CN201285425Y - 电能质量分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电能质量分析仪，该电能质量分析仪包括外壳，设于外壳内用于数据处理的CPU单元、用于检测电压的电压通道、用于检测电流的电流通道、A/D信号转换模块、缓存存储器、设于外壳上用于显示的显示屏和用于人机操作的操作按键，该CPU单元包括相互独立设置用于信息管理和通讯的主CPU单元和用于处理数据的从CPU单元，该电压通道和电流通道均经过A/D信号转换模块与从CPU单元连接，缓存存储器与主CPU连接，显示屏和操作按键与主CPU连接，该主CPU单元和从CPU之间相互连接，本实用新型的双CPU的构架不仅性能更加稳定可靠，而且信息通讯端口可方便地与其他外设进行通讯，方便对处理数据进行管理。

Description

电能质量分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种电力监测设备，尤指一种可以方便地对三相电供电质量进行监测和管理的电能质量分析仪。

背景技术

目前，由于社会经济的各方面都需要有稳定的电力供应来支撑，因此电力供应的质量对许多行业都具有重要意义，为了能够对电力供应特别是工业上常用的三项电力供应的质量进行有效的监测，人们开始研发和生产各种电力质量监测设备，目前最常见的检测装置中，有的体积较大不便携带，给日常维护工作带来了不便，有的蓄电池电能质量分析仪虽然便于携带，但是由于采用单CPU设置，不仅性能受到较大的限制，而且不具备扩展功能，特别是数据传输的功能，不能满足目前对各种管理信息数据进行电子化处理的需求。

实用新型内容

本实用新型的技术目的是为了提供一种便于携带、处理速度快且具有多种电子数据接口传输数据以便进行处理的电能质量分析仪。

为实现上述的技术目的，本实用新型的电能质量分析仪用于对电能质量进行监测，该电能质量分析仪包括外壳，设于外壳内用于对电能质量进行监测，该电能质量分析仪包括用于数据处理的CPU单元、用于检测电压的电压通道、用于检测电流的电流通道、A/D信号转换模块、缓存存储器、设于外壳上的用于显示的显示屏和用于人机操作的操作按键，该CPU单元包括相互独立设置用于信息管理和通讯的主CPU单元和用于处理数据的从CPU单元，该电压通道和电流通道均经过A/D信号转换模块与从CPU单元连接，缓存存储器与主CPU连接，显示屏和操作按键与主CPU连接，该主CPU单元和从CPU之间相互连接。

该电能质量分析仪还包括有与外部进行信号传输的USB接口(通用串行总线)，或是RS232接口。

该电能质量测量仪的显示屏为触摸信号显示屏。

该电能质量分析仪的A/D信号转换模块为两个，电压通道经过一个A/D信号转换模块与从CPU连接，电流通道经过另一个A/D信号转换模块与从CPU连接。

有益效果：本实用新型的电能质量分析仪由于采用了主CPU和从CPU构成双CPU的构架，主CPU专门用于信息通讯和信息管理，从CPU专门用于监测信号的计算和处理，因此不仅能更加稳定和可靠，专门负责信息通讯和管理的主CPU提供可方便地与其他外设进行通讯的USB通讯端口，以便于对处理数据进行管理。

为便于说明和本实用新型有关的详细内容及技术，以下兹就配合附图进行说明。

附图说明

图1、为本实用新型一种实施例的立体结构示意图；

图2、为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

请参照图1和图2所示，本实用新型的电能质量分析仪用于对电能质量进行监测，该电能质量分析仪包括用于对电能质量进行监测，该电能质量分析仪包括外壳1、设于外壳内的用于数据处理的CPU单元、用于检测电压的电压通道、用于检测电流的电流通道、A/D信号转换模块、缓存存储器、设于外壳上用于显示的显示屏2和用于人机操作的操作按键3，该CPU单元包括相互独立设置用于信息管理和通讯的主CPU单元和用于处理数据的从CPU单元，该主CPU单元和从CPU单元相互连接，该电能质量测试仪还设有电源直流输入接口7以供外接直流电源输入，为了能够显示该电能质量测试仪的通电状态，该电能质量测试仪上还设有电源指示灯5。

该电压通道和电流通道均经过A/D信号转换模块与从CPU单元连接，电压通道和电流通道将检测到的被测电压和被测电流传递给从CPU进行处理，为了通过测量线缆与被测目的电流或电压连接，该电能质量分析仪的外壳上设有电压通道和电流通道连接器接口，该电压通道和电流通道分别与电流通道连接器5和电压通道连接器5连接，该电能质量分析仪的A/D信号转换模块为两个，电压通道经过一个A/D信号转换模块与从CPU连接，电流通道经过另一个A/D信号转换模块与从CPU连接，在本实施例中，A/D信号转换模块使用两个12位高速A/D转换芯片THS1206，其最高采样速率可达6M bps，这样可以满足同时测量的要求，并满足了测试精度的要求，使得计算结果更加准确和快捷。

缓存存储器与主CPU连接，用于协助显示屏和操作按键与主CPU连接，该主CPU单元和从CPU之间相互连接，在本实施例中，该从CPU采用TI公司的DSP芯片TMS320C5402，作为AD采集控制和测试数据的处理。RAM与DSP之间通过HPI口连接，标准的HPI口是一个8位的并行端口，可以用来实现DSP和主设备或主处理器接口，双方通过共享TMS320C5402的片上存储器完成通信，RAM为主控CPU，采用数据总线方式直接访问HPI口。HPI口主要由地址寄存器(HPIA)、控制寄存器(HPIC)、数据寄存器(HPID)、HPI存储器和HPI控制逻辑组成。对HPI口进行数据读写需要三个步骤：设置控制寄存器、写地址寄存器和读写数据寄存器。通过增加DSP，使得测试与处理更为迅速，更好地满足用户实时测试的需要。

电压通道主要包括电压的衰减网络、增益调节、电平转换三部分构成，其中衰减网络主要完成把电网的高电平转换成设备可接受的测量电平，增益调节则根据信号的大小对信号进行放大，电平转换部分则使信号电平转换为高速A/D的标准方式。

进一步地，该电能质量分析仪还包括有与外部进行信号传输的USB接口6和RS232接口4，电能质量分析仪可以把测试数据通过USB接口6或RS232接口4转存到PC机或其他的存储设备上上，并通过电能质量分析软件进行数据管理，利用软件可以实现诸多的数据处理，如增加历史数据的对比趋势分析功能等等，使该电能质量分析仪更好地为用户服务，还可以通过长期的历史数据对比及趋势分析，对电能质量进行长期的监测分析，找出影响电能质量的各类问题，达到当前管理和预测前瞻管理。

进一步地，本实施例中该电能质量测量仪的显示屏使用触摸信号显示屏，结合本电能质量测量仪的体积和便携行，该显示屏采用大小为320X240像素的彩色触摸屏，该彩色触摸屏配合LED专用控制器SED1353芯片和触摸控制器ADS7846，可大大简化程序设计，通过使用彩屏，可以把测试波形的颜色与三相电源的标准色相对应，使用户能够一目了然地观察到各相电压电流的实际波形，大大方便了用户的使用，波形显示也更清晰。

Claims (5)

1、一种电能质量分析仪，用于对电能质量进行监测，该电能质量分析仪包括外壳，设于外壳内用于数据处理的CPU单元、用于检测电压的电压通道、用于检测电流的电流通道、A/D信号转换模块、缓存存储器、设于外壳上用于显示的显示屏和用于人机操作的操作按键，其特征在于，该CPU单元包括相互独立设置用于信息管理和通讯的主CPU单元和用于处理数据的从CPU单元，该电压通道和电流通道均经过A/D信号转换模块与从CPU单元连接，缓存存储器与主CPU连接，显示屏和操作按键与主CPU连接，该主CPU单元和从CPU之间相互连接。

2、如权利要求1所述的电能质量分析仪，其特征在于，所该电能质量分析仪还包括有与外部进行信号传输的USB接口。

3、如权利要求1所述的电能质量分析仪，其特征在于，所该电能质量分析仪还包括有与外部进行信号传输的RS232接口。

4、如权利要求1所述的电能质量分析仪，其特征在于该电能质量测量仪的显示屏为触摸信号显示屏。

5、如权利要求1所述的电能质量分析仪，其特征在于，该电能质量分析仪包括两个独立的A/D信号转换模，电压通道经过一个A/D信号转换模块与从CPU连接，电流通道经过另一个A/D信号转换模块与从CPU连接。

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