[實用新型]高壓無功補償功率單元的測溫裝置

有效

• 申請號: 200920100879.1
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN201527309U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 邢金偉;王瑞艦;王國強;張景旭;齊洪超;陶長海;費承堯
• 申請（專利權）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G08C23/06
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

(一)技術領域

本實用新型涉及高壓設備領域，具體涉及一種高壓無功補償功率單元的測溫裝置。

(二)背景技術

晶閘管等電力電子器件已經大量的應用在高壓設備上，這些器件工作都需有溫度的限制，這些器件的溫度測量極其重要，目前測量溫度的裝置很多，大都為測量低壓設備，并且采用是與設備隔離以空氣為介質的方法進行測量，測量的誤差較大，用在晶閘管的保護上不是很合理。

(三)發明內容

本實用新型目的在于提供一種可靠的測量晶閘管的真實溫度，可讓晶閘管等高壓的電力電子器件安全地工作的高壓無功補償功率單元的測溫裝置。

本實用新型是這樣實現的：它包括采樣電路、調理電路、單片機、傳輸部分。該裝置主要采用一種可以直接貼在晶閘管散熱片上的溫度傳感器進行采樣，將溫度的模擬信號轉換成電壓信號，再經過調理電路的處理將微弱的電壓信號放大，通過單片機的A/D功能將模擬信號轉換數字信號，通過PWM波的形式用光纖傳送到上位機。

本實用新型的優點是：可以做到精度測量、高低壓隔離、安全性好、抗干擾能力強，保證測量值的真實性。

(四)附圖說明

圖1為本實用新型的原理圖

圖2為電源電路圖

圖3為采樣傳感器

圖4為調理電路

圖5為中心處理器

圖6為傳輸部分

(五)具體實施方式：該裝置主要采用一種可以直接貼在晶閘管散熱片上的溫度傳感器進行采樣，將溫度的模擬信號轉換成電壓信號，再經過調理電路的處理將微弱的電壓信號放大，通過單片機的A/D功能將模擬信號轉換數字信號，通過PWM波的形式用光纖傳送到上位機。本裝置采用DC+15V供電，單片機采用有源4M晶振工作。

本裝置的原理框圖主要分五個部分：電源部分，采樣部分，調理部分，A/D處理部分，傳輸部分。

電源部分：如圖2所示，該裝置采用DC+15V供電經S1整形，裝有LED指示燈，C1、C2濾波，二極管保護電路，用7805將+15V轉換成+5V給其他器件供電。

采樣部分：如圖3所示，采樣部分利用可接觸式的溫度傳感器LM35DT，該傳感器具有測量的精度高，范圍大，功耗低的特點。可將傳感器貼在散熱片的外壁上，這個傳感器可將被測的溫度信號轉換成電壓信號，溫度每變化1℃對應采樣信號變化10mV。

調理部分：如圖4所示，由于采集來的電壓信號很微弱，經R2和R5的組合將信號上拉到2.5V左右的電壓信號，再經主放大電路U3的調理。以2.5V定為標準的0℃信號，每變化1℃電壓信號變化0.2V，這樣有利于單片機的處理。

A/D計算部分：如圖5所示，這一部分采用AVR的低端8位單片機，該單片機具有一個獨立的分頻器8位定時器/計數器及兩條PWM通道、含有片內參考電壓4路10位ADC、具有獨立片內振蕩器的可靠編程看門狗定時器。用單片機自帶的A/D功能把傳送來的電壓信號轉換成數字信號，基準電壓定電源電壓為5V通過公式1-1計算得出

ADC=VIN·1024VREF]]>

1-1

利用單片機的快速PWM波模式，公式1-2的計算方法，將數字信號以PWM波的形式發送出去。

fOCnx=fclk_I/O2·N·(1+OCRnx)]]>

1-2