[發明專利]一種交流電壓和交流電流信號自適應采樣電路及方法

在審

• 申請號: 201710661886.8
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN109387682A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 王志鵬;王振華;周俊華;王全海;張改杰;賀淵明;宋一丁;宋海飛;陳號
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

本發明涉及一種交流電壓和交流電流信號自適應采樣電路及方法，其中的自適應采樣電路包括阻值可控的電阻器和采樣處理電路，電阻器與采樣處理電路的采樣端子并聯連接；電阻器與采樣處理電路的并聯點用于連接交流采樣信號；采樣處理電路包括用于控制改變電阻器阻值的第一控制端，以及用于對采集到的電阻器兩端的電壓信號的幅值進行計算的幅值計算單元。本發明通過改變電阻器的阻值，并根據電阻器兩端的電壓幅值判定采樣信號類型，若為交流電流信號，將電阻器的阻值調整到適合電流采樣的阻值進行采樣；若為交流電壓信號，則直接對該電阻器兩端的電壓進行采樣；整個過程不需要人為參與，可自適應采集交流電壓信號和交流電流信號，自動化程度較高。

技術領域

本發明涉及一種交流電壓和交流電流信號自適應采樣電路及方法，屬于采樣電路技術領域。

背景技術

目前，常見的交流信號采樣電路要么只能采樣交流電壓信號，要么只能采樣交流電流信號，即使能實現電壓信號、電流信號的采樣，也需要通過手動短接電阻或者是更換電路板來實現，應用不靈活，自適應性不強。

發明內容

本發明的目的是提供一種交流電壓和交流電流信號自適應采樣電路及方法，用于解決現有技術中實現采樣交流電壓信號、交流電流信號需要手動短接電阻或者是更換電路板，自適應能力較差的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種交流電壓和交流電流信號自適應采樣電路，包括阻值可控的電阻器和采樣處理電路，所述電阻器與采樣處理電路的采樣端子并聯連接；所述電阻器與采樣處理電路的并聯點用于連接交流采樣信號；所述采樣處理電路包括用于控制改變所述電阻器阻值的第一控制端，以及用于對采集到的所述電阻器兩端的電壓信號的幅值進行計算的幅值計算單元。

進一步的，該自適應采樣電路還包括串設在所述電阻器以及所述并聯點之間的控制開關，所述采樣處理電路還包括用于控制所述控制開關通斷的第二控制端。

進一步的，所述控制開關為繼電器常閉觸點開關。

進一步的，所述電阻器為數字電位器。

本發明還提供了一種交流電壓和交流電流信號自適應采樣方法，包括以下步驟：

步驟1，控制改變用于連接交流采樣信號的阻值可控的電阻器的阻值，并檢測該電阻器兩端的電壓幅值是否發生變化；

步驟2，若發生變化，則判定交流采樣信號為交流電流信號，將該電阻器的阻值調整到適合電流采樣的阻值，并對該電阻器兩端的電壓進行采樣；若未發生變化，則判定交流采樣信號為交流電壓信號，則對該電阻器兩端的電壓進行采樣。

進一步的，步驟2中還包括若判定交流采樣信號為交流電壓信號，控制斷開與該電阻器串聯的控制開關以對交流采樣信號進行電壓采樣。

進一步的，所述控制開關為繼電器常閉觸點開關。

進一步的，所述電阻器為數字電位器。

本發明的有益效果是：

通過改變阻值可控的電阻器的阻值，并檢測該電阻器兩端的電壓幅值是否發生變化，若發生變化，則判定采樣信號為交流電流信號，將該電阻器的阻值調整到適合交流電流采樣的阻值，并對該電阻器兩端的電壓進行采樣；若未發生變化，則判定為交流電壓信號，則直接對該電阻器兩端的電壓進行采樣；整個過程不需要人為參與，也不需要斷電操作，可自適應采集交流電壓信號和交流電流信號，且整個采樣電路結構簡單，自動化程度較高。

進一步的，若判定交流采樣信號為交流電壓信號，在進行電壓采樣時，控制斷開與電阻器串聯的控制開關，直接對電壓信號進行采樣，有效避免了電阻器消耗電能以及影響采樣信號準確性的現象。

附圖說明

圖1是本發明交流電壓和交流電流信號自適應采樣電路的電路結構圖。

具體實施方式