CN220419443U - 一种基于光信号测量的相位采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光信号测量的相位采集器，包括保护壳和电池仓，所述保护壳内部设有电路板，所述保护壳侧面设有与电路板电性连接的天线和光电接收头，所述电路板上集成有光电转换模块、测量电路、单片机、无线通讯模块、电源电路，所述电源电路与测量电路、单片机电路、无线通讯模块电性连接，可以更换锂电池，在户外不方便充电的情况下，可以起到应急作用，采用14500可充电锂电池作为电源，采用稳定可靠的STM8L151单片机作为处理器，利用该单片机的优秀低功耗性能，采用同样功耗优秀的433M无线通信模块A7139进行通信，采用光敏三极管3DU5C将光信号转换为电信号，并测量处理提取相位信息，相位测量误差小于15°，可准确用于核相及定相。
Description
技术领域
本实用新型涉及工频信号相位采集技术领域，具体为一种基于光信号测量的相位采集器。
背景技术
随着电力的发展，核相的应用越来越多，出现多种核相技术解决核相需求问题。目前，国内核相种类繁多，有压差核相、电场相位核相及电流磁场核相等核相方式。有的开关柜带电指示器只有光指示，没有验电孔，通过带电指示器的光信号进行核相也成为一种需求。
相关技术中，相位采集器一般由X采集器、Y采集器、绝缘杆和接收主机组成，使用时，通过绝缘杆将X采集器及Y采集器挂在对应相位的线缆上，接收主机无线接收X采集器及Y采集器的检测结果并显示相位差，使用较为方便。
然而，在实际的使用过程中，由于线缆的高度不同，导致在户外检测时，需要携带登高工具才能将X采集器、Y采集器挂起，较为繁琐，而且接收主机无法将检测结果远距离传输，无法对检测的结果进行及时记录，需要再次重复采集。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于光信号测量的相位采集器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于光信号测量的相位采集器，包括保护壳，所述保护壳内部设有电路板，所述保护壳侧面设有与电路板电性连接的天线和光电接收头；
所述电路板上集成有光电转换模块、测量电路、单片机、无线通讯模块、电源电路，所述电源电路与测量电路、单片机电路、无线通讯模块电性连接；
电池仓，所述电池仓置于保护壳背面，且电池仓内部设有锂电池，所述电池仓表面安装有盖板，所述盖板表面设有弹力杆，所述弹力杆端部安装有与电池仓连接的卡头。
进一步的，所述光电转换模块使用光敏三极管，所述电源电路集成有调压电路，所述单片机包括复位电路和晶振电路，所述无线通讯模块具有SPI接口。
进一步的，所述电池仓表面设有上卡口和下卡口，所述盖板下表面设有插进下卡口内部的卡块，所述卡头插进上卡口内部。
进一步的，所述弹力杆表面设有滑动条孔，所述滑动条孔内部插入有与弹力杆连接的拨杆。
进一步的，所述保护壳侧面设有绝缘杆接口以及与电路板电性连接的充电口。
进一步的，所述电路板表面设有开关、供电指示灯、运行状态指示灯。
进一步的，所述天线就有螺接头，所述螺接头与保护壳螺纹连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)通过锂电池进行供电，并对电路进行精简，且设计合理，能快速准确地通过光信号测量相位信息，能有效的无线传输测量数据，通过绝缘杆接口可以将相位采集器举升起来，便于光电接收头稳定的接收信号，通过天线实现大范围的数据传输，便于对检测的结果进行储存记录。
(2)通过可拆卸的盖板可以更换锂电池，在户外不方便充电的情况下，可以起到应急作用，避免耽误测量进程。
(3)采用14500可充电锂电池作为电源，采用稳定可靠的STM8L151单片机作为处理器，利用该单片机的优秀低功耗性能，采用同样功耗优秀的433M无线通信模块A7139进行通信，采用光敏三极管3DU5C将光信号转换为电信号，并测量处理提取相位信息，相位测量误差小于15°，可准确用于核相及定相。
(4)相位采集器测量相位时，功耗低，通过一节锂电池可以提供连续60个小时的续航，加上备用锂电池确保相位采集器可以持续工作。
附图说明
图1为本实用新整体的型结构示意图；
图2为本实用新型保护壳内部的结构示意图；
图3为本实用新型盖板与保护壳拆分的结构示意图；
图4为本实用新型电路图。
图中：1、保护壳；2、光电接收头；3、天线；4、绝缘杆接口；5、充电口；6、开关；7、供电指示灯；8、运行状态指示灯；9、电路板；10、电池仓；11、锂电池；12、下卡口；13、上卡口；14、盖板；15、弹力杆；16、卡头；17、卡块；18、拨杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于光信号测量的相位采集器，包括保护壳1，所述保护壳1内部设有电路板9，电路板9通过螺丝固定在保护壳1内部，所述保护壳1侧面设有与电路板9电性连接的天线3和光电接收头2；
所述电路板9上集成有光电转换模块、测量电路、单片机、无线通讯模块、电源电路，所述电源电路与测量电路、单片机电路、无线通讯模块电性连接，进行供电；
光电转换模块转换光信号为电信号，将其传递给测量电路，测量电路对电信号进行处理和放大，并将其传递给单片机，单片机进行数据处理和控制，将处理后的数据传递给无线通讯模块。无线通讯模块将处理后的数据通过无线信号传递到外部设备，电源电路提供系统所需的电力。
具体的作用和功能如下：
光电转换模块：将外界光信号转换为电信号，可通过其输出端口将电信号传递给下一级的测量电路。
测量电路：对电信号进行处理和放大，以便单片机可以对数据进行准确分析。
单片机：对测量电路传递的电信号进行数据处理和控制，并将处理后的数据传递给无线通讯模块。
无线通讯模块：将来自单片机的数据转换为无线信号进行传输，可将数据传输到外部设备。
电源电路：为系统提供所需的电力，确保系统正常运行。
电池仓10，所述电池仓10置于保护壳1背面，且电池仓10内部设有锂电池11，所述电池仓10表面安装有盖板14，所述盖板14表面设有弹力杆15，所述弹力杆15端部安装有与电池仓10连接的卡头16，通过卡头16可以控制弹力杆15的伸缩。
具体的如图4所示，所述光电转换模块使用光敏三极管，所述电源电路集成有调压电路，所述单片机包括复位电路和晶振电路，所述无线通讯模块具有SPI接口。
在本实施例中，锂电池11采用14500可充电电池，经过LDO调压电路，输出3.3v电源给单片机、无线通讯模块、测量电路供电；
单片机的型号为STM8L151，单片机也采用SPI接口和无线通讯模块通信，控制无线通讯模块工作的方式及接收发送无线传输的数据；
无线通讯模块的型号为433M频点的A7139，通过433M频点和其它设备交换数据；
光敏三极管的型号为3DU5C。
在本实施例中，如图3所示，所述电池仓10表面设有上卡口13和下卡口12，所述盖板14下表面设有插进下卡口12内部的卡块17，所述卡头16插进上卡口13内部，实现电池仓10与盖板14的快速拆装，方便更换锂电池11。
在本实施例中，如图3所示，所述弹力杆15表面设有滑动条孔，所述滑动条孔内部插入有与弹力杆15连接的拨杆18，使用拨杆18可以便捷控制弹力杆15的伸缩。
在本实施例中，如图1和图2所示，所述保护壳1侧面设有绝缘杆接口4以及与电路板9电性连接的充电口5，充电口5方便充电，绝缘杆接口4与可伸缩的绝缘杆连接，可以将相位采集器举升到高处。
在本实施例中，如图1和图2所示，所述电路板9表面设有开关6、供电指示灯7、运行状态指示灯8。
在本实施例中，如图1，所述天线3就有螺接头，所述螺接头与保护壳1螺纹连接，在不使用时可以将天线3拆下来，方便收纳相位采集器。
具体的，使用时，通过开关6启动相位采集器后，光电接收头2收集含有频率及相位信息的光信号，光电转换模块将对光信号进行调理和运放，使得光信号转换成电信号，测量电路对电信号进行测量，然后单片机处理测量结果，并控制控制无线通讯模块通过天线3发送可以无线传输的数据，无线通讯模块通过433M频点和其它设备交换数据，实现相位信息的无线输送。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于，包括：
保护壳(1)，所述保护壳(1)内部设有电路板(9)，所述保护壳(1)侧面设有与电路板(9)电性连接的天线(3)和光电接收头(2)；
所述电路板(9)上集成有光电转换模块、测量电路、单片机、无线通讯模块、电源电路，所述电源电路与测量电路、单片机电路、无线通讯模块电性连接；
电池仓(10)，所述电池仓(10)置于保护壳(1)背面，且电池仓(10)内部设有锂电池(11)，所述电池仓(10)表面安装有盖板(14)，所述盖板(14)表面设有弹力杆(15)，所述弹力杆(15)端部安装有与电池仓(10)连接的卡头(16)。
2.根据权利要求1所述的一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于：所述光电转换模块使用光敏三极管，所述电源电路集成有调压电路，所述单片机包括复位电路和晶振电路，所述无线通讯模块具有SPI接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于：所述电池仓(10)表面设有上卡口(13)和下卡口(12)，所述盖板(14)下表面设有插进下卡口(12)内部的卡块(17)，所述卡头(16)插进上卡口(13)内部。
4.根据权利要求3所述的一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于：所述弹力杆(15)表面设有滑动条孔，所述滑动条孔内部插入有与弹力杆(15)连接的拨杆(18)。
5.根据权利要求1所述的一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于：所述保护壳(1)侧面设有绝缘杆接口(4)以及与电路板(9)电性连接的充电口(5)。
6.根据权利要求1所述的一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于：所述电路板(9)表面设有开关(6)、供电指示灯(7)、运行状态指示灯(8)。
7.根据权利要求1所述的一种基于光信号测量的相位采集器，其特征在于：所述天线(3)就有螺接头，所述螺接头与保护壳(1)螺纹连接。
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