專利名稱：一種三支路雙向有功電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三支路雙向有功電度表，適用于風(fēng)力，太陽(yáng)能并電網(wǎng)運(yùn)行的場(chǎng)所。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的有功電度表，一般僅能測(cè)單支路的有功電度，對(duì)于雙支路以上的測(cè)量都是采用多表進(jìn)行。這種方法一方面占用開(kāi)關(guān)箱的空間，另一方面由于各儀表誤差的分散性，各支路測(cè)量值的誤差又不一致。這就給有關(guān)聯(lián)支路的電度計(jì)算帶來(lái)較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種三支路雙向有功電度表，利用一個(gè)電度表把三條支路上的有功電度值在顯不器上顯不出來(lái)。 本發(fā)明米用以下方案實(shí)現(xiàn)一種三支路雙向有功電度表，包括一個(gè)電壓測(cè)量電路、三個(gè)電流檢測(cè)電路、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)芯片以及顯示器，其特征在于所述的三個(gè)電流檢測(cè)電路分別檢測(cè)市電網(wǎng)輸入支路、綠色能源輸入支路和負(fù)載支路上的電流，所述電壓線圈檢測(cè)負(fù)載側(cè)兩端電壓，所述電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路將檢測(cè)到的電流和電壓經(jīng)過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路后送入所述計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行有功電度值計(jì)算，計(jì)算機(jī)芯片把三條電流支路上的有功電度值在所述顯示器上顯示出來(lái)。進(jìn)一步的，所述的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路包括一電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路，所述的電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路的第一輸出與該電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路連接，所述的計(jì)算機(jī)芯片為所述的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路提供分時(shí)控制信號(hào)；以及
一單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，該單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路對(duì)所述的電壓和電流間的功率因數(shù)角進(jìn)行檢測(cè)，為電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路提供Y、X1、X2、X3四個(gè)信號(hào)，該四個(gè)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式為
j=iar-|#y
νθ=9σ*Φ·
= Off +Φ3
式中，<^、少2、#5分別對(duì)應(yīng)的是所述電壓與三路電流間的夾角。進(jìn)一步的，所述的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路包括
一譯碼器，該譯碼器接收所述計(jì)算機(jī)芯片的分時(shí)控制信號(hào)；
四個(gè)電子開(kāi)關(guān)，所述的譯碼器的輸出與八個(gè)反相器的輸入端連接，其中四個(gè)反相器的輸出信號(hào)控制該四個(gè)電子開(kāi)關(guān)的通斷；
一 LM331轉(zhuǎn)換器，所述四個(gè)電子開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)輸出該LM331 ；
一多諧振蕩器，用以提供一高頻信號(hào)；以及
八個(gè)與門，所述高頻信號(hào)與所述Y、XI、Χ2、Χ3四個(gè)信號(hào)分別作為其中四個(gè)與門的輸入，該四個(gè)與門的輸出分別與另外四個(gè)反相器的輸出作為另外四個(gè)與門的輸入，所述另外四個(gè)與門的輸出共同作為一光耦電路的輸入；該光耦電路的輸出送入所述計(jì)算機(jī)芯片的計(jì)數(shù)□。進(jìn)一步的，所述多諧振蕩器由NE555設(shè)計(jì)而成，所述高頻信號(hào)的頻率為5KHz。進(jìn)一步的，所述的譯碼器是74LS138，所述計(jì)算機(jī)控制74LS138輸出端A、B、C各自的狀態(tài)，通過(guò)輪流改變A、B、C三個(gè)狀態(tài)來(lái)改變其輸出，達(dá)到在任一時(shí)刻，所述四個(gè)反相器的輸出只有一個(gè)是高電平，其余的是低電平。進(jìn)一步的，所述計(jì)算芯片計(jì)算三路電流的有功功率P1、P2、P3，其具體數(shù)學(xué)關(guān)系式為
權(quán)利要求
1.一種三支路雙向有功電度表，包括一個(gè)電壓測(cè)量電路、三個(gè)電流檢測(cè)電路、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)芯片以及顯示器，其特征在于所述的三個(gè)電流檢測(cè)電路分別檢測(cè)市電網(wǎng)輸入支路、綠色能源輸入支路和負(fù)載支路上的電流，所述電壓線圈檢測(cè)負(fù)載側(cè)兩端電壓，所述電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路將檢測(cè)到的電流和電壓經(jīng)過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路后送入所述計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行有功電度值計(jì)算，計(jì)算機(jī)芯片把三條電流支路上的有功電度值在所述顯示器上顯示出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路包括 一電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路，所述的電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路的第一輸出與該電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路連接，所述的計(jì)算機(jī)芯片為所述的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路提供分時(shí)控制信號(hào)；以及 一單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，該單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路對(duì)所述的電壓和電流間的功率因數(shù)角進(jìn)行檢測(cè)，為電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路提供Y、X1、X2、X3四個(gè)信號(hào)，該四個(gè)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式為式中，A、中2、#3分別對(duì)應(yīng)的是所述電壓與三路電流間的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路包括 一譯碼器，該譯碼器接收所述計(jì)算機(jī)芯片的分時(shí)控制信號(hào)； 四個(gè)電子開(kāi)關(guān)，所述的譯碼器的輸出與八個(gè)反相器的輸入端連接，其中四個(gè)反相器的輸出信號(hào)控制該四個(gè)電子開(kāi)關(guān)的通斷； 一 LM331轉(zhuǎn)換器，所述四個(gè)電子開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)輸出該LM331 ； 一多諧振蕩器，用以提供一高頻信號(hào)；以及 八個(gè)與門，所述高頻信號(hào)與所述Y、XI、X2、X3四個(gè)信號(hào)分別作為其中四個(gè)與門的輸入，該四個(gè)與門的輸出分別與另外四個(gè)反相器的輸出作為另外四個(gè)與門的輸入，所述另外四個(gè)與門的輸出共同作為一光耦電路的輸入；該光耦電路的輸出送入所述計(jì)算機(jī)芯片的計(jì)數(shù)□。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述多諧振蕩器由NE555設(shè)計(jì)而成，所述高頻信號(hào)的頻率為5KHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述的譯碼器是74LS138，所述計(jì)算機(jī)控制74LS138輸出端A、B、C各自的狀態(tài)，通過(guò)輪流改變A、B、C三個(gè)狀態(tài)來(lái)改變其輸出，達(dá)到在任一時(shí)刻，所述四個(gè)反相器的輸出只有一個(gè)是高電平，其余的是低電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述計(jì)算芯片計(jì)算三路電流的有功功率P1、P2、P3，其具體數(shù)學(xué)關(guān)系式為其中&為所述電壓,分別表示三路電流；所述的有功電度值按下式計(jì)算 式中，U為所述計(jì)算機(jī)芯片每次計(jì)算的間隔時(shí)間，扈是代表第n個(gè)間隔時(shí)間電流Jll支路上的有功功率的大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述間隔時(shí)間為0.5S。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于所述的顯示器是利用LM1602液晶芯片,其第一行前7個(gè)位顯示第一電流支路上正有功功率的電度,第一行的后七位顯示第一電流支路上負(fù)有功功率的電度；第二行的前7位顯示第二電流支路上有功電度值，第二行的后7位顯示第三電流支路上有功電度值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三支路雙向有功電度表，包括一個(gè)電壓測(cè)量電路、三個(gè)電流檢測(cè)電路、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)芯片以及顯示器，其特征在于所述的三個(gè)電流檢測(cè)電路分別檢測(cè)市電網(wǎng)輸入支路、綠色能源輸入支路和負(fù)載支路上的電流，所述電壓線圈檢測(cè)負(fù)載側(cè)兩端電壓，所述電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路將檢測(cè)到的電流和電壓經(jīng)過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路后送入所述計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行有功電度值計(jì)算，計(jì)算機(jī)芯片把三條電流支路上的有功電度值在所述顯示器上顯示出來(lái)。本發(fā)明控制方法新穎，實(shí)現(xiàn)方案具體，適用于風(fēng)力，太陽(yáng)能并電網(wǎng)運(yùn)行的場(chǎng)所。
文檔編號(hào)G01R22/10GK102809685SQ20121027296
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者王琳基, 林勇, 殷明, 王賓, 宋志勇 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)