CN102332829A - 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置 - Google Patents

交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102332829A
CN102332829A CN201110253212A CN201110253212A CN102332829A CN 102332829 A CN102332829 A CN 102332829A CN 201110253212 A CN201110253212 A CN 201110253212A CN 201110253212 A CN201110253212 A CN 201110253212A CN 102332829 A CN102332829 A CN 102332829A
Authority
CN
China
Prior art keywords
input
output
frequency converter
subtracter
signal output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201110253212A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102332829B (zh
Inventor
姜建国
左东升
戴鹏
罗
吴玮
王贵峰
徐亚军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North Jiangsu Institute Of Shanghai Jiao Tong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201110253212.7A priority Critical patent/CN102332829B/zh
Publication of CN102332829A publication Critical patent/CN102332829A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102332829B publication Critical patent/CN102332829B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

一种交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置，涉及数据采样技术领域，所解决的是现有装置结构复杂、调试不便，且精度低、可靠性差、成本高的技术问题。该装置包括交交变频器、交交变频器采样模块、选择开关、积分模块、减法器、A/D转换模块和控制器；所述交交变频器采样模块的采样端连接交交变频器；所述选择开关的公共输入端接交交变频器采样模块的输出端，其一个选择输出端接减法器的第一输入端，另一个选择输出端经积分模块接到减法器的第二输入端；所述A/D转换模块的模拟量输入端接减法器的输出端，其数据输出接口及各个控制信号输入端分别接到控制器。本发明提供的装置，不仅适用于交交变频器，也适用于交直交变频器。

Description

交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置
技术领域
本发明涉及数据采样技术，特别是涉及一种交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置的技术。
背景技术
精确的采样值是高性能交交变频器良好运行的必要条件。现有的对采集数据中零点漂移的抑制措施，除了精选元件、对元件进行老化处理、选用高稳定度电源以及用稳定静态工作点的方法外，在实际电路中常采用补偿和调制两种方法。
补偿法是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移，如果参数配合得当，就能把漂移抑制在较低的限度之内。按照现实的条件可以分为用硬件电路补偿和在智能芯片或微机中以软件方法实现补偿。但用硬件电路进行校正大都存在电路复杂、调试困难、精度低、通用性差、成本高等缺点，不利于工程实际应用。而软件方法是将微机与数据采集系统联结起来，但软件补偿的效果虽比硬件补偿好，但在通用性以及调试方面仍有不足之处。
调制法是指将直流变化量转换为其它形式的变化量(如正弦波幅度的变化)，并通过漂移很小的阻容耦合电路放大，再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。这种方式电路结构复杂、成本高、频率特性差。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、易调试、精度高、可靠性强且成本低的交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置，包括交交变频器和交交变频器采样模块，其特征在于：还包括选择开关、积分模块、减法器、A/D转换模块和控制器；
所述交交变频器采样模块设有一采样端、一输出端，其采样端连接交交变频器；
所述减法器设有两个输入端、一个输出端，其两个输入端分别为第一输入端、第二输入端；
所述选择开关有一个公共输入端、两个选择输出端，其公共输入端接交交变频器采样模块的输出端，其一个选择输出端接减法器的第一输入端，另一个选择输出端经积分模块接到减法器的第二输入端；
所述控制器设有数据输入接口及多个控制信号输出端，所述A/D转换模块设有模拟量输入端、数据输出接口及多个控制信号输入端，其模拟量输入端接减法器的输出端，其数据输出接口接控制器的数据输入接口，其各个控制信号输入端分别接到控制器的各个控制信号输出端。
进一步的，所述积分模块包括一积分器、一电压保持器，所述减法器、积分器及电压保持器均为运算放大器，所述减法器的正相输入端为第一输入端，反相输入端为第二输入端；
所述选择开关的一个选择输出端经一电阻接减法器的第一输入端，另一个选择输出端经一电阻接到积分器的反相输入端；
所述积分器的正相输入端经一电阻接到地，其输出端经一电容接到其反相输入端，并经一电阻接到电压保持器的正相输入端；
所述电压保持器的正相输入端经一电阻接到地，其输出端接到其反相输入端，并经一电阻接到减法器的第二输入端；
所述减法器的第一输入端经一电阻接到地，其输出端接到其第二输入端。
进一步的，所述控制器是一单片机芯片，设有一中断信号输入端，其各个控制信号输出端分别为三位选址信号输出端，读信号输出端、写信号输出端、使能信号输出端；
所述A/D转换模块设有一转换结束信号输出端，其各个控制信号输入端分别为三位地址输入端、启动脉冲输入端、地址锁存使能端、数据输出使能端，其转换结束信号输出端接控制器的中断信号输入端，其三位地址输入端接控制器的三位选址信号输出端；
所述控制器的读信号输出端及使能信号输出端经一与门接到A/D转换模块的数据输出使能端，其写信号输出端及使能信号输出端经另一与门接到A/D转换模块的启动脉冲输入端及地址锁存使能端。
本发明提供的交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置，采用时间常数很大的积分模块来实现零点漂移的抑制，与现有的技术相比，具有采样值精度高、运行可靠性强的特点，而且结构简单、调试方便、成本低，不仅适用于交交变频器，也适用于交直交变频器。
附图说明
图1是本发明实施例的交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置的结构框图；
图2是本发明实施例的交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置中的零点漂移补偿电路原理图；
图3是本发明实施例的交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置中的控制器控制A/D转换的控制电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置，包括交交变频器(图中未示)和交交变频器采样模块U1，其特征在于：还包括选择开关U2、积分模块U3、减法器U4、A/D转换模块U5和控制器U6；
所述交交变频器采样模块U1设有一采样端、一输出端，其采样端连接交交变频器；
所述减法器U4设有两个输入端、一个输出端，其两个输入端分别为第一输入端、第二输入端；
所述选择开关U2有一个公共输入端、两个选择输出端，其公共输入端接交交变频器采样模块U1的输出端，其一个选择输出端接减法器U4的第一输入端，另一个选择输出端经积分模块U3接到减法器U4的第二输入端；
所述控制器U6设有数据输入接口及多个控制信号输出端，所述A/D转换模块U5设有模拟量输入端、数据输出接口及多个控制信号输入端，其模拟量输入端接减法器U4的输出端，其数据输出接口接控制器U6的数据输入接口，其各个控制信号输入端分别接到控制器U6的各个控制信号输出端。
本发明实施例中，所述交交变频器采样模块U1、选择开关U2均为现有技术。
本发明实施例对交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制原理如下：
交交变频器采样模块U1通过其采样端对交交变频器实际值进行采样；
当交交变频器输入为零时，因温度或者电压不稳等因素，交交变频器采样模块U1的实际采样值并不为零(即存在零点漂移)，其输出端的输出值也不为零，此时通过选择开关U2将交交变频器输入为零时的采样信号送入积分模块U3，积分模块U3对输入的采样信号进行积分，且积分模块的时间常数很大，经积分模块积分后得到的新数据为所需的零点基准偏移量；
当交交变频器输入不为零时，交交变频器采样模块U1的实际采样值同样含有漂移量，此时通过选择开关U2将交交变频器输入不为零时的采样信号直接送入减法器U4中，与交交变频器输入为零时得到的零点基准偏移量作减法，即可得到准确的消除零点漂移后的采样值信号，此采样值信号经A/D转换模块U5转换为数字数据后送入控制器中，从而得到消除零点漂移值后的交交变频器实际值。
如图2所示，本发明实施例中，所述积分模块U3包括一积分器U3A、一电压保持器U3B，所述减法器U4、积分器U3A及电压保持器U3B均为运算放大器，所述减法器U4的正相输入端为第一输入端，反相输入端为第二输入端；
所述减法器U4、积分器U3A、电压保持器U3B及选择开关U2组成一零点漂移补偿电路；
所述选择开关U2的公共输入端(管脚1)接交交变频器采样模块U1(图中未示)的输出端，其一个选择输出端(管脚3)经一电阻R22接减法器U4的第一输入端，另一个选择输出端(管脚2)经一电阻R0接到积分器U3A的反相输入端；
所述积分器U3A的正相输入端经一电阻R1接到地，其输出端经一电容C接到其反相输入端，并经一电阻R3接到电压保持器U3B的正相输入端；
所述电压保持器U3B的正相输入端经一电阻R4接到地，其输出端接到其反相输入端，并经一电阻R21接到减法器U4的第二输入端；
所述减法器U4的第一输入端经一电阻R23接到地，其输出端接到其第二输入端。
交交变频器输入为零时，其采样信号送入积分器U3A进行积分，得到积分后的信号，积分器U3A的输出端经电阻R3和R4后接入大地，电压保持器U3B的正相输入端从两个电阻R3、R4之间取得信号即为零点基准偏移量，该零点基准偏移量经电压保持器U3B后输出至减法器U4，减法器U4对输入的两组输入信号做减法即得零点漂移补偿后的采样信号。
如图3所示，本发明实施例中，所述控制器U6是一单片机芯片，设有一中断信号输入端INTERRUPT，其各个控制信号输出端分别为三位选址信号输出端(AD0至AD2)，读信号输出端READ、写信号输出端WRITE、使能信号输出端ADDRESS；
所述A/D转换模块U5设有一转换结束信号输出端EOC，其各个控制信号输入端分别为三位地址输入端(管脚A、B、C)、启动脉冲输入端START、地址锁存使能端ALE、数据输出使能端OE，其模拟量输入端In0接减法器U4的输出端，其数据输出接口(管脚2-1至2-8)接控制器U6的数据输入接口(管脚DB0至DB7)，其转换结束信号输出端EOC接控制器U6的中断信号输入端INTERRUPT，其三位地址输入端(管脚A、B、C)接控制器U6的三位选址信号输出端(AD0至AD2)；
所述控制器U6的读信号输出端READ及使能信号输出端ADDRESS经一与门Y1接到A/D转换模块U5的数据输出使能端OE，其写信号输出端WRITE及使能信号输出端ADDRESS经另一与门Y2接到A/D转换模块U5的启动脉冲输入端START及地址锁存使能端ALE；
所述控制器U6用于处理消除零点漂移值后的采样信号，并通过其中断信号输入端INTERRUPT及各个控制信号输出端控制A/D转换模块U5工作，通过其数据输入接口(管脚DB0至DB7)接收A/D转换模块U5的数据输出接口(管脚2-1至2-8)发送来的消除零点漂移值后的采样信号。
本发明实施例中，所述控制器U6的型号为89C51，所述A/D转换模块U5是型号为ADC0808的A/D转换芯片。

Claims (3)

1.一种交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置，包括交交变频器和交交变频器采样模块，其特征在于：还包括选择开关、积分模块、减法器、A/D转换模块和控制器；
所述交交变频器采样模块设有一采样端、一输出端，其采样端连接交交变频器；
所述减法器设有两个输入端、一个输出端，其两个输入端分别为第一输入端、第二输入端；
所述选择开关有一个公共输入端、两个选择输出端，其公共输入端接交交变频器采样模块的输出端，其一个选择输出端接减法器的第一输入端，另一个选择输出端经积分模块接到减法器的第二输入端；
所述控制器设有数据输入接口及多个控制信号输出端，所述A/D转换模块设有模拟量输入端、数据输出接口及多个控制信号输入端，其模拟量输入端接减法器的输出端，其数据输出接口接控制器的数据输入接口，其各个控制信号输入端分别接到控制器的各个控制信号输出端。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述积分模块包括一积分器、一电压保持器，所述减法器、积分器及电压保持器均为运算放大器，所述减法器的正相输入端为第一输入端，反相输入端为第二输入端；
所述选择开关的一个选择输出端经一电阻接减法器的第一输入端，另一个选择输出端经一电阻接到积分器的反相输入端；
所述积分器的正相输入端经一电阻接到地，其输出端经一电容接到其反相输入端，并经一电阻接到电压保持器的正相输入端；
所述电压保持器的正相输入端经一电阻接到地，其输出端接到其反相输入端，并经一电阻接到减法器的第二输入端；
所述减法器的第一输入端经一电阻接到地，其输出端接到其第二输入端。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述控制器是一单片机芯片，设有一中断信号输入端，其各个控制信号输出端分别为三位选址信号输出端，读信号输出端、写信号输出端、使能信号输出端；
所述A/D转换模块设有一转换结束信号输出端，其各个控制信号输入端分别为三位地址输入端、启动脉冲输入端、地址锁存使能端、数据输出使能端，其转换结束信号输出端接控制器的中断信号输入端，其三位地址输入端接控制器的三位选址信号输出端；
所述控制器的读信号输出端及使能信号输出端经一与门接到A/D转换模块的数据输出使能端，其写信号输出端及使能信号输出端经另一与门接到A/D转换模块的启动脉冲输入端及地址锁存使能端。
CN201110253212.7A 2011-08-30 2011-08-30 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置 Active CN102332829B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110253212.7A CN102332829B (zh) 2011-08-30 2011-08-30 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110253212.7A CN102332829B (zh) 2011-08-30 2011-08-30 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102332829A true CN102332829A (zh) 2012-01-25
CN102332829B CN102332829B (zh) 2014-06-18

Family

ID=45484477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110253212.7A Active CN102332829B (zh) 2011-08-30 2011-08-30 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102332829B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103715908A (zh) * 2013-09-11 2014-04-09 上海交通大学 交交变频器电压电流变周期采样方法
CN104088844A (zh) * 2014-07-14 2014-10-08 中冶南方工程技术有限公司 一种轧机液压伺服阀阀门特性的补偿方法及装置
CN104132015A (zh) * 2014-07-14 2014-11-05 中冶南方工程技术有限公司 一种轧机液压伺服阀零漂补偿方法及装置
CN104601159A (zh) * 2014-12-18 2015-05-06 合肥工业大学 一种可持续工作的交流模拟积分器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87104460A (zh) * 1987-06-25 1988-04-27 哈尔滨电工学院 数字反馈式两次采样高精度模-数转换器
US4764752A (en) * 1987-06-15 1988-08-16 Ormond Alfred N Analog to digital converter having no zero or span drift
CN2924606Y (zh) * 2006-04-26 2007-07-18 中国科学院等离子体物理研究所 自动补偿交替式积分器
CN101178425A (zh) * 2007-12-06 2008-05-14 中国科学院等离子体物理研究所 长时间自适应积分方法
CN202261036U (zh) * 2011-08-30 2012-05-30 上海交通大学 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4764752A (en) * 1987-06-15 1988-08-16 Ormond Alfred N Analog to digital converter having no zero or span drift
CN87104460A (zh) * 1987-06-25 1988-04-27 哈尔滨电工学院 数字反馈式两次采样高精度模-数转换器
CN2924606Y (zh) * 2006-04-26 2007-07-18 中国科学院等离子体物理研究所 自动补偿交替式积分器
CN101178425A (zh) * 2007-12-06 2008-05-14 中国科学院等离子体物理研究所 长时间自适应积分方法
CN202261036U (zh) * 2011-08-30 2012-05-30 上海交通大学 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张昌俊等: "模拟积分器式磁通计的研究与设计", 《航空计测技术》 *
王勇等: "自动补偿低零漂积分器设计", 《计算机测量与控制》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103715908A (zh) * 2013-09-11 2014-04-09 上海交通大学 交交变频器电压电流变周期采样方法
CN104088844A (zh) * 2014-07-14 2014-10-08 中冶南方工程技术有限公司 一种轧机液压伺服阀阀门特性的补偿方法及装置
CN104132015A (zh) * 2014-07-14 2014-11-05 中冶南方工程技术有限公司 一种轧机液压伺服阀零漂补偿方法及装置
CN104132015B (zh) * 2014-07-14 2016-04-20 中冶南方工程技术有限公司 一种轧机液压伺服阀零漂补偿方法及装置
CN104601159A (zh) * 2014-12-18 2015-05-06 合肥工业大学 一种可持续工作的交流模拟积分器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102332829B (zh) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103630748B (zh) 一种用于微型电网谐波阻抗测量的装置及方法
CN202443082U (zh) 具有通用性的模拟量输入合并单元测试系统
CN101839931B (zh) 一种交流信号测量装置、系统和方法
CN102692883B (zh) 一种工程机械专用控制器的模拟量输入电路
CN204425298U (zh) 一种微弱交流信号幅值锁定放大器
CN203688638U (zh) 一种用于金属氧化物避雷器阻性泄漏电流的检测装置
CN102332829B (zh) 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置
CN101726656A (zh) 一种有源电力滤波器的谐波电流检测滤波方法及装置
CN104362633A (zh) 一种基于ladrc控制的三电平并联有源电力滤波器系统
CN209356665U (zh) 一种多功能电能表现场测试仪
CN103023046B (zh) 基于dsp芯片控制的过零投切滤波无功补偿装置
CN102878917A (zh) 一种基于Rogowski线圈测量的信号运算装置
CN102751924B (zh) 三相交流电机用基于大功率运放的线性功率驱动控制器
CN202261036U (zh) 交交变频器实际值采样的零点漂移数字抑制装置
CN106850639B (zh) 用于标准电能表检定的协议转换系统及协议转换方法
CN209894870U (zh) 一种三相变频器输出电流采样的转换电路
CN204374227U (zh) 用于电机转速测试的信号采集电路
CN101183268A (zh) 基于自抗扰控制的动态电压恢复器控制系统
CN103176030B (zh) 配电系统的间谐波检测方法
CN202548231U (zh) 一种变电站合并单元的检测装置
CN216387205U (zh) 一种具有功率补偿的频率功率计
CN204287312U (zh) 一种三相电压采样电路
CN103575975A (zh) 一种纯90度移相式无功功率测量电路
CN109030943B (zh) 一种基于att7022c的电压谐波连续测量方法
CN205506934U (zh) 一种冲击负荷电能计量系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20161230

Address after: 223001 science and Technology Industrial Park, Jiangsu, Huaian science and technology road, No. 18

Patentee after: North Jiangsu Institute of Shanghai Jiao Tong University

Address before: 800 Dongchuan Road, Shanghai, No. 200240

Patentee before: Shanghai Jiaotong Univ.