CN104079068A - 一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，包括驱动放大反相电路、VR参考点电路、推挽输出波形产生电路，驱动放大反相电路包括驱动放大电路和反向电压跟随电路，其中，驱动放大电路连接反向电压跟随电路，反向电压跟随电路连接VR参考点电路，VR参考点电路连接推挽输出波形产生电路。本发明每部分电路功能明确，且易于实现，用简单的驱动放大、反相跟随、对地参考点的提高、推挽输出、滤波整形等电路部分，实现了DSP单脚控制，即可产生我们需要的1.6KHz的标准正弦，具有元器件少、电路简单、稳定性好、安全性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及控制领域，尤其涉及一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路。
背景技术
随着社会的发展，科学技术的进步，用电量的急剧增加，关口电能计量装置应用也随之增加，关口电能计量装置一般包括电压互感器(TV)及二次回路、电流互感器(TA)及二次回路、电能表等，它们分散安装在发电厂、变电站或直接电力用户等地方。该关口电能计量装置的技术监督管理，一般由各个省电力试验研究院进行监督管理，监测方法包括两种，一种是常规的人力监测，由研究院派人，携带各样设备对电压互感器(TV)及二次回路、电流互感器(TA)及二次回路、电能表等设备进行监测，而后校正或更换；另一种就是里电能计量远程监测系统对电压互感器(TV)及二次回路、电流互感器(TA)及二次回路、电能表等设备进行监测。其中，其中电流互感器(TA)的二次回路监测主要是利用工频信号对互感器二次侧进行测量监控，但是，工频信号检测二次侧信号时，容易受变电站其它设备产生的电磁信号干扰。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，该电路用于产生1.6KHZ的异频信号，该异频信号可用于注入电流互感器二次回路中，用于测试二次回路的阻抗，该异频产生电路简单可靠，降低了用本发明的电能计量远程监测系统设备的成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，包括驱动放大反相电路、VR参考点电路、推挽输出波形产生电路，驱动放大反相电路包括驱动放大电路和反向电压跟随电路，其中，驱动放大电路连接反向电压跟随电路，反向电压跟随电路连接VR参考点电路，VR参考点电路连接推挽输出波形产生电路。
所述驱动放大电路，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1、电容C2、电阻R3和电源，电源，其中，电阻R1一端连接DSP控制器的输出端，另一端分为两个支路，一路电容C1后接地，另一路连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接电源，发射极连接电容C2后接地，发射极连接反向电压跟随电路的输入端。
所述反向电压跟随电路，包括电阻R4、R5和R8、滑动电阻R7，运算放大器U1和正负电源，发射极的输出端连接电阻R4后接地，发射极的输出端连接电阻R5后分为两个支路，一路连接滑动电阻R7，一路连接运算放大器U1的eim输入端，运算放大器U1的eip输入端，运算放大器U1的电源正负极分别连接正负电源，滑动R7的滑动端连接运算放大器U1的信号输出端，运算放大器U1的信号输出端连接VR参考点电路的输入端。
所述VR参考点电路，包括电阻R9、R10、R12和R13、电容C3、C4和运算放大器U2，其中，运算放大器U1的信号输出端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接两个支路，一个支路连接电阻R10后接地，另一个支路连接运算放大器U2的eip输入端，运算放大器U2的eim输入端连接四个支路，一路连接电容C3后接地，一路连接电容R12后接电源，一路连接电阻R13后连接运算放大器U2的信号输出端，一路连接电容C4连接运算放大器U2的信号输出端，运算放大器U2的电源正负极分别连接正负电源。
所述推挽输出波形产生电路，包括电阻R14、R15、R17、R16、R18，电容C5、C6，电感L1、二极管D1、D2和三极管Q2、Q3，运算放大器U2的信号输出端，连接电阻R14的一端，另一端连接二极管D1，二极管D2与二极管D1反向并联，二极管D1的输出端连接两个支路，一路连接电阻R15、R16后连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的集电极连接负电源，另一路连接电阻R17、R18后连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的集电极连接正电源，三极管Q3的发射极和三极管Q2的发射极相连后连接电容C5，电感L1与电容C5并联，电容C5的另一端连接电容C6。
本发明的有益效果为：每部分电路功能明确，且易于实现，用简单的驱动放大、反相跟随、对地参考点的提高、推挽输出、滤波整形等电路部分，实现了DSP单脚控制，即可产生我们需要的1.6KZH的标准正弦，具有元器件少、电路简单、稳定性好、安全性高等优点，以上方式，使得本发明易于推广，易于市场化，且该电路简单可靠，降低了控制难度和设备的成本。
附图说明
图1为本发明的驱动放大反相电路图；
图2为本发明的VR参考点电路图；
图3为本发明的推挽输出波形产生电路图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1-图3所示，一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，包括：驱动放大反相电路、VR参考点电路、推挽输出波形产生电路。
驱动放大电路，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1、电容C2、电阻R3和电源，电源，其中，电阻R1一端连接DSP控制器的输出端，另一端分为两个支路，一路电容C1后接地，另一路连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接电源，发射极连接电容C2后接地，发射极连接反向电压跟随电路的输入端。
反向电压跟随电路，包括电阻R4、R5和R8、滑动电阻R7，运算放大器U1和正负电源，发射极的输出端连接电阻R4后接地，发射极的输出端连接电阻R5后分为两个支路，一路连接滑动电阻R7，一路连接运算放大器U1的eim输入端，运算放大器U1的eip输入端，运算放大器U1的电源正负极分别连接正负电源，滑动R7的滑动端连接运算放大器U1的信号输出端，运算放大器U1的信号输出端连接VR参考点电路的输入端。
VR参考点电路，包括电阻R9、R10、R12和R13、电容C3、C4和运算放大器U2，其中，运算放大器U1的信号输出端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接两个支路，一个支路连接电阻R10后接地，另一个支路连接运算放大器U2的eip输入端，运算放大器U2的eim输入端连接四个支路，一路连接电容C3后接地，一路连接电容R12后接电源，一路连接电阻R13后连接运算放大器U2的信号输出端，一路连接电容C4连接运算放大器U2的信号输出端，运算放大器U2的电源正负极分别连接正负电源。
推挽输出波形产生电路，包括电阻R14、R15、R17、R16、R18，电容C5、C6，电感L1、二极管D1、D2和三极管Q2、Q3，运算放大器U2的信号输出端，连接电阻R14的一端，另一端连接二极管D1，二极管D2与二极管D1反向并联，二极管D1的输出端连接两个支路，一路连接电阻R15、R16后连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的集电极连接负电源，另一路连接电阻R17、R18后连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的集电极连接正电源，三极管Q3的发射极和三极管Q2的发射极相连后连接电容C5，电感L1与电容C5并联，电容C5的另一端连接电容C6。
驱动放大反相电路，该电路的输入信号P1由DSP控制器输出，P1经过由电阻R1、电容C1、三极管Q1、电容C2、电阻R3组成的驱动放大电路后，生成可以带动后级电路的信号P2，P2经过由电阻R4、R5、R7、R8、运算放大器U1组成的反相电压跟随电路，输出幅值与P2相同，相位与P2相反的信号P3；
VR参考点电路，由电阻R9、R10、R12、R13、电容C3、C4组成，该电路将上级输出信号P3的对地参考点提高VR，本电路中VR为2.5V，使得三极管P3经过该电路处理后输出为P4，有电路基础知识可知：
P4＝P3-VR......................................(1)
推挽输出波形产生电路，由电阻R14、R15、R16、R17、R18、二极管D1、D2、三极管Q2、Q3组成推挽输出电路，由电容C5、C6、电感L1、组成1.6KHZ滤波波形产生电路，该推挽输出波形产生电路将P4整形滤波成我们需要的1.6KZH的正弦波形P5。
DSP输出的控制信号P1被送给驱动放大反相电路，驱动放大反相电路将该信号经过放大，使得该信号P1成为具有更大的驱动能力的信号P2，P2经反相跟随电路后变成幅值和P2相同，相位和P2相反的信号P3，并将P3输出到下一级电路中，VR参考点电路将接收到的信号P3转换为P4可以由公式(1)得到，而后VR参考点电路将P4输出到推挽输出波形产生电路，推挽输出波形产生电路将接收到的信号P4经过推挽放大、滤波输出，形成我们需要的1.6KZH的正弦波。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，其特征是：包括驱动放大反相电路、VR参考点电路、推挽输出波形产生电路，驱动放大反相电路包括驱动放大电路和反向电压跟随电路，其中，驱动放大电路连接反向电压跟随电路，反向电压跟随电路连接VR参考点电路，VR参考点电路连接推挽输出波形产生电路。
2.如权利要求1所述的一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，其特征是：所述驱动放大电路，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1、电容C2、电阻R3和电源，电源，其中，电阻R1一端连接DSP控制器的输出端，另一端分为两个支路，一路电容C1后接地，另一路连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接电源，发射极连接电容C2后接地，发射极连接反向电压跟随电路的输入端。
3.如权利要求1所述的一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，其特征是：所述反向电压跟随电路，包括电阻R4、R5和R8、滑动电阻R7，运算放大器U1和正负电源，发射极的输出端连接电阻R4后接地，发射极的输出端连接电阻R5后分为两个支路，一路连接滑动电阻R7，一路连接运算放大器U1的eim输入端，运算放大器U1的eip输入端，运算放大器U1的电源正负极分别连接正负电源，滑动R7的滑动端连接运算放大器U1的信号输出端，运算放大器U1的信号输出端连接VR参考点电路的输入端。
4.如权利要求1所述的一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，其特征是：所述VR参考点电路，包括电阻R9、R10、R12和R13、电容C3、C4和运算放大器U2，其中，运算放大器U1的信号输出端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接两个支路，一个支路连接电阻R10后接地，另一个支路连接运算放大器U2的eip输入端，运算放大器U2的eim输入端连接四个支路，一路连接电容C3后接地，一路连接电容R12后接电源，一路连接电阻R13后连接运算放大器U2的信号输出端，一路连接电容C4连接运算放大器U2的信号输出端，运算放大器U2的电源正负极分别连接正负电源。
5.如权利要求1所述的一种用于异频导纳法测试二次回路阻抗的异频发生电路，其特征是：所述推挽输出波形产生电路，包括电阻R14、R15、R17、R16、R18，电容C5、C6，电感L1、二极管D1、D2和三极管Q2、Q3，运算放大器U2的信号输出端，连接电阻R14的一端，另一端连接二极管D1，二极管D2与二极管D1反向并联，二极管D1的输出端连接两个支路，一路连接电阻R15、R16后连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的集电极连接负电源，另一路连接电阻R17、R18后连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的集电极连接正电源，三极管Q3的发射极和三极管Q2的发射极相连后连接电容C5，电感L1与电容C5并联，电容C5的另一端连接电容C6。
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