CN202134914U - 直流电源纹波监测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直流电源纹波监测设备，所述的直流电源纹波监测设备，包括直流电源，其特征在于：还包括交直分离电路、信号调理电路、AD转换芯片、处理装置、键盘、显示器和通讯电路，直流电源连接交直分离电路，交直分离电路通过信号调理电路连接AD转换芯片，AD转换芯片连接处理装置，处理装置外接有键盘、显示器和通讯电路。本设备可以实时监测直流电源的直流电压，纹波系数，纹波电压，不需要人工干预，而且可以通过通讯电路向外界发送直流电源的数据，方便查询和监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流电源纹波监测设备。
背景技术
由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在输出的直流电源中多少带有交流成份，我们把这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。不同的直流电源其纹波的产生方式也不同，其主要的纹波的成分都较为复杂，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波，另一种则是宽度很窄的脉冲波。
随着新型高频开关电源技术的不断进步，其大功率技术和高稳定性使高频开关电源具有可靠性高、维护量小、体积小、纹波小、稳压精度好、稳流精度高、使用性能卓越等优点，得到了广泛应用。国内的变电站现场都大量的安装了新型的直流电源，使直流电源对阀控式电池和高频电源的充电机得到了进一步的应用。
新型阀控式铅酸电池由于其结构原理、生产工艺与开口电池相比都有较大的变化；小体积、贫液式对充电机和其应用环境都提出了新的要求，就对直流电源的纹波系数进行监测提出了明确的规定，特别是对其供电质量有较高的要求。众所周知，阀控式蓄电池对充电机的纹波要求十分严格，直流电源的纹波系数直接对电网的安全起到重要的影响，DL/T 5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》中指出：硅整流充电装置与蓄电池并联运行时，由充电设备引起的纹波系数不应大于2％；DL 478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》也规定直流电源电压纹波系数不应大于2％；因纹波系数较大会导致 中央信号装置误动作和高频继电保护误发信号，DL/724-2000标准也明确提出了直流电源纹波的要求；GB/T856-2005说明了直流电源纹波的重要性。
目前直流电源成套装置制造厂出厂产品普遍具有技术性能指标高、监控功能强的特点，但大部分直流电源成套装置都没有考虑纹波系数的运行监测要求，这在产品的实际运行中留下隐患。
对纹波系数进行监测，方式有几种：
(1)运行、维护人员利用示波器定期人工监测母线电压交流分量。
(2)使用交流毫伏表来测量纹波电压，因为交流毫伏表只对交流电压响应，并且灵敏度比较高，可测量很小的交流电压，而纹波往往是比较小的交流电压
以上监测方式繁琐、不连续，适用于尚不具备纹波系数监测报警功能的直流电源系统并且直流电源系统在蓄电池临时解列运行时，必须时刻进行人工监测，带来极大的不方便。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可以克服上述缺陷，使用简单方便，有效检测直流电源纹波、提高直流电源使用效率和使用寿命的直流电源纹波监测设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的直流电源纹波监测设备，包括直流电源，其特征在于：还包括交直分离电路、信号调理电路、AD转换芯片、处理装置、键盘、显示器和通讯电路，直流电源连接交直分离电路，交直分离电路通过信号调理电路连接AD转换芯片，AD转换芯片连接处理装置，处理装置外接有键盘、显示器和通讯电路。
所述的通讯电路为RS485通讯电路。
所述的通讯电路为RS232通讯电路。
使用时，直流电源通过交直分离电路分离处直流分量和交流分量，分解出的直流分量和交流分量通过信号调理电路进入AD转换芯片，AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号，转换的数字信号进入处理装置进行分析得到直流电压，纹波系数，纹波电压的数据，并通过显示器将这三个值显示出来。同时处理装置通过RS485通讯电路或RS232通讯电路将直流电源的数据传送给上位机进行统计分析，方便数据的查询。
其中处理装置为单片机及其外围电路，单片机优选STM32F103ZCT6 CortexM3内核，32位ARM处理器，AD转换芯片采用ADI的AD7266高速AD转换芯片。
本实用新型所具有的有益效果是：本设备可以实时监测直流电源的直流电压，纹波系数，纹波电压，不需要人工干预，而且可以通过通讯电路向外界发送直流电源的数据，方便查询和监测。
附图说明
图1是本实用新型方框原理图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
如图1所示，所述的直流电源纹波监测设备，包括直流电源，其特征在于：还包括交直分离电路、信号调理电路、AD转换芯片、处理装置、键盘、显示器和通讯电路，直流电源连接交直分离电路，交直分离电路通过信号调理电路连接AD转换芯片，AD转换芯片连接处理装置，处理装置外接有键盘、显示器和通讯电路。通讯电路为RS485通讯电路。
使用时，直流电源通过交直分离电路分离处直流分量和交流分量，分解出的直流分量和交流分量通过信号调理电路进入AD转换芯片，AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号，转换的数字信号进入处理装置进行分析得到直流电压， 纹波系数，纹波电压的数据，并通过显示器将这三个值显示出来。同时处理装置通过RS485通讯电路将直流电源的数据传送给上位机进行统计分析，方便用户对数据查询。
其中处理装置为单片机及其外围电路，单片机优选STM32F103ZCT6 CortexM3内核，32位ARM处理器，AD转换芯片采用ADI的AD7266高速AD转换芯片。
Claims (3)
1.一种直流电源纹波监测设备，包括直流电源，其特征在于：还包括交直分离电路、信号调理电路、AD转换芯片、处理装置、键盘、显示器和通讯电路，直流电源连接交直分离电路，交直分离电路通过信号调理电路连接AD转换芯片，AD转换芯片连接处理装置，处理装置外接有键盘、显示器和通讯电路。
2.根据权利要求1所述的直流电源纹波监测设备，其特征在于：所述的通讯电路为RS485通讯电路。
3.根据权利要求1所述的直流电源纹波监测设备，其特征在于：所述的通讯电路为RS232通讯电路。
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