一種電測量設(shè)備的紋波接收電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例主要涉及音頻電力控制系統(tǒng)，即使用紋波作為信號接收方式傳遞至電測量設(shè)備，例如電表內(nèi)以完成電力系統(tǒng)負(fù)荷控制。
【背景技術(shù)】
[0002]音頻電力負(fù)荷控制系統(tǒng)是指將頻率一般處于167— 1600Hz范圍內(nèi)的單音頻信號耦合至配電網(wǎng)絡(luò)，疊加在工頻電壓上傳輸，以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)中各個(gè)分散的電力負(fù)荷進(jìn)行集中控制的管理系統(tǒng)。一般地，該系統(tǒng)主要是由中央控制設(shè)備、本地控制設(shè)備、音頻發(fā)送機(jī)、注入設(shè)備、音頻接收機(jī)等組成。其中，中央控制設(shè)備及其等效設(shè)備是用于發(fā)出不同的負(fù)荷控制命令或收集處理用電信息，本地控制設(shè)備接收來自中央控制設(shè)備的命令來控制音頻發(fā)送機(jī)工作，并可采集受控變電站信息。注入設(shè)備是將音頻發(fā)送機(jī)輸出的強(qiáng)功率音頻控制信號耦合到高壓電網(wǎng)，同時(shí)又隔離工頻電壓的設(shè)備。
[0003]由于在一般技術(shù)中是使用將音頻信號耦合至負(fù)荷控制信號中，因此對于電測量設(shè)備端，例如電表內(nèi)主要是使用電表本身隔離變壓器來進(jìn)行接收后通過單片機(jī)將信號進(jìn)行解調(diào)和分解，這樣的電表需要專用隔離變壓器和特定編程方式實(shí)現(xiàn)，成本較高。而且裝設(shè)隔離變壓器需要較大的安裝和布線體積，耗費(fèi)安裝資源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在解決前述缺陷，設(shè)計(jì)一種電測量設(shè)備的紋波接收電路，用于接收處于50Hz頻率下工頻電源上疊加的紋波信號，它是由依次電連接的輸入端、線性衰減電路、濾波電路和輸出端組成，其中通過輸入端從電網(wǎng)電力線上獲取紋波信號，通過所述線性衰減電路和濾波電路依次對所接收的紋波信號進(jìn)行信號衰減和濾波后，由所述輸出端輸出至電測量設(shè)備內(nèi)單片機(jī)。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，所述濾波電路是由多級阻性與容性(RC)器件串接組成的多階高通濾波電路。
[0006]作為改進(jìn)，所述多階高通濾波電路選為四階，其中每級RC器件依次由電容Cl、電阻R1，電容C2、電阻R2，電容C3、電阻R3和電容C4、電阻R4電連接組成。
[0007]進(jìn)一步地，所述多級RC器件的電容Cl、C2、C3和C4的電容值相等，所述電阻R1、R2、R3和R4的阻值相等。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述線性衰減電路包括依次耦合的多個(gè)阻性器件。
[0009]作為又一改進(jìn)，進(jìn)一步在多階高通濾波電路后級與所述輸出端之間設(shè)置有共射放大電路。
[0010]通過以上實(shí)施例，本實(shí)用新型的效果可以體現(xiàn)為更為簡單的電路設(shè)計(jì)和更高的可靠性，具有本實(shí)用新型接收電路的電測量設(shè)備只需通過(例如)電阻、電容和三極管等分立元器件組成的簡單電路，再配合單片機(jī)的控制程序?qū)崿F(xiàn)耦合于電力載波信號中的紋波信號的有效提取，安裝方便，可直接嵌入需要帶負(fù)荷控制的電力采集設(shè)備中。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型紋波接收電路實(shí)施例的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照圖1，電表紋波接收電路實(shí)施例主要是由依次電連接的輸入端ACN、線性衰減電路、濾波電路和輸出端RIPPLE組成，其中通過輸入端ACN從電網(wǎng)電力線上獲取紋波信號，通過所述線性衰減電路和濾波電路依次對所接收的紋波信號進(jìn)行線性信號衰減和濾波后，由所述輸出端輸出至電表內(nèi)單片機(jī)AD端口。
[0013]濾波電路是由多級阻性與容性(RC)器件串接組成的多階高通濾波電路。在圖1所示實(shí)施例中，所述多階高通濾波電路選為四階，即其中每級RC器件依次由電容Cl、電阻Rl,電容C2、電阻R2，電容C3、電阻R3和電容C4、電阻R4電連接組成。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述線性衰減電路包括依次耦合的多個(gè)阻性器件，例如電阻R5和R6組成線性衰減電路，電阻R5 —端連接至紋波信號取樣輸入端ACN，另一端連接電阻R6并接地，且并入至上述高通濾波電路的一階濾波部分電容器Cl 一端，所述每一階濾波電路的一端與線性衰減電路共地設(shè)置。
[0014]按照圖1中所示實(shí)施例，電阻Rl、R2、R3、R4、R7和電容Cl、C2、C3、C4組成高通濾波電路，電阻R7接入直流DC電源VDD，作為又一改進(jìn)，進(jìn)一步在上述多階高通濾波電路后級與所述輸出端RIPPLE之間設(shè)置有共射放大電路。所述共射放大電路包括了三極管Q1，三極管Ql的基極接入上述第四階高通濾波電容C4和VDD信號端，集電極接入單片機(jī)DVDD端以輸入導(dǎo)通控制電平，射極通過電阻R8接地以提供給輸出端一定輸出電壓信號，從而將獲取到的紋波信號加以放大通過單片機(jī)AD管腳讀取和控制。
[0015]進(jìn)一步地，所述多級RC器件的電容Cl、C2、C3和C4的電容值相等，所述電阻R1、R2、R3和R4的阻值相等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電測量設(shè)備的紋波接收電路，用于接收處于50Hz頻率下工頻電源上疊加的紋波信號，其特征在于:它是由依次電連接的輸入端、線性衰減電路、濾波電路和輸出端組成，其中通過輸入端從電網(wǎng)電力線上獲取紋波信號，通過所述線性衰減電路和濾波電路依次對所接收的紋波信號進(jìn)行信號衰減和濾波后，由所述輸出端輸出至電測量設(shè)備內(nèi)單片機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電測量設(shè)備的紋波接收電路，其特征在于:所述濾波電路是由多級阻性與容性(RC)器件串接組成的多階高通濾波電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電測量設(shè)備的紋波接收電路，其特征在于:所述多階高通濾波電路選為四階，其中每級RC器件依次由電容Cl、電阻R1，電容C2、電阻R2，電容C3、電阻R3和電容C4、電阻R4電連接組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電測量設(shè)備的紋波接收電路，其特征在于:所述多級RC器件的電容Cl、C2、C3和C4的電容值相等，所述電阻Rl、R2、R3和R4的阻值相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電測量設(shè)備的紋波接收電路，其特征在于:所述線性衰減電路包括依次耦合的多個(gè)阻性器件。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電測量設(shè)備的紋波接收電路，其特征在于:進(jìn)一步在多階高通濾波電路后級與所述輸出端之間設(shè)置有共射放大電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電測量設(shè)備的紋波接收電路，用于接收處于50Hz頻率下工頻電源上疊加的紋波信號，它是由依次電連接的輸入端、線性衰減電路、濾波電路和輸出端組成，其中通過輸入端從電網(wǎng)電力線上獲取紋波信號，通過所述線性衰減電路和濾波電路依次對所接收的紋波信號進(jìn)行信號衰減和濾波后，由所述輸出端輸出至電測量設(shè)備內(nèi)單片機(jī)。本實(shí)用新型具有更為簡單的電路設(shè)計(jì)和更高的可靠性，具有本實(shí)用新型接收電路的電測量設(shè)備只需通過(例如)電阻、電容和三極管等分立元器件組成的簡單電路。
【IPC分類】G08C23/02
【公開號】CN204856884
【申請?zhí)枴緾N201520632472
【發(fā)明人】金可有, 陳愛華
【申請人】杭州意聚電子技術(shù)有限公司, 陳愛華
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月20日