一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在國網(wǎng)電力集抄系統(tǒng)中交流采樣裝置使用頻繁，在計(jì)量、電網(wǎng)質(zhì)量分析、防竊 電等部分扮演著重要的角色，具有不可替代的作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)的蓬勃 發(fā)展，電力集抄系統(tǒng)要求更加嚴(yán)格，需要更加智能更加可靠，因此在集抄系統(tǒng)中對(duì)于交流采 樣裝置的精度，穩(wěn)定性，使用便利性有了更高的要求；普通的交流采樣裝置的采樣部分的基 本工作原理是通過電壓互感器把交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍⌒盘?hào)，通過電流互感器將交流電流 轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍⌒盘?hào)，然后經(jīng)過低通濾波器輸入給電能計(jì)量芯片，微處理器MCU控制模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。電能計(jì)量芯片能夠計(jì)算出電壓，電流，有功功率，有功電能量等基本 數(shù)據(jù)，并能儲(chǔ)存電壓電流的波形數(shù)據(jù)，供微處理器MCU進(jìn)行計(jì)算從而得到無功功率，諧波， 相位角等數(shù)據(jù)。
[0003] 普通的交流采樣裝置一方面依賴微處理器進(jìn)行控制數(shù)據(jù)采集，并參與了大部分?jǐn)?shù) 據(jù)的計(jì)算，因此制約了交流采樣裝置其他方面的性能，比如通訊、存儲(chǔ)，要想提高性能必須 使用更好的處理器，但是價(jià)格提高了；同時(shí)，微處理器因?yàn)樨?fù)責(zé)處理多個(gè)任務(wù)，很難保證交 流采樣取樣的穩(wěn)定性以及采樣率，很容易出現(xiàn)因?yàn)椴蓸勇什粔蚨粘傻念l譜泄露，從而得 到的結(jié)果就不準(zhǔn)確；最后，電力集抄系統(tǒng)所處的電磁環(huán)境惡劣，普通交流采樣裝置很容易受 到其干擾，特別是輸入為小信號(hào)時(shí)；所以亟需一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置以解決上述問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置，該 穩(wěn)定高效的交流采樣裝置可以很好地解決上述問題。
[0005] 為達(dá)到上述要求，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：提供一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置， 電源和電池用于供電，微處理器與交流采樣芯片、存儲(chǔ)器、通信裝置及液晶鍵盤電路連接； 交流采樣芯片與電壓電流互感器電路連接。
[0006] 該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置設(shè)置了電壓電流互感器、交流采樣芯片、存儲(chǔ)器、微處 理器、電源、通信裝置及液晶鍵盤等部件，并且在該裝置中交流采樣芯片負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采 集和絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)的計(jì)算，占用微處理器MCU的資源很少；同時(shí)，因?yàn)椴捎脤Ｓ玫挠?jì)量芯 片，采樣率高，工作穩(wěn)定精度高，扛干擾能力好；采用UI，紅外通信口等方便客戶使用，軟件 中對(duì)計(jì)量芯片運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)生校準(zhǔn)參數(shù)異常立即處理，維護(hù)成本降低。
【附圖說明】
[0007] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，在這 些附圖中使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示相同或相似的部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明 用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中： 圖1示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0008] 其中：1、電壓電流互感器；2、交流采樣芯片；3、存儲(chǔ)器；4、微處理器；5、電源；6、 通信裝置；7、液晶鍵盤。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本 申請(qǐng)作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0010] 在以下描述中，對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"一個(gè)示例"、"示例"等等的引用表明 如此描述的實(shí)施例或示例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、性質(zhì)、元素或限度，但并非每個(gè)實(shí) 施例或示例都必然包括特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、性質(zhì)、元素或限度。另外，重復(fù)使用短語"根據(jù) 本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例"雖然有可能是指代相同實(shí)施例，但并非必然指代相同的實(shí)施例。
[0011] 為簡(jiǎn)單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。
[0012] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置，如圖1所示，包括 微處理器4和用于供電的電源5 ;所述微處理器4與交流采樣芯片2、存儲(chǔ)器3、通信裝置6 及液晶鍵盤7電路連接；所述交流采樣芯片2與電壓電流互感器1電路連接。
[0013] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的電源5內(nèi)部設(shè)置有備用 電池。
[0014] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的通信裝置5內(nèi)部設(shè)置有 GPRS通信模塊和紅外通信模塊。
[0015] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的所述電壓電流互感器1 由三個(gè)電壓互感器和三個(gè)電流互感器組成。
[0016] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的交流采樣芯片2為多功 能防竊電三相電能專用計(jì)量芯片。
[0017] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的液晶鍵盤7由5V單色液 晶和矩陣鍵盤組成。
[0018] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置采用專用計(jì)量芯片，很少 占用MCU資源，使得MCU更好的處理通信、存儲(chǔ)等其他任務(wù)，在小信號(hào)時(shí)依然具備較好計(jì)量 的精度和抗干擾能力；在軟件上對(duì)ATT7022E芯片進(jìn)行了監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)參數(shù)異常將會(huì)重新 寫入校準(zhǔn)的參數(shù)，保證裝置正常運(yùn)行；使用紅外通信模塊配合紅外掌機(jī)對(duì)ATT7022E芯片進(jìn) 行校準(zhǔn)，方便快捷；存儲(chǔ)器的一部分采用的是鐵電存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)電能計(jì)量值，特別在斷 電時(shí)，由備用電池提供電源，該裝置會(huì)存儲(chǔ)必要的數(shù)據(jù)，待下次上電時(shí)處理，保證計(jì)量數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確性，存儲(chǔ)穩(wěn)定，讀寫次數(shù)高。
[0019] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置以下部件組成，分別為電 壓電流互感器I (PT/CT)，交流采樣芯片2 (ATT7022E)，微處理器3 (MCU)，，紅外通信模塊和 GPS通信模塊，電源和備用電池。PT/CT負(fù)責(zé)把電壓電流的交流大信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍⌒盘?hào)， 然后信號(hào)傳送給ATT7022E高精度專用電能計(jì)量芯片，該芯片內(nèi)部負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，包 括低通濾波，AD采樣，計(jì)算等。MCU直接從ATT7022E獲得大部分交流采樣數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并 監(jiān)控ATT7022E的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)芯片異常，將重新寫入校準(zhǔn)參數(shù)，保證芯片計(jì)量的準(zhǔn) 確性；需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)由MCU負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)并放入存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器一部分存儲(chǔ)電能數(shù)據(jù)，一部分 存儲(chǔ)ATT7022E的參數(shù)，特別的如果發(fā)生斷電，當(dāng)前計(jì)量部分的數(shù)據(jù)會(huì)存入存儲(chǔ)器，待上電 時(shí)處理，以保證計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；可通過紅外通信模塊對(duì)ATT7022E芯片進(jìn)行校準(zhǔn)，GPRS 通信模塊負(fù)責(zé)將交流采樣數(shù)據(jù)傳輸給主站；液晶鍵盤實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的UI，可以查看交流采樣數(shù) 據(jù)，電源和備用電池負(fù)責(zé)保證各部分正常工作。
[0020] 根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置該穩(wěn)定高效的交流采樣裝