[實用新型]一種高壓開關柜相位測量電路

有效

• 申請號: 201320391654.2
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN203299274U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 李北京;聶玉雪
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01R25/00
• 分類號: G01R25/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本實用新型涉及一種高壓開關柜相位測量電路。

背景技術

近年來，隨著科學技術的發展，相位測量技術廣泛應用于國防、科研和生產等領域，許多測量儀逐漸向“智能儀器”和“自動測試系統”發展，對相位測量的要求也逐步向高精度、高智能化方向發展，相位測量在電力、機械等領域有著重要的意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種高壓開關柜相位測量電路，能夠對低頻率范圍內部的信號進行精確的相位測量。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種高壓開關柜相位測量電路，包括有電壓互感器、整形電路、鑒相電路、單片機控制器和顯示模塊；在電壓互感器的輸入端設置有兩路電壓信號輸入，在電壓互感器的輸出端設置有兩路電壓信號輸出；整形電路，包括用于接收電壓互感器的輸出端其中一路電壓信號輸出的第一整形電路、以及用于接收電壓互感器的輸出端另一路電壓信號輸出的第二整形電路，第一整形電路和第二整形電路結構相同；在第一整形電路和第二整形電路的輸出端各設置有一路信號輸出；鑒相電路，包括用于接收第一整形電路的輸出端信號輸出的第一信號輸入端、用于接收第二整形電路的輸出端信號輸出的第二信號輸出端、以及一路信號輸出端，鑒相電路的信號輸出端連接到單片機控制器的其中一個外部中斷控制引腳上；顯示模塊電連接到單片機控制器上。

進一步，所述電壓互感器設置有兩組，包括前級電壓互感器和后級電壓互感器，前級電壓互感器的輸入端設置有兩路電壓信號輸入，前級電壓互感器的輸出端與后級電壓互感器的輸入端相連，后級電壓互感器的輸出端設置有兩路電壓信號輸出。

進一步，所述第一整形電路，包括一個第一運算放大器和一個第一JK觸發器，經電壓互感器的輸出端輸出的一路電壓信號輸入到第一運算放大器的一個輸入端上，第一運算放大器的輸出端連接到第一JK觸發器的時鐘控制端上，第一JK觸發器的正向輸出端連接到鑒相電路的第一信號輸入端上；所述第二整形電路，包括一個第二運算放大器和一個第二JK觸發器，經電壓互感器的輸出端輸出的另一路電壓信號輸入到第二運算放大器的一個輸入端上，第二運算放大器的輸出端連接到第二JK觸發器的時鐘控制端上，第二JK觸發器的正向輸出端連接到鑒相電路的第二信號輸入端上。

進一步，所述鑒相電路采用異或門的結構形式。

進一步，所述顯示模塊采用數碼管顯示、或液晶顯示。

本實用新型的優點是：

本實用新型通過對輸入的兩路同頻率、不同相位的電壓信號通過兩組電壓互感器進入整形電路，使得電壓信號轉化為矩形波信號，再經過鑒相電路，得到兩路波形的正脈沖寬度，即需要測量的兩路電壓信號的相位差所對應的時間差，隨后信號被輸送到單片機控制器的一個外部中斷控制引腳上，經過單片機控制器處理數據，最后得到需要的相位值并通過數碼管或液晶顯示管進行顯示。本實用新型對低頻率范圍的信號進行相位等參數的精確測量，測相絕對誤差不大于1°。本實用新型的硬件結構簡單，軟件采用匯編語言實現，程序簡單、可讀性高、效率高，與傳統的電路系統相比，其處理速度快、穩定性高、性價比高。

附圖說明

圖1為本實用新型中高壓開關柜相位測量電路的結構框圖；

圖2為本實用新型中高壓開關柜相位測量電路的具體電路結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

結合圖1、圖2所示，一種高壓開關柜相位測量電路，包括有電壓互感器1、整形電路2、鑒相電路3、單片機控制器4和顯示模塊5。

電壓互感器1設置有兩組，包括前級電壓互感器101和后級電壓互感器102，前級電壓互感器的輸入端設置有兩路電壓信號輸入，前級電壓互感器的輸出端與后級電壓互感器的輸入端相連，后級電壓互感器的輸出端設置有兩路電壓信號輸出Ua、Ub。經過兩組電壓互感器，能夠將千伏高壓降至伏級水平，便于對電壓信號進行轉化和測量。

整形電路2，包括用于接收電壓互感器的輸出端其中一路電壓信號輸出的第一整形電路、以及用于接收電壓互感器的輸出端另一路電壓信號輸出的第二整形電路，第一整形電路和第二整形電路結構相同。在第一整形電路和第二整形電路的輸出端各設置有一路信號輸出。