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一種低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統的制作方法
【專利摘要】一種低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統，它包括AD采樣單元、DMA控制器、數字濾波器和MCU處理器，所述的DMA控制器上設有兩個DMA通道和對應的兩塊DMA緩存區，AD采樣單元的信號輸入端與低壓配電網內待測配電線路的火線L、零線N相連，AD采樣單元的兩信號輸出端分別通過兩個DMA通道發送至DMA控制器的相應緩存區，DMA控制器的信號輸出端與數字濾波器的信號輸入端相連，數字濾波器的信號輸出端與MCU處理器的信號輸入端相連，MCU處理器輸出完整周波的采樣信號。本實用新型結構簡單、成本低，能夠實現快速高精度交流電壓信號采樣。
【專利說明】一種低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電壓質量監測裝置中低成本、高可靠性實現快速高精度交流電壓信號采樣的系統。
【背景技術】
[0002]目前，隨著我國經濟的發展，電力系統中非線性負載日益增多，這些非線性負載的應用產生大量的諧波電流，造成電力系統的電壓畸變，同時這些負載還帶有很大的沖擊型負荷功率，給電力系統帶來不規則的電壓波動，降低了供電質量，對電力系統的設備也產生很大的危害。隨著電能質量問題的日益嚴重及廣大用戶對電能質量要求的不斷提高，建立電能質量監測與分析系統，對其進行正確的檢測、評估和分類就顯得十分必要。電壓質量屬于電能質量中很重要的組成部分，各種在線的電壓監測裝置在整個電能質量監測體系中，有著廣泛的應用。
[0003]電壓監測裝置對測量的精度的要求越來越高，對瞬態變化過程要能準確的捕捉，因此對電壓信號要求能快速高精度的A/D采樣，高性能器件的堆砌固然能滿足要求，但成本也限制了此類裝置的推廣與應用。要在有限的成本基礎上，實現快速高精度交流電壓信號的采樣，必須采用新的方法。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是針對快速高精度交流電壓信號采樣的問題，提出一種低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]—種低成本快速高精度交流電壓信號米樣系統，它包括AD米樣單兀、DMA控制器、數字濾波器和MCU處理器，所述的DMA控制器上設有兩個DMA通道和對應的兩塊DMA緩存區，AD采樣單元的信號輸入端與低壓配電網內待測配電線路的的火線L、零線N相連，AD采樣單元的兩信號輸出端分別通過兩個DMA通道發送至DMA控制器的相應緩存區，DMA控制器的信號輸出端與數字濾波器的信號輸入端相連，數字濾波器的信號輸出端與MCU處理器的信號輸入端相連，MCU處理器輸出完整周波的采樣信號。
[0007]本實用新型的低壓配電網內待測配電線路的火線L、零線N與AD采樣單元之間串接過流過壓保護電路、PT隔離電路和n型濾波器。
[0008]本實用新型的DMA控制器是集成在MCU處理器內部的裝置或者MCU處理器外部的獨立器件。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010]本實用新型通過雙通道DMA保證了 A/D采樣速率與采樣精度，同時該系統基于常規的32位嵌入式處理器，均帶有多路DMA控制器，A/D采樣芯片可以根據系統需要，可選MCU內置A/D采樣或外置A/D采樣芯片均可，可以很好的控制整機設備的成本。【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0013]如圖1所示，一種低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統，它包括MCU處理器(型號可為STM32F207)、AD采樣單元(型號可為MAX197)、DMA控制器(STM32F207內置)、數字濾波器(型號可為AN-344)，所述的DMA控制器上設有兩個DMA通道和對應的兩塊DMA緩存區，AD采樣單元的信號輸入端與低壓配電網內待測配電線路的的火線L、零線N相連，AD采樣單元的兩信號輸出端分別通過兩個DMA通道發送至DMA控制器的相應緩存區，DMA控制器的信號輸出端與數字濾波器的信號輸入端相連，數字濾波器的信號輸出端與MCU處理器的信號輸入端相連，MCU處理器輸出完整周波的采樣信號。
[0014]本實用新型的低壓配電網內待測配電線路的火線L、零線N與AD采樣單元之間串接過流過壓保護電路(型號可為復合壓敏保護器213F)、PT隔離電路(型號可為申科IHKff.505.062.2)和n型濾波器(LC濾波電路)。
[0015]本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統，其特征是它包括AD采樣單元、DMA控制器、數字濾波器和MCU處理器，所述的DMA控制器上設有兩個DMA通道和對應的兩塊DMA緩存區，AD采樣單元的信號輸入端與低壓配電網內待測配電線路的的火線L、零線N相連，AD采樣單元的兩信號輸出端分別通過兩個DMA通道發送至DMA控制器的相應緩存區,DMA控制器的信號輸出端與數字濾波器的信號輸入端相連,數字濾波器的信號輸出端與MCU處理器的信號輸入端相連，MCU處理器輸出完整周波的米樣信號。
2.根據權利要求1所述的低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統，其特征是低壓配電網內待測配電線路的火線L、零線N與AD采樣單元之間串接過流過壓保護電路、PT隔離電路和n型濾波器。
3.根據權利要求1所述的低成本快速高精度交流電壓信號采樣系統，其特征是DMA控制器是集成在MCU處理器內部的裝置或者MCU處理器外部的獨立器件。
【文檔編號】G01R19/25GK203396834SQ201320462625
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】蔣長獻, 陸寒熹 申請人:江蘇林洋電子股份有限公司, 南京林洋電力科技有限公司