隔離型電網(wǎng)瞬變檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電能質(zhì)量檢測(cè)裝置，特別是公開(kāi)一種隔離型電網(wǎng)瞬變檢測(cè)裝置，應(yīng)用在計(jì)算機(jī)等數(shù)字電子產(chǎn)品中。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著諸如計(jì)算機(jī)等數(shù)字電子產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)和使用，大量電子設(shè)備使用時(shí)不斷產(chǎn)生瞬變干擾饋入電網(wǎng)，而電子設(shè)備由于電網(wǎng)的瞬變干擾而導(dǎo)致工作失常。因此，電能質(zhì)量評(píng)價(jià)中，電網(wǎng)瞬變是一項(xiàng)不可忽略的評(píng)價(jià)指標(biāo)，而對(duì)電網(wǎng)瞬變的檢測(cè)是十分必要的。
[0003]由于電網(wǎng)瞬變脈沖寬度一般為I?20yS，幅度可高至2500V，因此對(duì)檢測(cè)技術(shù)的要求較高，例如當(dāng)脈沖寬度短至Iys時(shí)就要求檢測(cè)設(shè)備能夠及時(shí)采樣瞬變脈沖并儲(chǔ)存，在此過(guò)程中，高幅度的電壓對(duì)衰減電路的要求，以及脈沖可能帶來(lái)的干擾是需要考慮的因素。
[0004]現(xiàn)有的電能質(zhì)量檢測(cè)裝置通常僅能測(cè)量電網(wǎng)頻率、電壓與電流有效值、功率和諧振分析等，并不具有對(duì)電網(wǎng)瞬變的檢測(cè)功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的電能質(zhì)量檢測(cè)裝置所存在的缺陷，而公開(kāi)一種可檢測(cè)脈沖寬度低，電壓幅度高，記錄其電網(wǎng)瞬變的瞬變極性、瞬變幅度和瞬變相位，并能把檢測(cè)數(shù)據(jù)送入互聯(lián)網(wǎng)的隔離型電網(wǎng)瞬變檢測(cè)裝置。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種隔離型電網(wǎng)瞬變檢測(cè)裝置，包括正瞬變采樣電路，第一采樣保持電路，負(fù)瞬變采樣電路，第二采樣保持電路，交流電上升沿采集電路，正瞬變檢測(cè)電路，負(fù)瞬變檢測(cè)電路，放電電路，充電電路，微處理器，共用驅(qū)動(dòng)電路，時(shí)鐘芯片，非易失性存儲(chǔ)器和RS232接口，其特征在于:所述的正瞬變采樣電路的輸入端與電網(wǎng)相線連接，從電網(wǎng)相線采樣正瞬變，對(duì)其衰減并輸出衰減后的正瞬變電壓;所述的第一采樣保持電路的一端與正瞬變采樣電路的輸出端連接，另一端連接電網(wǎng)中線，用于保持衰減后的正瞬變電壓;所述的負(fù)瞬變采樣電路的輸入端與電網(wǎng)相線連接，從電網(wǎng)相線采樣負(fù)瞬變，對(duì)其衰減并輸出衰減后的負(fù)瞬變電壓;所述的第二采樣保持電路的一端與負(fù)瞬變采樣電路的輸出端連接，另一端連接電網(wǎng)中線，用于保持衰減后的負(fù)瞬變電壓;所述的交流電上升沿采集電路的輸入端與電網(wǎng)相線連接，用于檢測(cè)交流電上升沿并據(jù)此輸出第三中斷信號(hào);所述的正瞬變檢測(cè)電路的輸入端與電網(wǎng)相線連接，用于響應(yīng)正瞬變，通過(guò)光耦合器輸出第一中斷信號(hào)；所述的負(fù)瞬變檢測(cè)電路的輸入端與電網(wǎng)相線連接，用于響應(yīng)負(fù)瞬變，通過(guò)光耦合器輸出第二中斷信號(hào);所述的放電電路連接在第一采樣保持電路的一端與電網(wǎng)中線之間，通過(guò)光耦合器接收第一控制信號(hào)而對(duì)第一采樣保持電路放電;所述的充電電路連接在第二采樣保持電路的一端與正電壓源之間，通過(guò)光耦合器接收第二控制信號(hào)而對(duì)第二采樣保持電路充電；所述的微處理器的二計(jì)數(shù)口通過(guò)二光耦合器分別與第一采樣保持電路的V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換器的一端和第二采樣保持電路的V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換器的一端連接，微處理器的中斷口通過(guò)光耦合器分別與交流電上升沿采集電路、正瞬變檢測(cè)電路和負(fù)瞬變檢測(cè)電路的輸出端連接，微處理器的I/O 口通過(guò)二光耦合器分別與放電電路和充電電路的控制端連接;所述的微處理器響應(yīng)第三中斷信號(hào)而開(kāi)始計(jì)時(shí)，微處理器響應(yīng)第一中斷信號(hào)或第二中斷信號(hào)而從二計(jì)數(shù)口采樣正瞬變電壓或負(fù)瞬變電壓并停止計(jì)時(shí)，且在采樣結(jié)束后通過(guò)光耦合器輸出第一控制信號(hào)或第二控制信號(hào)給放電電路或充電電路。所述的正瞬變采樣電路包括互相串聯(lián)的一電阻、一電容和一正向連接的二極管;所述的第一米樣保持電路由電容構(gòu)成;所述的負(fù)瞬變采樣電路包括互相串聯(lián)的一電阻、一電容和一反向連接的二極管;所述的第二采樣保持電路由電容構(gòu)成。所述的交流電上升沿采集電路包括依次串聯(lián)在電網(wǎng)相線與電網(wǎng)中線之間的一電阻和一反向連接的穩(wěn)壓管，還包括一第一驅(qū)動(dòng)電路，第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與交流電上升沿采集電路的電阻與穩(wěn)壓管的連接端連接，第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端通過(guò)光耦合器輸出第三中斷信號(hào)。所述的正瞬變檢測(cè)電路包括依次串聯(lián)在電網(wǎng)相線與電網(wǎng)中線之間的一電容、一正向連接的二極管和一電阻，還包括一第二驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與正瞬變檢測(cè)電路的二極管與電阻的連接端連接，第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端通過(guò)光耦合器輸出第一中斷信號(hào)。所述的共用驅(qū)動(dòng)電路是異或電路，共用驅(qū)動(dòng)電路的一輸入端與交流電上升沿采集電路的電阻與穩(wěn)壓管的連接端連接，共用驅(qū)動(dòng)電路的另一輸入端與正瞬變檢測(cè)電路的二極管與電阻的連接端連接，共用驅(qū)動(dòng)電路的輸出端通過(guò)光耦合器輸出第三中斷信號(hào)和第一中斷信號(hào)。所述的負(fù)瞬變檢測(cè)電路包括第一電阻，反向串聯(lián)的第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管，依次串聯(lián)的正向連接的二極管、第二電阻和第三電阻，依次串聯(lián)的電容和第四電阻，以及反相器;所述的第一電阻的一端連接在一恒壓源上;所述的反向串聯(lián)的第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管，其串聯(lián)電路的一端與第一電阻的另一端連接，串聯(lián)電路的另一端與電網(wǎng)中線連接;所述的依次串聯(lián)的正向連接的二極管、第二電阻和第三電阻，其串聯(lián)電路的一端與第一電阻的另一端連接，串聯(lián)電路的另一端與電網(wǎng)中線連接;所述的依次串聯(lián)的電容和第四電阻，其串聯(lián)電路的一端與電網(wǎng)相線連接，串聯(lián)電路的另一端與第二電阻和第三電阻的連接端連接;所述的反相器的一端與第二電阻和第三電阻的連接端連接，反相器的另一端輸出第二中斷信號(hào)。所述的時(shí)鐘芯片與微處理器連接，用以實(shí)時(shí)計(jì)時(shí);所述的非易失性存儲(chǔ)器與微處理器連接。所述的微處理器輸出的第一控制信號(hào)通過(guò)電阻經(jīng)光耦合器初級(jí)到地，光耦合器次級(jí)與電阻連接到第一采樣保持電路;所述的微處理器輸出的第二控制信號(hào)通過(guò)電阻經(jīng)光耦合器初級(jí)到地，光耦合器次級(jí)與電阻連接到第二采樣保持電路。所述的交流電上升沿采集電路的輸出通過(guò)光耦合器初級(jí)并經(jīng)電阻到地，光耦合器次級(jí)與電阻輸出微處理器的第三中斷信號(hào);所述的正瞬變檢測(cè)電路的輸出通過(guò)光耦合器初級(jí)并經(jīng)電阻到地，光耦合器次級(jí)與電阻輸出微處理器的第一中斷信號(hào);所述的負(fù)瞬變檢測(cè)電路的輸出通過(guò)光耦合器初級(jí)并經(jīng)電阻到地，光耦合器次級(jí)與電阻輸出微處理器的第二中斷信號(hào)。所述的第一采樣保持電路的一端與V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換器連接，V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換器的頻率輸出端通過(guò)光耦合器初級(jí)并經(jīng)電阻到地，光耦合器次級(jí)與電阻連接微處理器的計(jì)數(shù)口，采樣正瞬變電壓;所述的第二采樣保持電路的一端與V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換器連接，V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換器的頻率輸出端通過(guò)光耦合器初級(jí)并經(jīng)電阻到地，光耦合器次級(jí)與電阻連接微處理器的計(jì)數(shù)口，采樣負(fù)瞬變電壓。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型以簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)了脈寬小、幅值高的電網(wǎng)瞬變檢測(cè)，解決了長(zhǎng)期以來(lái)電能質(zhì)量檢測(cè)裝置不能對(duì)電網(wǎng)瞬變這一十分重要的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的缺陷。本實(shí)用新型記錄了電網(wǎng)瞬變的極性、幅值、相角，發(fā)生時(shí)間等參數(shù)以供分析，為改善電網(wǎng)質(zhì)量提供了科學(xué)依據(jù)。本實(shí)用新型使用光耦合器把電網(wǎng)瞬變檢測(cè)與微處理器及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)隔離，大大降低了電網(wǎng)瞬變脈沖對(duì)微處理器的沖擊與干擾，提高了微處理器的運(yùn)行可靠性，同時(shí)，光耦合器隔離了電網(wǎng)與微處理器間的電路聯(lián)系，使得微處理器通過(guò)RS232接口能夠接入互聯(lián)網(wǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型隔離型電網(wǎng)瞬變檢測(cè)裝置實(shí)施例1的原理框圖。
[0009]圖2是圖1所示實(shí)施例1的電原理圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型隔離型電網(wǎng)瞬變檢測(cè)裝置實(shí)施例2的原理框圖。
[0011]圖4是圖3所示實(shí)施例2的電原理圖。
[0012]圖5是電網(wǎng)瞬變波形示意圖。
[0013]在圖中:110、正瞬變米樣電路；120、第一米樣保持電路；130、負(fù)瞬變米樣電路；140、第二采樣保持電路；150、交流電上升沿采集電路；160、