡电路装置的输出信号按照箭头方向30输入网络部件10，从而该网络部件的要输入变压器11、12、13的初级端的输出信号受到时钟控制。
在变压器11至13的次级端和电路装置20至22之间设置其它电路装置17、18、19，在该其它电路装置中获得次级端输出信号的升降沿信号，从而该时钟信号又与振荡电路装置29的时钟信号匹配。由此在次级端重新获得初级端时钟的升降沿信号。
通过信号线路31、32、33将在电路装置17、18、19中重新获得的信号信息在用于锁相同步的任何测量模块上输入一个PLL电路装置34、35、36，由此产生频率等于输入频率多倍的输出信号37、38、39，该输出信号由此可以用作测量模块的A/D转换器的时钟信号。
3个测量模块的时钟信号由此锁相地相互耦合，从而使得可以在所有3个测量模块中时钟同步地扫描测量参数。
缩写PLL表示锁相环电路装置。
变压器11、12、13还可以由两个子变压器的串联电路所代替，由此实现所需要的绝缘强度。当然还可以只设置唯一的一个变压器，该变压器具有3个次级绕组，这些次级绕组的输出信号分别通过二极管14、15、16得到整流并通过其它电路装置后处理。
Claims (6)
1.一种用于向测量传感器提供能量并且将同步的时钟信号传送给该测量传感器的装置，尤其是用于低压设备，具有网络部件，该网络部件的输出信号通过用于绝缘的变压器传送给测量传感器，其特征在于，设置由石英控制的振荡电路装置(石英控制的时钟发生器)，其输出信号输入网络部件(10)，使得该网络部件输出信号的时钟频率对所有变压器(11，12，13)的初级端相同，其中该频率位于变压器(11，12，13)的工作范围内。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，具有至少两个串联连接的子变压器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置一个具有3个次级绕组的变压器。
4.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述变压器的次级端借助整流器(14，15，16)连接到第二电路装置(20，21，22)，在该第二电路装置中稳定经过整流的次级端信号。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述至少一个变压器的次级端分别与第一电路装置连接，利用该第一电路装置重新获得初级端的时钟频率的升降沿信号。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，设置其它电路装置(34，35，36)，该其它电路装置可以接收第一电路装置(17，18，19)的升降沿信号并将这些信号的频率变成多倍地输入测量传感器。
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