CN101566647A - 一种正弦电量信号转换采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及正弦电量信号转换采集装置。包括信号提取模块、峰值采样模块(PKD01)和模数转换计算模块，信号提取模块提取到正弦电量信号后传送给峰值采样模块，峰值采样模块在正弦电量信号达到其峰值时将其保持输出并传送到模数转换计算模块转换为数字信号并进行计算。由于将传统的采集电量信号电路中的‘2信号设随、放大→3信号整流→4、信号放大→5信号滤波’替换为PKD01组成的峰值采样模块，减少了大量复杂的模拟电路，避免了来料质量、环境等因素的影响，同时又具有响应速度快、通频带宽、线性好、峰值保持线性精度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及正弦电量信号转换采集装置。
背景技术
传统的正弦电压、电流检测设备的电压电流信号提取电路相当复杂、一般需要经过：1信号提取→2信号设随、放大→3信号整流→4、信号放大→5信号滤波→6模数转换计算。这一过程中从2到5之间为了提高信号处理质量用到了许多电子元器件，电路设计的相当复杂。电路复杂随之带来的是电路的可靠性保障问题，一是来料质量、加工质量，二是电路工作时的环境因素要求。为了屏蔽这两方面的影响，就需要提高来料品质等级、性能，提高加工工艺水平、阻隔电路工作时环境的影响。
发明内容
本发明提供一种正弦电量信号转换采集装置，以解决现有正弦电量信号转换采集可靠性不高和电路复杂的技术问题。
为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种正弦电量信号转换采集装置，其特征是，包括信号提取模块、峰值采样模块(PKD01)和模数转换计算模块，信号提取模块提取到正弦电量信号后传送给峰值采样模块，峰值采样模块在正弦电量信号达到其峰值时将其保持输出并传送到模数转换计算模块转换为数字信号并进行计算。
所述峰值采样模块由集成芯片PKD01组成，所述信号提取模块输出的正弦信号输入到PKD01的增益放大器A的+IN端第6脚和比较器的-IN端第11脚，在正弦信号的正半周，比较器的输出端第12脚输出低电平，RST和DET脚接收到低电平信号后将控制PKD01开始检测峰值，并保持输出；在正弦信号的负半周，比较器的输出端输出高电平，RST和DET脚接收到高电平后将控制PKD01复位，清除当前输出信号，直到接收到低电平才开始下一次峰值检测。
所述模数转换计算模块由AD芯片组成，AD芯片可以根据精度和响应速度需求选择。
所述信号提取模块提取的信号频率为1Hz～0.5MHz。
还包括电源输入模块，所述电源输入模块为信号提取模块、峰值采样模块和模数转换计算模块供电。
在采用了上述技术方案后，由于将传统的采集电量信号电路中的‘2信号设随、放大→3信号整流→4、信号放大→5信号滤波’替换为PKD01组成的峰值采样模块，减少了大量复杂的模拟电路，避免了来料质量、环境等因素的影响，同时又具有响应速度快、通频带宽、线性好、峰值保持线性精度高等优点。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是本发明的电路原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种正弦电量信号转换采集装置，包括电源输入模块、信号提取模块、峰值采样模块(PKD01)和模数转换计算模块，信号提取模块提取到正弦电量信号后，不需做太多的处理，仍然保持其正弦信号的特性，只是将信号的峰值电压调整到适应后续模块的需求范围，然后传送给峰值采样模块。传送给峰值采样模块，峰值采样模块在正弦电量信号达到其峰值时将其保持输出并传送到模数转换计算模块转换为数字信号并进行计算，电源输入模块为信号提取模块、峰值采样模块(PKD01)和模数转换计算模块等其它模块供电，峰值采样模块采用ANALOG DEVICES公司生产的集成芯片PKD01，也可以用同类型芯片如ADI公司的AD585、AD781、SMP04等代替，信号提取模块输出的正弦信号输入到PKD01的增益放大器A的+IN端第6脚和比较器的-IN端第11脚，在正弦信号的正半周，比较器的输出端第12脚输出低电平，RST和DET脚接收到低电平信号后将控制PKD01开始检测峰值，并保持输出；在正弦信号的负半周，比较器的输出端输出高电平，RST和DET脚接收到高电平后将控制PKD01复位，清除当前输出信号，直到接收到低电平才开始下一次峰值检测，模数转换计算模块由AD芯片组成，AD芯片可以根据精度和响应速度需求选择，信号提取模块有三种方式：电阻分压法、电容降压法和电量互感器法。电阻分压法是输入信号通过电阻后输入峰值采样模块，电阻阻值和功率大小根据输入信号大小而定。电容降压法电路原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。以上两种方式隔离性不好，精度不高，在要求较高的场合要使用电量互感器法，这种方法由电量互感器和采样电路实现。电量互感器有电流型和电压型两种，电压型电量互感器不需要采样电路，输出电压信号可以直接输入峰值采样模块；电流型电量互感器输出为电流信号，其采样电路有两种方式：电阻法和IC法，信号提取模块提取的信号频率为1Hz～0.5MHz。
Claims (5)
1、一种正弦电量信号转换采集装置，其特征是，包括信号提取模块、峰值采样模块(PKD01)和模数转换计算模块，信号提取模块提取到正弦电量信号后传送给峰值采样模块，峰值采样模块在正弦电量信号达到其峰值时将其保持输出并传送到模数转换计算模块转换为数字信号并进行计算。
2、如权利要求1所述的正弦电量信号转换采集装置，其特征是，所述峰值采样模块由集成芯片PKD01组成，所述信号提取模块输出的正弦信号输入到PKD01的增益放大器A的+IN端第6脚和比较器的-IN端第11脚，在正弦信号的正半周，比较器的输出端第12脚输出低电平，RST和DET脚接收到低电平信号后将控制PKD01开始检测峰值，并保持输出；在正弦信号的负半周，比较器的输出端输出高电平，RST和DET脚接收到高电平后将控制PKD01复位，清除当前输出信号，直到接收到低电平才开始下一次峰值检测。
3、如权利要求1或2所述的正弦电量信号转换采集装置，其特征是，所述模数转换计算模块由AD芯片组成，AD芯片可以根据精度和响应速度需求选择。
4、如权利要求1或2所述的正弦电量信号转换采集装置，其特征是，所述信号提取模块提取的信号频率为1Hz～0.5MHz。
5、如权利要求1或2所述的正弦电量信号转换采集装置，其特征是，还包括电源输入模块，所述电源输入模块为信号提取模块、峰值采样模块和模数转换计算模块供电。
Priority Applications (1)
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| CNA2008100666695A CN101566647A (zh) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | 一种正弦电量信号转换采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CNA2008100666695A CN101566647A (zh) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | 一种正弦电量信号转换采集装置 |
Publications (1)
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| CN101566647A true CN101566647A (zh) | 2009-10-28 |
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ID=41282905
Family Applications (1)
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| CNA2008100666695A Pending CN101566647A (zh) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | 一种正弦电量信号转换采集装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101566647A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108535536A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-09-14 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种全时自检的列车工况电压采集电路及方法 |
| CN110123122A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-16 | 九阳股份有限公司 | 一种可控硅控制马达转速的方法、烹饪器具及存储介质 |
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2008
- 2008-04-21 CN CNA2008100666695A patent/CN101566647A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108535536A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-09-14 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种全时自检的列车工况电压采集电路及方法 |
| CN108535536B (zh) * | 2018-05-02 | 2023-08-25 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种全时自检的列车工况电压采集电路及方法 |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20091028 |