CN2546955Y - 一种交流采样装置 - Google Patents
一种交流采样装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2546955Y CN2546955Y CN02235344U CN02235344U CN2546955Y CN 2546955 Y CN2546955 Y CN 2546955Y CN 02235344 U CN02235344 U CN 02235344U CN 02235344 U CN02235344 U CN 02235344U CN 2546955 Y CN2546955 Y CN 2546955Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sampling
- output
- fpga
- links
- microprocessor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
本实用新型是一种交流采样装置，交流输入量直接接入机箱后端子接口，后端子通过插针与前级滤波电路相连，然后通过印制线连到交流电压和电流互感器的输入端，互感器的输出接入取样放大电路，放大器输出与模数转换器相连，模数装换器的信号直接接入FPGA现场可编程逻辑器件，FPGA与总线接口相连，总线直接与微处理器插件相连接，微处理器与人机接口部分相连。交流采样不需要微处理的干预而独立工作，微处理器通过总线与交流量采集部分完成数据交互。体积小，成本低，可靠性高，可以广泛应用于电力系统、电气化铁路牵引供电系统以及大型工矿企业中需要交流量采集的场合。
Description
1、技术领域
本实用新型涉及一种交流采样装置。适用于电力系统、电气化铁路牵引供电系统以及大型工矿企业的交流量采集。
2、背景技术
目前在我国电力系统、电气化铁路牵引供电系统以及大型工矿企业中使用的各种交流采样装置或单元，一般采用由微处理器直接控制模数转换器进行数据采集，并且模数转换器多为单通道，在进行多路采集时，由微处理器控制模拟开关的切换，它们有一个共同的特点就是采用微处理器进行采样控制，占用了微处理器的资源，使得微处理器不能实时的对数据进行处理、传输，且很难将采样速度提的很高，极大地限制了系统性能的提高。
3、发明内容
本实用新型的目的，就是提供一种新的交流采样装置，弥补现有交流量采集技术的不足，采用FPGA现场可编程逻辑器件在不需要微处理器干预的情况下，独立完成采样控制和数据存储，减轻了微处理器的负担，且可将采样速度提的很高。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种交流采样装置，由机箱后端子接口(1)，前级滤波电路(2)，交流电流和电压互感器(3)，取样放大电路(4)，模数转换器(5)，FPGA现场可编程逻辑器件(6)，总线接口(7)，微处理器插件(8)，人机接口部分(9)等组成。其特征是：交流输入量直接接入机箱后端子接口(1)，后端子通过插针与前级滤波电路(2)相连，然后通过印制线连到交流电压和电流互感器的输入端(3)，互感器的输出接入取样放大电路(4)，放大器输出与模数转换器(5)相连，模数装换器的信号直接接入FPGA现场可编程逻辑器件(6)，FPGA与总线接口(7)相连，总线直接与微处理器插件(8)相连接，微处理器与人机接口部分(9)相连。
为了更好地实现本实用新型的目的，交流互感器输出的弱信号加在取样电阻(10)上，然后接入电压跟随器(11)，跟随器输出接入电压放大器(12)，放大器输出接入模数转换器(5)，转换器输出接入FPGA现场可编程逻辑器件(6)，FPGA与总线接口部分相连。
本实用新型具有如下特点：第一，本实用新型采用FPGA现场可编程逻辑器件自动完成交流采样的控制与采样数据的存储，因此可以极大地节省微处理器的时间资源，便于其进行实时数据处理与传输等其它功能；第二，由于微处理器不参与数据的采集，因此可根据需要将交流量每周波的采样点数提的很高；第三，由于FPGA现场可编程逻辑器件程序可随时更新，因此采样控制部分具有很大的灵活性；第四，本实用新型涉及的交流量采集部分，具有与微处理器的接口，因此可以单独作为一个智能单元来使用，用于其它的采集系统中。
4、附图说明
附图1是本实用新型的总体原理框图；
附图2是本实用新型的交流采集部分电路图；
附图3是本实用新型的FPGA现场可编程逻辑器件内部逻辑图。
5、具体实施方式
为更好地说明本实用新型，下面结合附图加以说明。
一种交流采样装置，由机箱后端子接口1，前级滤波电路2，交流电流和电压互感器3，取样放大电路4，模数转换器5，FPGA现场可编程逻辑器件6，总线接口7，微处理器插件8，人机接口部分9等组成。交流输入量经过前级滤波电路2输入到交流电压和电流互感器的输入端3，互感器的输出经过取样放大电路4，送入模数转换器5，在FPGA现场可编程逻辑器件6的控制下，将采集值存入FPGA现场可编程逻辑器件的RAM中，通过总线接口7，微处理器插件8读出采样值并进行处理。
实施例1：
如附图1所示，用框图的方式列出了整个装置内部的连接关系。在电压、电流端子上施加400V、6A以下频率45Hz～65Hz的交流量，经过互感器隔离，变换成弱信号，经过取样放大电路将其放大到模数转换器允许的范围内，施加到模数转换器的输入端，为了测量功率的需要，要求电压、电流同时采样，因此在模数转换器之前，电流和电压经过了相同的电路。系统上电后，FPGA在其程序的控制下自动不停的控制模数转换器进行采样，并将采样值读入到内部RAM中。微处理器根据需要从FPGA的RAM中读取采样值，根据一定的算法计算出所需的数值，在液晶上显示出来，或者以一定的协议通过现场总线或网络传输出去。
实施例2：
如附图2所示，400V、6A以下的交流量，经过互感器(本装置中采用了电流型的互感器)转换成的弱交流电流量，在取样电阻上得到一弱交流电压量，电压跟随器用来改变信号的输入输出特性，电压放大器用于将其放大到模数转换器允许的范围内并输入到模数转换器的输入端。在FPGA现场可编程逻辑器件的控制下，模数转换器将输入的信号进行采样转换，转换结果由FPGA控制读出并存入其内部RAM中。
实施例3：
如附图3所示，FPGA现场可编程逻辑器件自动产生模数转换器的控制信号，使其将输入量进行采样，同时将转换后的结果读出存入其内部的RAM中，FPGA内部编程有双向的总线接口，便于微处理器将采样数据读出处理。
Claims (2)
1、一种交流采样装置，由机箱后端子接口(1)，前级滤波电路(2)，交流电流和电压互感器(3)，取样放大电路(4)，模数转换器(5)，FPGA现场可编程逻辑器件(6)，总线接口(7)，微处理器插件(8)，人机接口部分(9)等组成，其特征是：交流输入量直接接入机箱后端子接口(1)，后端子通过插针与前级滤波电路(2)相连，然后通过印制线连到交流电压和电流互感器的输入端(3)，互感器的输出接入取样放大电路(4)，放大器输出与模数转换器(5)相连，模数装换器的信号直接接入FPGA现场可编程逻辑器件(6)，FPGA与总线接口(7)相连，总线直接与微处理器插件(8)相连接，微处理器与人机接口部分(9)相连。
2、根据权利要求1所述交流采样装置，其特征是：交流互感器输出的弱信号加在取样电阻(10)上，然后接入电压跟随器(11)，跟随器输出接入电压放大器(12)，放大器输出接入模数转换器(5)，转换器输出接入FPGA现场可编程逻辑器件(6)，FPGA与总线接口部分相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02235344U CN2546955Y (zh) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 一种交流采样装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02235344U CN2546955Y (zh) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 一种交流采样装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2546955Y true CN2546955Y (zh) | 2003-04-23 |
Family
ID=33709878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN02235344U Expired - Fee Related CN2546955Y (zh) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 一种交流采样装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2546955Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100368812C (zh) * | 2005-07-28 | 2008-02-13 | 南京长盛仪器有限公司 | 智能元件参数测试仪用数字相敏检波器 |
| CN103138262A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 广西星宇智能电气有限公司 | 一种用于有源电力滤波器的采样方法 |
| CN108549041A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-18 | 哈尔滨松科信息技术有限公司 | 互感器结合单稳态电路实现的ac220输出状态检测电路 |
-
2002
- 2002-05-31 CN CN02235344U patent/CN2546955Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100368812C (zh) * | 2005-07-28 | 2008-02-13 | 南京长盛仪器有限公司 | 智能元件参数测试仪用数字相敏检波器 |
| CN103138262A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 广西星宇智能电气有限公司 | 一种用于有源电力滤波器的采样方法 |
| CN108549041A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-18 | 哈尔滨松科信息技术有限公司 | 互感器结合单稳态电路实现的ac220输出状态检测电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201335953Y (zh) | 通用输入输出装置 | |
| CN104333138A (zh) | 一种高压保护测控多功能一体化装置 | |
| CN105938346A (zh) | 防窃电电力计量用智能采集终端系统 | |
| CN2546955Y (zh) | 一种交流采样装置 | |
| CN201270433Y (zh) | 多路负荷管理终端装置 | |
| CN206930700U (zh) | 一种三相三线制pfc电路中的输入电压信号采样电路 | |
| CN105262391B (zh) | 一种多档位调压变压器自动调压方法及自动调压装置 | |
| CN2921906Y (zh) | 一种智能控制器 | |
| CN112653239A (zh) | 一种基于mcu控制模块的智能化通信和供电系统 | |
| CN202444262U (zh) | 一种有源电力滤波器的智能控制器 | |
| CN206960622U (zh) | 应用于高速铁路机车的数据采集分析装置 | |
| CN105337410A (zh) | 一种高性能变压器智能控制器 | |
| CN201773148U (zh) | 一种多回路交流电流采集器 | |
| CN204835527U (zh) | 一种基于软plc技术的微电网信息采集与通信装置 | |
| CN1132752C (zh) | 铁路调度监督系统 | |
| CN1296179C (zh) | 磨床进给参数检测与分析系统 | |
| CN103018544A (zh) | 多电压等级自动转换开关控制器电压采集装置及控制方法 | |
| CN210605701U (zh) | 安全能效采集终端 | |
| CN2560949Y (zh) | 一种直流量采集装置 | |
| CN202615153U (zh) | ZigBee无线采集通讯装置 | |
| CN203413360U (zh) | 一种基于无线传感器网络的天然气控制系统 | |
| CN2629346Y (zh) | 配电网跨电压载波通讯控制装置 | |
| CN201438647U (zh) | 一种用于电力配电自动化系统的多任务多通道终端 | |
| CN206671864U (zh) | 一种基于虚拟仪器的微波机控制系统 | |
| CN204347579U (zh) | 纺织生产过程监控与生产数据采集的通用装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |